Отечественные компьютеры серии Эльбрус

9 декабря 2020

Развитие технологий никогда не стояло на месте, при этом все время увеличивается и количество желающих создать что-то свое. Не стоят в стороне и наши соотечественники, вкладывая силы, средства и научный потенциал в свою уникальную разработку. Компьютер Эльбрус отечественного производства давно существует на рынке и вполне может удивить своими возможностями и потенциалом. А началось все еще 50 лет назад.

История процессоров и компьютеров Эльбрус

В 70-х годах 20 века началась разработка отечественных вычислительных технологий. Цель правительства была создать свой уникальный продукт, чтобы:

  • обеспечить национальную безопасность;
  • гарантировать экономическую независимость и благосостояние;
  • избежать потери квалифицированных кадров с научным потенциалом и т. д.

Таким образом, Институтом точной механики и вычислительной техники имени Лебедева была разработана и выпущена первая комплексная система по оперативной обработке операций Эльбрус-1. Комплекс насчитывал до десятка мощных процессоров, а в секунду система обрабатывала до 12-15 млн операций.

Но в связи со стремительным развитием вычислительных технологий всего через пять лет появился Эльбрус-2. Архитектура системы была модифицирована, а вычислительная способность увеличилась до 125 млн оп/с.


Эльбрус-2

Первые две системы были успешно внедрены государством в сферу научных вычислений, космическую программу, а также исследования ядерного потенциала. И на этом команда не остановилась, выпустив систему широкого использования – Эльбрус-1КБ, заменив предыдущие аналоги.

В 1994 году разработка новой модификации Эльбрус-3 была завершена, но в связи с историческими событиями выпустить в серийное производство машину не удалось. Тем не менее, разработка этой версии не была напрасной.

Когда СССР распался, выходцы из ИТМиВТ основали компанию «Московский центр SPARC-технологии» (или МЦСТ). Команда занималась разработкой процессоров на основе архитектуры SPARC, сотрудничая с американской компанией Sun Microsystems.

К своим разработкам Архитектуры Эльбрус-3 команда вернулась в 2005 году. Она частично была использована в составе 2-процессорного вычислительного комплекса Эльбрус-3М1, запущенного в сериюв 2007 года.

В 2010 году мир увидел одноядерный МП Эльбрус-S с частотой в 500 МГц. Процессор способен обрабатывать до 8 млрд. операций в секунду (8 SP GFlops). Следующий год был ознаменован выходом двухъядерного МП Эльбрус-2С+. Процессор был заточен под цифровую обработку сигнала и содержал в себе 2 ядра центрального процессора с архитектурой Эльбрус и 4 ядра сопроцессора цифровой обработки сигналов (разработка фирмы «Элвис»)На базе данного микропроцессора был выпущен первый отечественный компьютер в моноблочном корпусе.

В 2014 году мир увидел четырехъядерный микропроцессор Эльбрус-4С. Он стал настоящим флагманом в семействе Эльбрус и лег в основу более современных и мощных систем Эльбрус-8С и Эльбрус-8СВ.

В наши дни МЦСТ специализируется на разработке новых отечественных микропроцессоров, материнских плат, готовых компьютеров, компилятора и операционных систем.

Ключевые особенности архитектуры Эльбрус

Работа архитектуры Эльбрус отличается от прочих аналогов популярных ЦП. За вычислительную способность отвечает компилятор, анализирующий зависимости и оптимизирующий порядок операций. Таким образом, процессоры Эльбрус гораздо экономичнее и дешевле в производстве. Благодаря компилятору в архитектуре работают больше исполнительных устройств, что повышает архитектурную скорость процессоров.


Архитектура процессоров Эльбрус

Оптимальная энергоэффективность и мощность достигается параллельностью выполнения задач. МП Эльбрус способны обрабатывать до 6 параллельных каналов одновременно. Максимальное значение операций в одном такте достигает 23-25.

Кроме того, из ключевых особенностей можно также выделить:

  • конвейеризацию с поддержкой циклов;
  • индивидуальные каналы считывания;
  • спекулятивные вычисления и однобитные перекаты для обеспечения параллельного исполнения нескольких ветвей программы и прочее.

Еще одним достоинством серии процессоров Эльбрус является отсутствие вирусов для платформы Эльбрус, а сама система способна сдерживать вирусные атаки без рисков потери данных.

Возможности и производительность русских компьютеров Эльбрус

Компьютеры Эльбрус, такие как Эльбрус-801М, Эльбрус-801К, построены на базе собственных процессоров и выделяются уникальными возможностями.

Эльбрус-801М был выпущен в современном дизайне моноблочного корпуса и с большим экраном. Моноблок может похвастаться дополнительным разъемом для графических адаптеров. Учитывая уникальность архитектуры Эльбрус, этот моноблок позиционирует себя, как сверхзащищенный от кибератак и вирусов. Моноблок оборудован восьмиядерным МП Эльбрус-8С с производительностью свыше 250 SP GFlops. ПК совместим с разными ОС, включая Windows и Linux. Восьмиядерный МП с тактовой частотой 1,3 ГГц способен обрабатывать 25 операций за такт. ПК поддерживает ОЗУ DDR3.

Другой мощный ПК Эльбрус-801К выделяется дополнительной возможностью работать на одном системном блоке параллельно от 2 до 6 человек. Система работает на ОС Альт, разработанной на базе Linux. Компьютер на базе процессора Эльбрус отлично подойдет для использования на предприятиях и в учебных заведениях, благодаря поддержке сразу нескольких пользователей без угрозы потери данных. ПК рассчитан на работу с:

  • графикой;
  • видеоредакторами;
  • языками программирования и т. д.

Возможности этих ПК позволяют использовать их повсеместно, начиная учебными заведениями, заканчивая государственными структурами. Главной особенностью этих компьютеров являются отечественные процессоры Эльбрус с уникальной архитектурой, позволяющей защитить информацию от внешнего воздействия и вирусов.

Самым мощным отечественным процессором на данный момент является МП Эльбрус-8СВ, разработанный по технологии 28 нм. Процессор обладает 8 ядрами и тактовой частотой 1,5 ГГц. МП поддерживает ОЗУ DDR4, может исполнять до 48 операций за один такт каждым из 8 ядер, его производительность достигает 580 SP GFlops.


Эльбрус-8СВ

Разработка новых, более усовершенствованных, технологий не останавливается и по сей день. В планах выпустить МП Эльбрус-16С, созданный по технологии 16 нм. Количество ядер будет достигать 16, а производительность – 750 SP GFlops.

Производство российских компьютеров Эльбрус

Одна из важных особенностей производства отечественных компьютеров Эльбрус – это использование своих процессоров. МП Эльбрус работают на уникальной архитектуре, что позволяет повысить мощность, не пользуясь чужой технологией. По сути, технология компьютеров семейства Эльбрус — уникальна и нигде не встречается в мире.

Современные версии отечественных компьютеров серии Эльбрус насчитывают множество моделей, например, недавняя линейка ПК-1, ПК-2 и ПК-3, разработанная на базе чипов Эльбрус и МЦСТ-R. Компьютеры разрабатывались под нужды различных предприятий и структур, где необходим повышенный уровень защиты информации.

ПК-1 и ПК-2 из этой серии обладают защитой от пыли и влаги стандарта IP65. Модели работают бесшумно, а охлаждение компьютера осуществляется кондуктивным методом. Также ПК-2 поставляется с теплораспределительной пластиной, что повышает допустимые границы перегрева.

Также существуют модели с возможностью обслуживания без остановки работы компьютера, например, суперкомпьютер петафлопсного уровня производительности.

Был выпущен ПК с уникальным построением корпуса под названием Бином-КА. Единый системный блок объединяет в себе два независимых компьютера. Один построен на базе Эльбрус-1С+, а второй – на базе Intel Core 4 поколения.

Первым отечественным персональным компьютером стал ПК Эльбрус-401 РС на основе микропроцессора Эльбрус-4С. Серийное производство было запущено в 2016 году. В комплект ПК входили:

  • системный блок;
  • монитор с диагональю 23 дюйма;
  • клавиатура и мышь;
  • ОС Эльбрус, основанная на ядре Linux.
На основе Эльбрус-801 специалистами ИНЭУМ им.И.С. Брука разработана также линейка медицинских ультразвуковых диагностических приборов серии «Комплексмед». Приборы являются мультимедийным программно-аппаратным комплексом, который проводит цифровую обработку сигналов в реальном времени. За счёт применения специализированной математической библиотеки EML – (Elbrus Math Library), разработанной для процессоров Эльбрус, производительность процессора Эльбрус-8С при цифровой обработке сигнала в составе прибора превышает производительность процессора Intel Core i7 3770 с частотой 3.4 ГГц на 20%.

Разрабатываемые компьютеры Эльбрус разных поколений выделяются своей энергоэффективностью, экономностью, а также защитой информации.

Основная сфера применения компьютеров серии Эльбрус

Первоначально ПК на базе Эльбрус применялись в государственных структурах с целью:

  • обеспечения научных вычислений;
  • поддержки ккиберзащищенности государственных систем;
  • поддержки космических испытаний;
  • мониторинга экономического состояния внутри страны и т. д.

Но с развитием технологий разработка более современных процессоров расширяла возможности компьютеров Эльбрус:

  • повышалась защита информации;
  • развивались прикладные задачи.

Современные компьютеры, разработанные МЦСТ и производимые ПАО «ИНЭУМ им. И.С. Брука», входящим в АО «Концерн «Автоматика», нашли широкое применение во всех отраслях, в том числе в сфере коммуникаций. На сегодняшний день компьютеры Эльбрус подойдут:

  • силовым и государственным структурам, которым необходима гарантированная защита информации;
  • учебным заведениям;
  • компаниям и офисам для оборудования большого количества рабочих мест;
  • в исследовательских направлениях;
  • в области энергетики и нефтяной отрасли и т. д.
  • для систем транспорта и путей сообщения.

Высокая производительность и относительно низкие цены делают компьютеры Эльбрус отличным выбором для использования в разных целях.

Современные российские компьютеры на базе Эльбрус

Сегодня существуют несколько современных компьютеров отечественного производства, оборудованных уникальными процессорами Эльбрус. Среди доступных и функциональных моделей можно выделить суперкомпьютер петафлопсного уровня производительности на базе микропроцессоров Эльбрус-8CB.


Суперкомпьютер петафлопсного уровня производительности

Этот суперкомпьютер предназначен для обработки большого объема данных, углубленной аналитики и работы с облачными платформами. Особенность модели заключается в повышенной защите данных благодаря восьмиядерному процессору Эльбрус-8СВ и материнской плате производства МЦСТ.

Охлаждение обеспечивается жидкостной системой (горячей водой), что позволяет уменьшить габариты блейд-сервера и увеличить энергоэффективность. А конструкция корпуса дает возможность обслуживать и заменять необходимые компоненты, не прерывая работу суперкомпьютера.

Среди ключевых особенностей можно выделить:

  • бесшумность работы;
  • повышенный уровень информационной безопасности;
  • простоту в обслуживании;
  • систему жидкостного охлаждения;
  • высокую плотность размещения;
  • отличную производительность и т. д.

Еще одним компьютером с повышенным уровнем информационной безопасности является промышленный ПК с процессором Эльбрус-1С+ (ПК-2).


ПК-2

Этот ПК создан на основе МП Эльбрус-1С+. Вся конструкция собрана без применения разъемов, а также с безвентиляторной системой. ПК-2 предназначен для промышленной сферы с защитой данных, а также для установки в системах транспорта, авиации, банках и т. д.

Компьютер оснащен оперативной памятью на 4Гб DDR3. Также предусмотрена поддержка Flash-накопителя объемом от 8 до 64 ГБ. .

Поставляется модель с теплораспределительной пластиной, а диапазон предельных температур составляет от -40 до +50 °С. Потребление энергоресурсов составит до 30 Вт.

Для оборудования амортизированных рабочих мест операторов, клиентов и терминалов доступен ПК Эльбрус 101-РС. Модель оснащена одноядерным МП Эльбрус-1С+ с частотой 1,0 ГГц, встроенным графическим ядром, поддержка ОЗУ DDR3R.


Эльбрус 101-РС

Конструкцией предусмотрено 6 портов USB, 3 порта Ethernet и 2 выхода HDMI. В комплектации доступны SSD на 120 ГБ и видеоконтроллер Vivante GC2500. Разработчик предусмотрел защиту типа IP20. Системный блок собран в формате Nettop.


Будьте в курсе актуальных новостей

Заказчики