В 2021 г. «эльбрусов» будет выпущено в 20 раз меньше, чем «байкалов», но разработчики не считают это проигрышем

Вафельный полуфабрикат. Сколько резать в нанометрах?

Наличие мощного интеллектуального потенциала в мире микроэлектроники далеко не все. Потребителя интересует не интеллектуальная собственность, а осязаемый чип «в металле и кремнии».

Взглянем на реальные цифры. Сейчас в мире чуть более сотни микропроцессорных производств. Гиганты индустрии — это американские Intel (шестнадцать заводов) и GlobalFoundries (восемь заводов), тайваньские TSMC (четырнадцать заводов) и UMC (девять заводов), европейская STMicroelectronics (восемь заводов) и китайская SMIC (десять заводов).

Российские цифры существенно скромнее. Лидер отрасли — группа зеленоградских имеет четыре завода. Еще два завода принадлежат зеленоградскому же «НИИМЭ и Микрон». Остальные предприятия по своим мощностям неспособны обеспечить серийное производство и специализируются на заказном и полузаказном.

Может, дело не в количестве заводов, а в производительности? Может, небольшой анклав российских производителей выдает конкурентоспособные объемы продукции? Увы, это не так.

В мире микропроцессорных производств есть особая единица измерения — wafer (вафельный полуфабрикат) — полупроводниковая пластина, на которой и выращивается в железе, кремнии и редкоземельных элементах логика IP-блоков. Количество вафельных полуфабрикатов в месяц — хороший критерий эффективности производства.

Большинство заводов перечисленных выше забугорных компаний производит от тридцати до ста тысяч пластин в месяц. С таким количеством у нас может потягаться только : его производственные мощности позволяют выпускать до двадцати тысяч пластин в месяц.

Однако пластина пластине рознь. Чем ее диаметр больше, тем больше микросхем на ней можно разместить. В настоящее время максимальный диаметр вафельных полуфабрикатов составляет 300 мм. Практически все заводы Intel используют такие пластины. А вот все остальные производства, включая и российские заводы, пока выпускают лишь 200-миллиметровые пластины.

Результаты

Тест	Байкал-М	Эльбрус-8СВ	Core i7-2600
Dhrystone	8438	9077	22076
Whetstone	1608	2269	5729
Whetstone MP	12097	16495	31319
Linpack 100	1012	1723	4302
Scimark 2	473	908	2427
Coremark (1T;MT)	7422; 58047	5500; 43008. 61871* (rtc x86-64)	22692; 119670
MP MFLOPS	49788	381326	81745
HPL	38	110	93.9
7zip (Comp; Decomp; Tot) (MT)	8483; 11252; 9868	8461; 13638; 11049	18024; 13363; 18664
STREAM (Copy; Scale; Add; Triad) [MB/s]	12315; 12061; 11064; 11529	23097; 23137; 25578; 25643	20860; 21838; 18512; 20452
SPEC 2006 INT	9.2	15**	44.6
SPEC 2006 FP	9	27.5**
Blender (RyzenGraphic_27)	2:47	2:32	1:18
StockFish [nodes/sec]	2750526	3123190	10860720
Octane 2	5266	2815***	24875
Sunspider 1.0.2	849.5	2394***	232.3
Kraken 1.1	4669.3	8714.2***	1287.8

* — В нативном режиме Эльбрус в тесте Coremark показывает в 1,5 раза хуже результаты чем в режиме бинарной трансляции x86-64 кода (этот бинарный транслятор называется RTC)

** — Результаты для процессора Эльбрус 8СВ уточняются у компании МЦСТ

*** — В JavaScript тестах Эльбрус достаточно отстаёт. Причина в том, что JIT-компиляция для JavaScript’а Эльбруса не достаточно глубоко реализована и есть куда улучшать. Во всех JS тестах использовался браузер Firefox. (На Эльбрусе только Firefox 52).

Результаты всех тестов здесь: https://github.com/EntityFX/anybench/tree/master/results

Снял видео с некоторыми тестами:

Марка №1. МЦСТ

МЦСТ – первая в истории марка процессоров, которые были выпущены в России для домашнего использования. Вообще, в этой стране большинство образцов техники выпускается для военной или космической промышленности. Но об этом мы еще поговорим.

Так вот, под маркой МЦСТ вышло две архитектуры процессоров – Эльбрус и SPARC.

Первая является чисто российской, в ней была использована основа от зарубежных процессоров. По крайней мере, так заявляет сам производитель.

А вот вторая является российской реализацией международной архитектуры с таким же названием. Фактически, специалисты МЦСТ взяли все необходимое у SPARC, разработки американских специалистов и сделали нечто свое.

МЦСТ SPARC предназначена для военной промышленности, поэтому говорить об этой архитектуре мы не будем. Нас, как простых юзеров, больше интересует МЦСТ Эльбрус.

Среди преимуществ процессоров с данной архитектурой особенно следует выделить следующее:

высокая эффективность при вычислениях – математических, инженерных и других научных;
высокая степень защиты компьютера от несанкционированного доступа (на самом деле единицы хакеров смогут хотя бы приблизиться к тому, чтобы взломать компьютер с таким процессором);
МЦСТ Эльбрус отлично «сотрудничают» с чужеродными архитектурами.

При этом изначально эти процессоры совершенно не работали с чужими технологиями. Особенно это касается таких архитектур, как x86, ARM, MIPS (запомните это название, его мы сегодня еще упомянем) и Power.

Разработчики использовали разве что разработки под Linux, которые распространяются под открытым кодом.

Огромный интерес вызывают конкретные образцы процессоров МЦСТ Эльбрус. Разберем один из них.

Эльбрус-4С

Это один из самых известных образцов данной марки.

Его особенности заключаются в следующем:

при разработке участвовали не только специалисты МЦСТ, а еще и ИНЭУМ (Институт электронных управляющих машин);
частота – 800 МГц;
техпроцесс – 65 нм;
кэш первого уровня – 64 Кб для каждого ядра данных и 128 Кб для каждого ядра команд;
кэш второго уровня – 8 Мб;
используемая микроархитектура – VLIW.

Для подключения используется разъем HFCBGA/1600. Первый такой процессор вышел в 2014 году. С тех пор о новых разработках ничего не слышно.

Рис. №1. Эльбрус-4С

Купить процессор Эльбрус-4С просто так невозможно. Его можно приобрести только в комплекте с компьютером. Хотя и он выглядит, по крайней мере, странно.

Вот некоторые особенности Эльбрус 401-PC:

одно ядро;
частота – 800 МГц;
видеопамять – 16 Мб;
разрешение экрана 1920х1080;
используемая видеокарта – AMD Radeon 6000;
жесткий диск на 1000 Гб;
оперативная память – 24 Гб (можно расширить до 96 Мб).

Также в этом компьютере есть пишущий DVD-привод.

Рис. №2. Эльбрус 401-PC

Как видите, этот компьютер вызывает огромное количество вопросов. К примеру, совершенно непонятно, зачем такому ПК целых 24 Гб оперативной памяти для офисных задач.

Если зайти в любой офис, где компьютеры используются исключительно для работы, то там очень редко можно будет увидеть машину с более, чем 2-4 Гб оперативной памяти. Но 24 Гб – это, по меньшей мере, много.

К тому же, при всем этом богатстве оперативной и собственной памяти всего лишь 16 Мб видеопамяти!

Интересно также и то, сколько стоит Эльбрус 401-PC. Недавно была опубликована новость о том, что его цена снижена и теперь такой компьютер стоит 199 000 рублей. А это примерно 3400 долларов США.

За те же деньги можно купить, к примеру, DELL PRECISION T7810. У этой машины 32 Гб оперативной памяти, 1 Тб собственной, 4 Гб видеопамяти и процессор Intel Xeon E5-2620 v4 на 2 ядра с частотой 2.1-3 ГГц.

Абсолютно непонятно, за счет чего представитель МЦСТ должен привлечь потенциального покупателя.

Рис. №3. DELL PRECISION T7810

В общем, достаточно неоднозначное мнение оставляет МЦСТ Эльбрус и, в частности, Эльбрус-4С и компьютер Эльбрус 401-PC, в котором используется этот процессор.

Что именно закупает МВД

В соответствии с документами, представленными на сайте госзакупок, в МВД готовы приобрести как ПК с мониторами, так и моноблоки. По условиям, они должны быть российскими — произведенными на территории нашей страны, но это не мешает поставщикам использовать в их составе зарубежную компонентную базу, в том числе и процессоры.

На компьютер должна быть установлена одна из российских операционных систем, включенных в Реестр отечественного ПО при Минкомсвязи. При этом дистрибутив ОС должен соответствовать различным требованиям ФСТЭК по защите информации, быть совместимым со средствами антивирусной защиты Kaspersky Endpoint Security, средствами создания и проверки электронной подписи компании «Криптопро» и средствами криптографической защиты информации, предназначенными для сквозного шифрования сетевых соединений и каналов связи ViPNet Client компании «Инфотекс».

Продукция «Байкал»

Кто-то наверняка уже слышал о российских 6-ядерных процессоров. В таком разговоре не раз промелькало название компании «Байкал». Главное ее отличие (для потребителей) от МЦСТ «Эльбрус» в том, что «Байкал» производит продукцию не только для персональных компьютеров, но и для промышленного сегмента.

Сегодня можно выделить два главных пути развития данной корпорации:

«Байкал Т». Что скрывается под данным названием? Это процессоры, которые можно с успехом использовать для роутеров, маршрутизаторов, офисной техники, широкого спектра телекоммуникационного оборудования, офисных устройств, ЧПУ, мультимедийных центров.
«Байкал М». А вот эта разработка призвана стать «сердцем» не только персональных компьютеров, но и промышленного оборудования, систем управления зданиями. Согласитесь, очень интересно. Главные характеристики изобретения: энергоэкономия и высокая производительность, которую будут обеспечивать 8 ядер.

Тираж «Эльбрусов» в 2021 году

Как стало известно CNews, компания МЦСТ — разработчик
линейки российских процессоров «Эльбрус» — планирует в течение 2021 г. заказать
выпуск свыше 10 тыс. своих чипов. Об этом редакции рассказал представитель
компании Максим Горшенин.

В 2021 г. будет выпущено свыше 10 тыс. «Эльбрусов»

Как отмечает Горшенин, на часть планирующихся к выпуску
процессоров у компании уже есть предзаказы. Часть тиража пойдет на пока
неизвестные проекты. Однако назвать примерное соотношение чипов первой и второй
категории собеседник CNews затруднился.

Отметим, что все российские разработчики наиболее
продвинутых процессоров малого нанометража пока вынуждены заказывать их выпуск
за рубежом — как правило, на тайваньской фабрике TSMC. При этом специфика ее
работы такова, что от заказа до прибытия готовой продукции в России проходит
примерно 6 месяцев. Поэтому с учетом того, что МЦСТ рассчитывает в 2021 г.
получить новые чипы в свое распоряжение, заказы компания, очевидно, будет
размещать в первой половине года.

Что же касается нашей страны, то на ее территории необходимых
производственных мощностей пока просто нет. Создание в России фабрик, способных
выпускать чипы с топологией 28 нм и ниже (вплоть до 5 нм) прописано в
утвержденной в январе 2020 г. стратегии развития электронной промышленности на
период до 2030 г. — но без указания каких-либо четких сроков.

А пока самое развитое в этом отношении зеленоградское
предприятие «Микрон» наладило серийный выпуск продукции только по нормам 90 нм
и обзавелось мощностями, способными произвести процессоры по топологии 65 нм
для опытно-конструкторских разработок.

История появления и особенности отечественной архитектуры процессоров

“Эльбрус”

– это прежде всего название процессорной архитектуры и разработанных на её основе суперкомпьютеров. Изначально они создавались в качестве части систем ПРО по заказу военных.Архитектура процессора описывает совокупность поддерживаемых наборов команд, способ их исполнения, используемые при этом регистры и адресацию.

Разработка началась в 1973 в “Институте точной механики и вычислительной техники имени Лебедева” (ИТМиВТ) под руководством академика Всеволода Сергеевича Бурцева – учёного в области систем управления и теории конструирования универсальных ЭВМ.

При создании машины ориентировались на передовые на то время технологии: суперскалярность и многопроцессорность.

Суперскалярная архитектура

– архитектура процессора, использующая несколько декодеров команд, которые передают исполняющие инструкции одновременно множеству исполнительных блоков. Планирование исполнения потока команд является динамическим и осуществляется самим ЦП.

Первый Многопроцессорный вычислительный комплекс (МВК) “Эльбрус-1”

был сдан в эксплуатацию в 1980 году. Он мог содержать до 10 процессоров и показывал производительность в 12 млн операций в секунду. Объём оперативной памяти составлял 64 Мбайт (или 220 машинных слов).

Многопроцессорный вычислительный комплекс “Эльбрус-1”

Но вычислительная техника развивалась семимильными шагами, и уже в 1985 году появилась следующая модификация МВК. Она получила название “Эльбрус-2”

и за счёт использования новой элементной базы производительность возросла до 125 млн оп/с при объединении 10 процессоров (2 из них при этом являлись резервными). Также до 144 МБ увеличился объём оперативной памяти. “Эльбрус-2” нашёл своё применение в таких проектах:

РЛС “Дон-2Н” – стационарная радиолокационная станция кругового обзора, главный узел ПРО Москвы;
Центр управления космическими полетами;
Ядерный центр Арзамас-16 (ныне закрытый город Саров) – первый в СССР центр ядерных исследований, входит в структуру ГК “Росатом”;
Ядерный центр Челябинск-70 – ныне закрытый город Снежинск в структуре предприятий ГК “Росатом”.

Параллельно выпускались и упрощённые версия МВК – “Эльбрус-1К2”

и“Эльбрус-Б” , которые использовались для плавной замены устаревших вычислительных комплексов БЭСМ-6.

После успешного ввода в эксплуатацию “Эльбрус-2” активно шла разработка следующей модификации, получившей ожидаемое название “Эльбрус-3”

. В нём планировалось множество архитектурных улучшений и использование 16 процессоров. Однако из-за ряда исторических событий и финансовых трудностей этот проект не был завершён.

…но обеспечить ими МВД невозможно

И все же есть обстоятельство, из-за которого купленные МВД компьютеры наверняка окажутся на зарубежных процессорах.

«Срок поставки — по 15 июля 2020 года — не позволяет обеспечить цикл производства в России такого количества вычислительных комплексов без наличия процессоров в нужном количестве на складе уже сейчас, на момент открытия конкурса, и полной готовности российского производства к массовому выпуску материнских плат», — заверяет Константин Трушкин из МЦСТ.

С ним солидарен и представитель «Байкал электроникс». «В первую очередь вопрос в сроках тендера. Соблюсти их для поставок ПК в таком количестве будет сложнее всего, так как необходимое количество процессоров еще надо произвести, а сроки производства в среднем шесть месяцев, — говорит Артем Огурцов. — Поэтому у меня есть некоторые сомнения, что российские производители сумеют уложиться в такие сроки. И так как требования “российскости” в тендере нет, мы думаем, что в нем изначально планировалось закупать оборудование на иностранных процессорах».

Как устроены российские UC-платформы
ПО

По утверждению Огурцова, на этапе подготовки тендера сотрудники МВД с его компанией не консультировались. Константин Трушкин из МЦСТ отмечает, что в целом МВД выходило на связь с его компанией относительно характеристик ее продукции, но не в преддверии данного тендера. «Так как он не ориентирован на закупку техники с процессорами “Эльбрус”», — категорично резюмирует он.

О разработке «Байкал М»

Что такое отечественный процессор «Байкал М»? По словам разработчиков, это система на кристалле, включающая в себя процессорные энергоэффективные ядра (архитектура ARMv8), комплекс высокоскоростных интерфейсов и графическую подсистему. Такое мощное устройство может применяться в роли доверенного процессора с большими возможностями защиты данных для устройств сегментов В2С и В2В.

Коснемся основных областей использования процессора:

Графические рабочие станции.
Моноблоки.
Автоматизированные рабочие места.
Терминалы и серверы видеоконференций.
Офисные и домашние медиа-центры.
Брандмауэр.
Маршрутизатор.
Микросервер и проч.

Российский процессор «Байкал-М» выделяется высоким уровнем интеграции. Это позволяет вести разработку компактной продукции, в которой основная часть добавленной стоимости приходится на отечественное детище.

Еще одно важное достоинство устройства: его можно применять для систем, работающих со строго конфиденциальными данными. Это позволяет полная информация о логической схеме процессора, физиологической топологии его микросхемы, доверенное программное обеспечение и соответствующее аппаратное решение

Установка. Кошмар системного администратора

Скачивание — не единственная проблема, с которой пришлось столкнуться. «Эльбрус» оказался крепким орешком.

Установка через виртуальную машину Virtual Box выглядела тривиальной задачей, но на практике превратилась в несколько ночей шаманизма.

Установка «Эльбруса»

Для самой системы хватает и 512 Мб ОЗУ, но распаковка в автоматическом режиме на диск меньше 50 Гб (разделение на скриншоте) невозможна.

Без дополнительных разделов каждая вторая установка «Эльбруса» сваливается в ту или иную ошибку. Как это занимает 20 Гб, ума не приложу.

Случайно нажатие кнопки клавиатуры приводит к прерыванию

Да и с ними мороки оказывается не меньше: процесс происходит с обязательными ошибками, графическая оболочка и ряд других пакетов может не установиться, слетают учетные записи.

Для установки на жесткий диск требуется SATA 2.0 и ниже, а также DVD-привод. С USB установка невозможна (по крайней мере, у меня с дефолтными настройками не вышло).

Разбираем результаты

Dhrystone

Dhrystone достаточно древний тест 80х годов, написан на C. Тестирует целочисленную арифметику и работу со строками. Результаты измеряются в Dhrystone/s и DMIPS. (DMIPS = Dhrystone/s делить на 1757).

Байкал-М и Эльбрус показывают примерно одинаковые результаты. Тест особо не параллелится, поэтому на Эльбрусах все 6 АЛУ не загружаются. Это означает что в большинстве программ (а они не особо параллелятся на АЛУ), которые написаны на языках C, C++ и других компилируемых языках оба процессора будут показывать примерно равную производительность (оба имеют частоту в 1500 МГц).

Whetstone

Тестирует арифметику с плавающей/фиксированной запятой, математические функции, ветвления, вызовов функций, присваиваний, работы с числами с фиксированной запятой, ветвлений. Результаты измеряются в MMIPS.

Эльбрус оказывается чуть быстрее в этом тесте чем Байкал-М. Ядра Эльбруса больше приспособлены для выполнения вещественной арифметики, но так как в наборе тестов есть и другие тесты, которые не поддаются распараллеливанию, то результаты выравниваются. Следовательно, в простых непараллельных математических и других программах эти процессоры будут показывать одинаковые результаты.

Coremark

Современный тест, который должен заменить Dhrystone и Whetstone. Написан на C. Считает различные массивы, матрицы, сортировка и т. д. Предназначался для запуска на всём: от микроконтроллеров до мощных процессоров.

В данном тесте Байкал-М оказывается в 1,5 раза быстрее Эльбруса. Но очень удивило то, что Эльбрус в режиме x86-64 трансляции показывает в 1,5 раза лучше результаты своего нативного варианта. (Следовательно, есть какие-то недоработки в компиляторе LCC).

MP MFLOPS и HPL

В данных тестах Эльбрус значительно вырывается вперёд, так как данные тесты максимально параллелятся на Эльбрусах. Это и понятно: Эльбрус заточен под числодробильные задачи, поэтому научные расчёты будут максимально быстрыми на Эльбрусах. Он в этом тесте даже обогнал Core i7-2600 в 4 раза.

7zip

Встроенный тест архиватора. Тест особо не параллелится, результаты примерно равные на этих процессорах (частота одинаковая).

Blender

Эльбрус рендерит немного быстрее Байкала-М. Кстати, результат Эльбрус-8СВ не сильно отличается от Эльбрус-8С (разница с ростом частоты с 1300 до 1500 МГц), следовательно, требуются кое-какие оптимизации и использование SIMD, чтобы повысить результаты на Эльбрус-8СВ.

SPEC 2006 INT/FP

SPEC CPU2006 инструмент исследования производительности систем, который основан на коде реальных приложений, поставляются в виде исходного кода. Тест оценивает не только производительность процессора и памяти, но и показывает то, насколько компиляторы могут оптимизировать код.

Имеется 2 группы тестов:

SPEC INT 2006, измеряющий производительность целочисленных вычислительных задач (integer);
SPEC FP 2006, измеряющий производительность вычислительных задач с вещественными числами (числами с плавающей точкой, floating point).

Браузерный JavaScript

Во всех JavaScript тестах использовался браузер Firefox, для Эльбрус 8СВ используется версия 52 (единственная доступная на данный момент версия браузера), на остальных — последняя. JavaScript на процессорах Эльбрус имеет достаточно низкую производительность (отставание в 2 раза относительно Байкал-М), детали о том как выполняли портирование можете посмотреть в статье Портирование JS на Эльбрус.

Российские процессоры Байкал-Т1 и Байкал-М

Если процессоры Эльбрус предназначены сугубо для компьютеров и готовы конкурировать с другими фирмами-изготовителями процессоров для ПК, то процессоры Байкал предназначены больше для промышленного сегмента и не столкнутся с такой жесткой конкуренцией. Однако уже разрабатываются и процессоры Байкал-М, которые можно будет использовать для настольных ПК.

Процессор Байкал-Т1

По данным Байкал Электроникс, процессоры Байкал-Т1 можно использовать для маршрутизаторов, роутеров и другого телекоммуникационного оборудования, для тонких клиентов и офисной техники, для мультимедийных центров, систем ЧПУ. А вот процессоры Байкал-М смогут стать сердцем для рабочих ПК, для промышленной автоматизации и для управления зданиями. Уже интереснее! Но подробной информации о технических характеристиках пока нет

Знаем только, что он будет работать на 8 ядрах ARMv8-A и будет иметь на борту до восьми графических ядер ARM Mali-T628 и, что тоже немаловажно, производители обещают сделать его очень энергоэкономным. Посмотрим, что из этого выйдет

Пока писал статью сделал запрос в АО «Байкал Электроникс», и ответ не заставил себя долго ждать. Уважаемый Малафеев Андрей Петрович (менеджер по связям с общественностью и корпоративным мероприятиям) любезно поделился с нами самой свежей информацией о процессоре Байкал-М.

Первые инженерные образцы процессора Байкал-М компания планирует выпустить уже осенью этого года. А дальше цитирую, дабы ни коем образом не исказить суть информации:

— Начало цитаты —

— Конец цитаты —

Что скажете, друзья? Российские процессоры вас впечатлили или оставили равнодушными? Лично я верю в великое будущее российских цифровых технологий!

Возрождение: современные российские процессоры

Начиная с 2005 года, МЦСТ ведёт разработку процессоров “Эльбрус”, которые являются идеологическими наследниками одноимённых МВК, но построены по современным технологическим нормам. Новая архитектура “Эльбрус” полностью отечественной разработки по принципам похожа на суперскалярную архитектуру VLIW.

VLIW

(от англ.very large instruction word – “очень длинная машинная команда”) – архитектура процессоров, при которой используются наборы сложных инструкций большой длины, выполняющихся за один такт. При этом задача их разделения на более простые команды для параллельного выполнения вычислительными модулями процессора ложится на компилятор.

Ключевые особенности архитектуры “Эльбрус”:

длинные наборы команд – выполнение за один такт одновременно до 23 инструкций;
эмуляция архитектуры х86 – возможность запуска программного обеспечения, написанного под распространённую архитектуру х86, с помощью динамической трансляции двоичных кодов в коды процессора “Эльбрус” при минимальных потерях производительности;
защищённый режим исполнения программ – аппаратная проверка работы программы с памятью и межмодульная защита;
непересекающиеся стеки адресов – отделение стека пользовательской информации, что защищает от вирусных атак подменой адреса возврата в библиотеку;
отсутствие аппаратного транслятора команд – в отличие от процессоров архитектуры х86, где с помощью вшитого блока декодирования инструкций длинные команды разбиваются на короткие RISC-инструкции для каждого вычислительного модуля, эта работа производится компилятором при создании программ.

В 2008 году начались поставки компьютеров “Эльбрус-3М”

на базе процессора на обновлённой архитектуре, который обладал следующими характеристиками:

Технологический процесс	130 нм
Тактовая частота	300 МГц
Количество ядер	1
Пиковая производительность	2,4 GFLOPS в режиме 64 бит
Кэш-память 1-го уровня	64 КБ данные + 64 КБ команды
Кэш-память 2-го уровня	256 КБ
Размеры кристалла	189 мм2
Количество транзисторов	75,8 млн
Мощность	6 Вт

В эпоху процессоров семейства Intel Core с частотой в 3 ГГц характеристики на первый взгляд не поражают воображение, но следует помнить, что “Эльбрус” построен на совсем другой архитектуре. Благодаря своим преимуществам и использованию нестандартных наборов регистров и команд, процессоры не подвержены вирусным атакам и гарантированно не содержат бэкдоров, а при компиляции программ непосредственно под свою архитектуру показывают приличную производительность. В то же время, благодаря динамической трансляции, могут запускать ОС Windows и ПО Microsoft Office!

Компьютеры “Эльбрус-3М” поставлялись для военной отрасли, и в качестве операционной системы использовали российскую МСВС-Э (Мобильную система Вооруженных Сил), созданную на основе Linux.

С тех пор МЦСТ активно работал над разработкой новых процессоров по всё более современным техпроцессам и с возрастающей производительностью. По состоянию на 2020 год характеристики флагманов архитектуры “Эльбрус” выглядят следующим образом:

Процессор	«Эльбрус-4С»	«Эльбрус-8С»	«Эльбрус-8СВ»
Техпроцесс	65 нм	28 нм	28 нм
Тактовая частота	800 МГц	1300 МГц	1500 МГц
Количество ядер	4	8	8
Количество операций за такт, на ядро	23	25	50
Пиковая производительность в режиме 64 бит	25 GFLOPS	125 GFLOPS	288 GFLOPS
Кэш-память 1-го уровня, на ядро	64 КБ данные + 128 КБ команды	64 КБ данные + 128 КБ команды	64 КБ данные + 128 КБ команды
Кэш-память 2-го уровня	8 МБ	4 МБ	4 МБ
Кэш-память 3-го уровня	–	16 МБ	16 МБ
Контроллер памяти	DDR3-1600 ECC	DDR3-1600 ECC	DDR4-2400 ECC
Площадь кристалла	380 мм2	321 мм2	350 мм2
Количество транзисторов	986 млн	2,73 млрд	3,5 млрд
Мощность	45 Вт	80 Вт	90 Вт

При этом компания производит как материнские платы на базе своих процессоров, так и готовые компьютеры и специальные вычислительные комплексы “под ключ”.

Материнская плата с процессором “Эльбрус-8С” и южным мостом МЦСТ КПИ-2

С ростом производительности ЦП расширились и возможности для их применения:

государственные учреждения и бизнес-структуры с повышенными требованиями к информационной безопасности;
организация многоместных рабочих мест в сфере образования, офисах и т.д.;
задачи шифрования с использованием ГОСТ, для которых особенно оптимизирована архитектура;
различные прикладные задачи, например, распознавание паспортов.