CC BY
6
Назаров А.В. преподаватель Кузнецов С. С. студент второго курса группа 13-СПО-ПКС-01 факультет СПО НАН ЧОУ ВО Академия ИМСИТ Россия, г. Краснодар ВОЗВРАЩЕНИЕ В МИР ПЕРЕДОВОЙ ЭЛЕКТРОНИКИ: РОССИЙСКИЕ ПРОЦЕССОРЫ
Аннотация
Данная публикация содержит краткий обзор разработок и серийно выпускающихся отечественных процессоров и электронно-вычислительных машин на базе указанных процессоров, своеобразная и оригинальная архитектура которых может представлять интерес в научных кругах, среди студентов и преподавателей образовательных учреждений, для широкой публики.
Ключевые слова: российские процессоры, архитектура микропроцессора, отечественная электроника.
Российский научный и технологический потенциал снова набирает силу. Всего несколько десятилетий назад Россия занимала лидирующие позиции в области высокотехнологичной электроники. ЭВМ второго и третьего поколения, выпущенные в СССР, имели наилучшие показатели в мире и для них была свойственна своя оригинальная архитектура. Отечественная электроника в 90-х годах ХХ века испытала жесточайший кризис, в результате которого практически вся отрасль исчезла в стране. Как случилось, что наша страна, самая начитанная и эрудированная, специалисты которой высоко ценятся в передовых зарубежных странах, утратила высокотехнологичное производство?!
Но такое положение дел не могло продолжаться долго. С большим трудом, как птица Феникс из пепла, в настоящее время, возрождается выпуск сложной электроники. Что же сейчас может предложить наша новоиспеченная электронная отрасль? В новостях и на специальных Web-ресурсах уже можно встретить , например, такую информацию [4-6].
Компания ЗАО МЦСТ завершила весь цикл испытаний нового процессора Эльбрус-4С, который готов к серийному производству. Эльбрус-4С — самый мощный 64-битный универсальный микропроцессор компании. Он включает 4 ядра, работающих на частоте 800 МГц, и поддерживает работу с тремя каналами памяти DDR3-1600. Также поддерживается объединение до 4 чипов в многопроцессорную систему с общей памятью. Производится данное техническое решение с соблюдением 65 нм технологических норм, а среднее энергопотребление чипа составляет 45
ватт. В МЦСТ также создан сервер, содержащий четыре процессора Эльбрус-4С и два южных моста. Основной платформой для процессора является ОС Эльбрус, построенная на основе Linux 2.6.33. В её состав входят менеджер пакетов и более 3 тысяч программных пакетов из состава дистрибутива Debian 5.0. Имеется полный набор инструментов разработчика программного обеспечения [7-9].
Новые продукты ЗАО МЦСТ позволят заменить импортные вычислительные системы там, где этого требуют принципы информационной безопасности и технологической независимости. В разработке процессора Эльбрус-4С и серверов на основе его программного обеспечения принимали участие сотрудники ОАО ИНЭУМ им. И.С. Брука.
Также ЗАО «МЦСТ» объявило о начале производства опытной партии универсальных микропроцессоров «Эльбрус-8С» [6]. Данный процессор представляет собой полностью российскую разработку. Кристалл микропроцессора спроектирован по технологии с нормами 28 нанометров. Чип имеет восемь процессорных ядер с улучшенной 64-разрядной архитектурой «Эльбрус» третьего поколения. Объём кэш-памяти второго и третьего уровня составляет соответственно 4 и 16 Мбайт. Тактовая частота «Эльбрус-8С» равна 1,3 ГГц. Заявленная производительность достигает 250 гигафлопсов (миллиардов операций с плавающей запятой в секунду).
Среди особенностей архитектуры «Эльбрус» названы возможность выполнения на каждом ядре до 25 операций за один машинный такт, технология динамической двоичной трансляции (обеспечивает эффективное исполнение приложений и операционных систем, распространяемых в двоичных кодах x86, в том числе в многопоточном режиме) и поддержка режима защищённых вычислений с особым аппаратным контролем целостности структуры памяти.
Кроме того, данная компания выпускает различную продукцию: медицинскую технику, вычислительные модули, стационарные компьютеры , микропроцессоры.
Одним из успешных вариантов рабочего компьютера является КМ4-Эльбрус предназначенный для организации персональных рабочих мест, АРМ операторов, информационных терминалов в системах с повышенными требованиями к информационной безопасности [5]. Базовой операционной системой для КМ4-Эльбрус является ОС «Эльбрус». Моноблок КМ4-Эльбрус позволяет запускать не только ОС «Эльбрус», но также и другие операционные системы, предназначенные для запуска на 32-разрядной платформе Intel x86, прежде всего Windows XP и различные варианты Linux/x86, в том числе ОС МСВС [1-3].
Таким образом, российские микропроцессоры и компьютеры могут полноценно конкурировать с зарубежными аналогами и не уступать по производительности и характеристикам.
Пробные шаги в данной отрасли, кстати, нельзя не отметить, весьма успешные, вселяют надежду, что когда-нибудь отечественные
производители высокотехнологичной электроники займут достойное место среди таких магнатов, как IBM, Intel или AMD и даже превзойдут их по технологичности и эффективности предлагаемых решений.
Использованные источники:
1. Шевцов В.В., Назарова О.В. Информационная компетентность и свободное программное обеспечение. Информатизация общества: социально-экономические, социокультурные и международные аспекты: материалы III международной научно-практической конференции 15-16 января 2013 . - Прага: Vedesko vydavatelske centrum «Sociosfera-SZ». -148с. ISBN 978-80-87786-02-4.
2. Назарова О.В., Шевцов В.В. Свободное программное обеспечение и его перспективы. Достижения вузовской науки: сборник материалов II Международной научно-практической конференции/ Под общ. ред. С.С. Чернова. - Новосибирск: Издательство НГТУ, 2013. С. 53-58. ISBN 978-57782-2187-1.
3. Шевцов В., Назарова О., Назаров А. Инновационное программное обеспечение в помощь начальному и малому бизнесу. // Качество. Инновации. Образование. № 10 (101), октябрь, 2013. С. 33-37.
4. Микропроцессор Эльбрус-2С+. [Электронный ресурс]. URL: http://www.mcst.ru (дата обращения: 16.02.2015).
5. Потенциал отечественных вычислительных платформ Эльбрус и МЦСТ-R с точки зрения импортозамещения в отрасли телекоммуникаций и связи. [Электронный ресурс]. URL: http://www.mcst.ru (дата обращения: 16.02.2015).
6. Разработка микропроцессора с архитектурой Эльбрус, адаптированного для производства на отечественной фабрике. [Электронный ресурс]. URL: http://www.mcst.ru (дата обращения: 16.02.2015).
7. LiCo - The New LinuxCounter Project - Get counted as a linux user and register your linux boxes. [Электронный ресурс]. URL: http://linuxcounter.net/ (дата обращения: 20.02.2015).
8. DistroWatch Weekly. [Электронный ресурс]. URL: http://distrowatch.com/index.php (дата обращения: 20.02.2015).
9. News OS. [Электронный ресурс]. URL: http://on.kg/information-systems/229-operacionnaya-sistema-linux-obschee-opisanie.html (дата обращения: 20.02.2015).
