Российский процессор Эльбрус. Кажется, началось...

Скажу сразу, что специфическая рекламная политика МЦСТ в виде периодических громких заявлений Бабаяна о том, что новый процессор Эльбрус-E2K вот-вот «порвёт» Интел, перманентно оканчивающихся пшиком, ещё с начала нулевых воспитало во мне недоверие к этой компании. Более того, когда Бабаян с коллективом ведущих сотрудников в 2004 году ушёл в Intel, я подумал, что на этом точно всё.

И да, компания затихла, и все последующие годы просто что-то тихо пилила для оборонки, практически не общаясь с внешним миром. Ушла в себя. С большими перерывами сухо выкладывала на свой сайт новые версии процессоров:

• 2005 год — Эльбрус-2000, оказавшийся сильно упрощённой версией E2K. Техпроцесс 130 нм, частота 300 МГц, 1 ядро.
• 2010 и 2011 годы — Эльбрус-S и Эльбрус-2С+. Техпроцесс 90 нм, частота 500 МГц, 1 и 2 ядра соответственно.
• 2014 год — Эльбрус-4С. Техпроцесс 65 нм, частота 800 МГц, 4 ядра.

Всё это выпускалось и финансировалось для оборонки, и так бы всё вяло и продолжалось дальше, если бы не события 2014 года. Падение курса рубля и санкции западного мира привели таки к необходимости иметь собственную вычислительную технику не только в военном, но и в гражданском сегменте. Но, надо сказать, правительство Медведева особенно не торопилось с этим.

Движуха вокруг процессоров Эльбрус лавинообразно активизировалась в 2020 году, аккурат с приходом правительства Мишустина. Наверное, просто совпало :-) В общем, стало понятно, что власть замышляет что-то крупное, что подтвердилось беспрецедентными постановлениями правительства конца прошлого 2020-го года. Почему в СМИ это если и проскакивало, то как-то вяло — непонятно. Руководители СМИ не понимают масштаба происходящего?

Начну с того, что с 1 января 2022 года, чтобы получить статус российской техники и поставлять продукцию в госструктуры, требуется применение в её составе российского центрального процессора или контроллера (ПП 2458 от 31.12.2020). Ранее это требование было применимо только к системам хранения данных (ПП 719 от 17.07.2015).

Тем не менее, первая и удачная попытка внедрения Эльбруса в гражданские госструктуры всё же началась в 2016 году, и с мая 2017 года заработал первый ЦОД (центра обработки данных) паспортно-визовой службы на базе процессоров Эльбрус-4С (тогда порядка 130 серверов, сейчас уже порядка 200 серверов) вместо мэйнфреймов IBM, стоявших там с 2006 года, стоимость технического и сервисного обслуживания которых вдруг резко возросла. Так, стоимость 1 года технического обслуживания мейнфреймов IBM фактически стала сравнимой с закупкой ЦОД’а на базе Эльбрусов.

С 1 января 2022 года требование наличия отечественного процессора или контроллера распространяется практически на любую электронику, в том числе банкоматы, кассовые аппараты (процессор или адвалорная доля), устройства ввода-вывода, мониторы, периферийные устройства (например, принтеры) и «устройства запоминающие полупроводниковые» (контроллер в твёрдотельных накопителях). Также появилось требование квот (ПП 2013) при закупках радиоэлектронного оборудования и ещё несколько норм и предложений, которые скорее всего в ближайшие месяцы тоже станут нормами.

Поскольку переход на другую архитектуру центрального процессора в выпускаемом в России оборудовании зачастую является довольно сложным процессом, внезапно проработаны также и меры господдержки компаний, разрабатывающих изделия на базе российских процессоров (ПП 109 и ПП 529). Например, Минпромторг даёт гранты и субсидии на создание техники с российским процессором. Минцифры тоже, возможно, будет давать подобные гранты, дискуссия об этом ведётся. Таким же образом поддерживается разработка систем автоматического проектирования (САПР) и разработка электронной компонентной базы и микросхем. Работает программа по субсидированию потребителей. А прибавьте сюда ещё и налоговые льготы для предприятий IT-отрасли!

Масштабность принятых мер свидетельствует о серьёзности намерений государства осуществить массовый переход промышленности и государственных структур на отечественное оборудование. К этому можно относиться по-разному (противники всегда найдутся), но на текущий момент становится очевидным, что взят, наконец, чёткий практический курс на импортозамещение в радиоэлектронике, и оно происходит!

Из вышесказанного следует, что у радиоэлектронщиков и программистов системного и прикладного программного обеспечения появляется новое потенциально очень перспективное направление, которое уже сейчас необходимо начать активно изучать, тем более, что на базе процессоров Эльбрус к сегодняшнему дню уже реализовано несколько крупных успешных проектов:

Кроме того, в настоящее время на Эльбрусах развёртывается очень высоконагруженная система для МВД (ЦАФАП, центр автоматизированной фиксации административных правонарушений), где будет в реальном времени вестись видеоаналитика и будут большие базы данных. Завершение создания системы ожидается к концу 2021 года.

Я думаю, что сейчас будут активно появляться всё новые и новые проекты подобного рода.

Сейчас компании, которые раньше занимались разработкой материнских плат и сборкой серверов и другого вычислительного оборудования на базе процессров x86 сейчас активно расширяют свои решения линейками на базе процессора Эльбрус. Таких уже около десятка, а в перспективе их будет сотни.

В связи с такой активностью всего и вся, я думаю, что процессоры Эльбрус вскоре догонят по производительности Intel и AMD, а может даже приблизятся к ним по стоимости за счёт объёма в партии и учитывая беспрецедентные меры поддержки государства.

Думаю, что не за горами и собственная фабрика. Ведь в одном из черновиков «стратегии развития электронной промышленности Российской Федерации на период до 2030 года» на 2022-2025 годы записано освоение производства микроэлектронной продукции на технологическом уровне 28 нм и ниже, а разработки на уровне 14 нм и ниже, хотя в итоговом документе нет такой конкретики. Там с более общими сроками до 2030-го года записана разработка и промышленное освоение кремниевых технологий производства электронной компонентной базы с топологическими нормами 65-45 нм, 28 нм, 14-12 нм, 7-5 нм и последующий выпуск изделий на их основе, а также разработка изделий по кремниевой технологии с топологической нормой 5 нм с последующим выпуском изделий на их основе на зарубежных фабриках и переносом производств в Российскую Федерацию. Планируется создать кремниевые фабрики, работающие в режиме «фаундри» для выпуска цифровых интегральных микросхем с топологическими нормами 28 нм, 14-12 нм, 7-5 нм.

Интересно, а актуальны ли будут через 10 лет нормы 5 нм? Возможно, поскольку наука практически упёрлась в физический предел микроминиатюризации, и дальнейшее уменьшение размеров будет сказываться на долговечности таких изделий. Возможно, рост производительности пойдёт уже по другому пути..