Байкал и Эльбрус: есть ли будущее у российских процессоров?

0
Яндекс.Маркет

Создание российских процессоров — это, наверное, самый амбициозный технический проект в истории современной России. Дол сих пор попытки отвоевать у Intel и AMD хотя бы часть российского рынка у многих экспертов вызывают скепсис. Процессорам «Байкал» и «Эльбрус» прочат славу неудачного госпроекта, который будет существовать исключительно за счет государственной поддержки. Но есть и альтернативные точки зрения, в которых будущее у российских процессоров не только есть, но и оно по-настоящему светлое. Репортеры Digital Report обратились к представителям ИТ-индустрии России с вопросами о конкуренции на рынке процессоров и административном влиянии на проект по созданию отечественных процессоров. Традиционно Digital Report остается площадкой, где можно выразить свое мнение по важным вопросам, без сокращений и купюр. 

Intel и AMD занимают львиную долю рынка

Александр Трубин, кандидат экономических наук, доцент кафедры ИМ и ИКТ им. В.В. Дика Университета Синергия.

На рынке процессоров для персональных компьютеров присутствуют в основном два ведущих игрока — Intel и AMD. Они занимают львиную долю рынка, разрабатывают универсальные процессоры, пригодные для решения большинства универсальных задач для ПК. При этом Intel является компанией полного цикла, которая занимается разработкой и имеет свои производственные мощности (IDM, Integrated Device Manufacturers). А AMD является разработчиком, который не обладает собственными производствами (Fabricationless), процессоры для нее изготавливает в основном тайваньская TSMС (Foundry) – кремниевый завод, который занимаются производством готовых решений и не имеет собственных разработок.

Байкал и Эльбрус: есть ли будущее у российских процессоров?Безусловно, на рынке присутствуют и другие производители, но их доля относительно мала и их процессоры предназначены в большей степени для решения конкретных задач. Например, Oracle со своими процессорами SPARC, но все основные инновационные решения в данном процессоре реализованы для повышения производительности при сложных SQL-запросах, т.е. для работы с базами данных. Или IBM с линейкой процессоров Power, которые перестали представлять интерес после отказа Apple от их использования в своих ПК в 2005 году. Современный процессор данной серии больше предназначен для решения задач в сфере искусственного интеллекта.

Российские процессоры «Байкал» и «Эльбрус» разрабатываются компанией МЦСТ как аналог процессорам от компаний Intel и AMD. При этом наши процессоры проигрывают последним как по техническим характеристикам, так и по их адаптации под конкретные задачи. Например, 13 декабря, как передает cnews.ru, «Сбербанк заявил о катастрофическом несоответствии «Эльбрусов» своим требованиям». Тестирование серверов на данных процессорах показало, что они соответствуют требованиям лишь на 16%. Поэтому маловероятно, что российские процессоры смогут конкурировать с зарубежными, а также вызвать интерес у обычных отечественных пользователей. Таким образом, шанс на развитие процессоров «Байкал» и «Эльбрус» есть только при государственном регулировании спроса на них на законодательном уровне. 

Например, госкомпаниям и учреждениям планируется запретить закупки серверов с иностранными процессорами, если в тендере представлены серверы с отечественным процессором (проект постановления Правительства, вносящего изменения в постановление от 17 июля 2015 г. № 719 «О подтверждении производства промышленной продукции на территории РФ», вступающего в силу с 01.01.2022). Здесь и идет речь о создании искусственного рынка для процессоров «Байкал» и «Эльбрус».

Сложно найти серьезные доказательства какого-либо технологического преимущества отечественных процессоров над зарубежными 

На текущий момент сложно найти серьезные доказательства какого-либо технологического преимущества отечественных процессоров над зарубежными аналогами. Идея их создания хороша лишь с позиции создания независимой от иностранных технологий и производителей ИТ — инфраструктуры. Но в сфере новых разработок существуют монополии на технологии, которые не позволят отечественным предприятиям войти на этот рынок с передовой продукцией, а вкладываться в развитие старых технологий не имеет экономического смысла, т.к. текущие производственные мощности не позволят обеспечить даже внутренний спрос. Например, ближайшее будущее за чипсетами 5-нм, которые производятся на основе технологии «экстремальной ультрафиолетовой литографии» (Extreme ultraviolet lithography, EUV), а производственное EUV-оборудование делает лишь одна компания – ASML. Инвестиции в разработку данной технологии составили, по разным оценкам, от 14 до 21 млрд долларов.

При этом стоимость 1 установки EUV составляет порядка 120 млн долларов, и в год их производят несколько десятков штук, поэтому даже «гиганты» отрасли микроэлектроники стоят за ними в очереди на несколько лет вперед. Альтернатив данной технологии пока нет, поэтому отечественным производителям нечего предложить мировому рынку, с учетом того, что разработка и внедрение техпроцессов более высоких уровней для наших компаний ограничена ввиду отсутствия собственного производственного оборудования. Массовое производство «Эльбрусов» зависит от наличия свободных мощностей у тайваньской TSMС, так как непосредственным производителем микрочипов для этих процессоров является именно данная компания.

Байкал и Эльбрус: есть ли будущее у российских процессоров?

Но чтобы достичь на этом рынке конкурентных позиций, нужно организовать независимую от иностранных технологий сеть предприятий, способных обеспечить полный производственный цикл на территории страны. В «Стратегии развития электронной промышленности РФ на период до 2030 г.» заявлено, что к 2030 г. отечественные компании отрасли должны освоить промышленное производство чипов 7–5-нм. для производства процессоров нового поколения. В теории направление верное, но остаются три ключевых вопроса: где взять деньги, где взять технологии и где взять специалистов?

На российских процессорах работают вычислительные комплексы, решающие разные задачи…

Александр Бычков, аналитик ООО «Эльбрус-2000».

Как и любое высокотехнологичное изделие, микропроцессоры требуют существенного времени и средств на разработку. И зарубежные аналоги на этом рынке начали свой путь сильно раньше, чем отечественные аналоги. Однако за последние 20 лет отечественные микропроцессоры проделали огромный путь от идеи до работающих в корпусе устройств. И на данном этапе уже конкурентноспособны во определённых сегментах рынка. Безусловно, впереди ещё большой путь, но уже сейчас российские процессоры на определённых задачах и проектах вполне успешно конкурируют с иностранными аналогами. Основной проблемой российских микропроцессоров является недостаточное количество программного обеспечения, особенно прикладного. Но этот процесс идёт и с каждым годом объём доступного ПО увеличивается.

В перспективе 3 – 5 лет при должной поддержке отечественной отрасли вся необходимая экосистема будет создана. При наличии всего набора необходимого ПО нет никаких препятствий к использованию отечественных микропроцессоров в любых секторах экономики. Уже сейчас на российских процессорах работают вычислительные комплексы, решающие как специализированные задачи, так и вполне утилитарные. Под специализированными задачами понимаются задачи военных ведомств, работа с государственной тайной и прочие сферы, где приоритеты смещены в сторону безопасности. Утилитарные задачи, такие как создание гражданских автоматизированных информационных систем, разработка прикладного ПО, использование систем хранения данных на и тому подобное вполне успешно уже решаются на отечественных процессоров.

Стоит особо отметить, что речь идёт о реально работающих системах, а не экспериментальных средах. Пока, конечно, российские процессоры стоит только рассматривать, как серверное оборудование. До сегмента личных пользовательских устройств – персональные компьютеры, ноутбуки смартфоны и тому подобное — путь, конечно, ещё долгий. Возможно, он займёт от 5 до 10 лет.

Безусловно, развитие микропроцессорной отрасли крайне важно для России. Это необходимо со всех точек зрения – от создания научного потенциала, инженерных школ и R&Dцентров, до обеспечения безопасности страны. В современном мире невозможно ни развиваться, ни быть конкурентноспособным не развивая технологи. Ни одна сфера жизни сейчас не обходится без микропроцессоров и программного обеспечения, а через 10 – 20 лет вообще будет невозможно представить жизнь без микроэлектроники. Не развивать это направление было бы огромной ошибкой и крайне недальновидным решением. На текущий момент это жизненно важное направление — основа развития всех остальных технологических сфер. Причем именно всех – от космической отрасли до вендинговых аппаратов. Поэтому, несомненно, России следует как можно более объёмно поддерживать разработку и создание собственных процессоров и элементной базы для их производства и проектирования.

С выходом 16-ядерного процессора «Эльбрус 16С» отечественные решения будут успешно конкурировать с зарубежными

Вячеслав Володкович, генеральный директор компании «Аэродиск».

Российские процессоры, безусловно, могут успешно конкурировать с зарубежной продукцией по самому широкому спектру сценариев практического использования. Собственно, для ряда специфических задач в нашей стране использовалась и продолжает использоваться исключительно российская микроэлектроника (космос, оборонка).

Таким образом, компетенции и возможности для развития этого направления применительно к новым задачам есть, необходимы только политическая воля и системная поддержка отраслевых игроков, а также диалог производителей с государством, заказчиками и друг с другом.

Результаты уже есть: система хранения данных (СХД) «Аэродиск Восток» работает на базе процессоров «Эльбрус 8С». Он применяется во всей линейки из шести моделей СХД для самых разных бизнес-задач.

Использование системы команд e2k четвёртого поколения позволяет строить на «Эльбрус 8С» многопроцессорные серверы, рабочие станции и другие решения, требовательные к поддержке высоких скоростей обработки и передачи данных.

Перед запуском в производство мы проводили нагрузочное тестирование для оценки производительности СХД «Аэродиск Восток» на «Эльбрусе» и СХД Aerodisk Engine на процессорах Intel.

В нагрузочном тестировании, эмулирующем работу аналитических СУБД, Intel превзошёл «Эльбрус». Однако в потоковой нагрузке, эмулирующей работу систем видеонаблюдения или резервного копирования, «Эльбрус» значительно определил Intel. В тестах, где эмулировалась нагрузка транзакционных СУБД с преобладанием записи над чтением, оба процессора показали примерно равные результаты.

Здесь уместно говорить не о недостатках и преимуществах российских решений, а об особенностях и оптимальных вариантах их применения – то, что они справляются со стандартными рабочими нагрузками на равных с продукцией глобальных компаний, это уже не новость.

Впрочем, из явных плюсов можно выделить практическую полную гарантию от скрытых «бэкдоров» и разного рода незадокументированных возможностей процессоров, которой отличаются западные продукты. У нас существует возможность полного контроля за всеми этапами создания процессоров, что позволяет без опаски использовать их для самых критических задач в бизнесе и для госсектора.

Конечно, есть над чем работать – в сфере оптимизации программного обеспечения под архитектуру процессоров, оптимизации производственных процессов, и конечно, в работе по преодолению скептицизма в адрес отечественных продуктов. Как показывает практика, он достаточно легко снимается реальными результатами работы.

Тогда отпадет необходимость в каком-то особом административном продвижении: когда что-то хорошо работает, регион происхождения этой продукции отступает для пользователей на второй план.

Перспектива развития такого производства в России безусловно есть: к аргументам информационной безопасности и цифрового суверенитета в этом году добавился и большой кризис поставок микрочипов от глобальных игроков. Собственные процессоры гарантируют от негативных последствий подобных глобальных сбоев.

Приятно видеть развитие в этой сфере: с выходом 16-ядерного процессора «Эльбрус 16С» отечественные решения будут успешно конкурировать с зарубежными и на enterprise-уровне.

Российские процессоры могут успешно конкурировать с зарубежными аналогами только в России

Евгений Афанасьев. Ведущий разработчик в компании ООО «ИТ1» (дочерняя организация компании Luxoft).

Я считаю, что российские процессоры могут успешно конкурировать с зарубежными аналогами только на российском рынке и только в решении задач, связанных с безопасностью. Гарантировать отсутствие «закладок» может только производитель, поэтому можно говорить, что российский производитель не будет стрелять себе в ногу. Если рассматривать с точки зрения производительности, то у российских процессоров она оставляет желать лучшего. Частоты низкие, у «Байкала» это 1.5 ГГц, у топового «Эльбруса» это 2ГГц. Техпроцесс устаревший 28 нм. Все это приводит еще и к высокому энергопотреблению. 

Справедливости ради стоит отметить, что не везде требуется высокая производительность и для решения каких-то простых задач вполне хватит мощности российского процессора, но при примерно равных технических характеристиках зарубежный аналог будет существенно дешевле российского. «Сбер» проводил нагрузочное тестирование серверов на «Эльбрусе» и сравнивал показатели с аналогичными испытаниями серверов на процессорах известных марок. В результате производительность российского процессора оказалась в разы меньше. В совокупности того факта, что стоимость отечественного продукта в разы выше можно сделать вывод, что на данный момент «Байкал» и «Эльбрус» не могут успешно конкурировать на массовом рынке с зарубежными производителями процессоров.

Еще один значительный недостаток российских процессоров — это малое количество или полное отсутствие российского ПО для «Байкала»/»Эльбруса» в большинстве сфер деятельности. То же самое можно сказать о компьютерных комплектующих. Лишь немногие производители выпускают продукты для российских процессоров. Из чего следует их высокая стоимость и низкое качество.

Возможно когда-нибудь, если технологии продвинутся, снизится стоимость, вырастет производительность, остальные производители компьютерных комплектующих и ПО будут выпускать продукты для «Байкала»/»Эльбруса» тогда спрос на отечественные процессы увеличится, но без этого массовости не будет. «Windows» на «Байкале» не запускается, а не каждый пользователь хочет пользоваться определенной версией «Linux». А продвигая наш продукт даже административно народной любви не завоевать. Однако, шансы все же есть. В государственном секторе отечественные процессоры могут успешно использоваться повсеместно – в школах, университетах, в органах власти и т. д. Заказы госструктур на российские процессоры увеличат финансирование проекта, что благоприятно скажется на темпе его развития. И с каждой итерацией качество и технические характеристики будут расти, а стоимость падать. Москва ведь тоже не сразу строилась. И со временем, возможно, отечественные процессоры смогут конкурировать с зарубежными аналогами не только в госсекторе.

Александр Сысоев, руководитель направления вычислительных систем КРОК.

Необходимо понимать, что развитие российских процессоров находится только в начале своего пути и имеет ряд существенных ограничений. В первую очередь речь идет о существенном отставании в применяемом техпроцессе и ограниченной совместимости с программными продуктами сторонних производителей. Также стоит отметить другие сдерживающие факторы, такие как длинные циклы разработки новых версий процессоров и производственные площадки за пределами государства.

Отсюда вытекает главное ограничение — невозможность управления циклом и скоростью производства. Из достоинств стоит отметить, что процессоры имеют оригинальную архитектуру. Это позволяет их использовать для построения закрытых защищенных инфраструктур. В данный момент это главный фактор, позволяющий данным процессорам конкурировать с западными аналогами.

Сейчас наблюдается повышенный спрос на микросхемы в мире

Александр Белокрылов, генеральный директор BellSoft.

Отечественные аппаратные комплексы вместе с отечественными программными решениями закладывают основу цифрового суверенитета. И для технологической независимости необходимо развивать экосистему российского оборудования. Поэтому тема вызывает много обсуждений и, безусловно, она перспективная. 

Мы участвуем в этом процессе и совместно с партнерами строим референсную архитектуру IT-решений на основе стека Java. Мы стремимся гарантировать безопасность и совместимость наших профессиональных продуктов со всеми используемыми платформами, включая отечественные ОС, СУБД, приложения и оборудование. 

Так сквозные решения, ядром которых являются связующие технологии BellSoft, позволяют использовать экспертизу мирового уровня по платформе Java на российском оборудовании и создавать системы, отвечающие задачам цифровизации российского общества. Этот подход коррелирует с требованиями Минпромторга. Уже сегодня протестированы на Baikal-M и доступны – корпоративные порталы на базе Incomand, ГИС на базе РЕД Платформа, ERP, CRM, АБС, ЭДО на базе JMIX, рабочее место разработчика на Cuba Platform, СЭД на базе Тезис и Интертраст, инструментальная среда «CROC Java eXtendable FrameWork».

Еще важная причина, которую стоит отметить. Сейчас наблюдается повышенный спрос на микросхемы в мире, и российские производители железа на базе импортных чипов могут просто оказаться последними в очереди к поставщикам. А если поставок американских процессоров не будет, цифровая трансформация не просто замедлится, а остановится. Таким образом без введения ограничительных мер можно влиять на цифровое развитие государств.

Могут ли российские процессоры успешно конкурировать с зарубежными аналогами? 

Мы считаем, что могут. Java-приложения, написанные под x86 или другие архитектуры, можно безопасно запустить на российском оборудовании без модификации кода благодаря кросс-плаформенности. Основной принцип Java — «написал один раз, выполняй везде». Тесты показали совместимость наших программных продуктов Liberica JDK Pro и LiberCat с российским процессором Baikal-M, который представляет собой «систему на кристалле» высокой вычислительной мощности с 8 ядрами ARM Cortex-A57, 8-ядерным GPU Mali-T628 и большим набором высокоскоростных интерфейсов. Испытания показали сопоставимую производительность Baikal-M для Java-платформы с x86_64. 

Кроме того, коллеги из Baikal Electronics декларируют производительность процессора Baikal-S на уровне 0,85 от Kupeng компании Huawei. Этого вполне достаточно, чтобы удовлетворить требования, которые были сформулированы Сбером в рамках недавнего тестирования Java-приложений на процессорах Эльбрус. Мы убеждены, что на процессоре Baikal-S с помощью среды исполнения Java Liberica JDK Pro эти показатели легко достижимы. 

То, что удалось сделать Baikal Electronics — впечатляет…

Какие недостатки вы видите в российских процессорах? Какие достоинства вы бы выделили? 

Преимущество — это фокус на создание софтверной экосистемы. То, что удалось сделать Baikal Electronics за довольно короткий промежуток времени, — впечатляет. У Эльбруса есть потенциал в задачах, требующих вычислений с плавающей точкой, например, в научных. А отсутствие массового производства стоит отнести к недостаткам. 

Могут ли российские процессоры стать массовыми, нужно ли их будет продвигать административно или они имеют шансы на народную любовь? 

Они уже становятся массовыми. Заказ на 140 000 чипов, который разместил Baikal Electronics на 2022 год, — тому подтверждение.

Нужны ли России свои процессоры и почему?

Нужны, как минимум, по двум причинам. Во-первых, в современном цифровом мире системы, которые участвуют в нашей ежедневной жизни, не должны контролироваться или иметь риск остановки за счет влияния из вне. Стоит отметить, что собственные процессоры и серверы уже выпускают такие крупные компании, как например, Amazon и Ebay, чтобы снизить свою зависимость от Intel и AMD.  Во-вторых, мы верим в отечественные инженерные кадры: в России есть потенциал для создания сверх современных чипов.

В применении российских процессоров для широкого круга потребителей никаких проблем нет

Григорий Сизоненко, генеральный директор компании ИВК.

Отвечать на вопрос: «Нужны ли России свои процессоры?» даже как-то неловко – настолько очевиден ответ. Не просто нужны, а жизненно необходимы! Я не вижу вариантов развития событий, при которых в России не будет собственных процессоров. У нас нет иного пути в условиях агрессивного давления западных партнеров. Процессор в паре с операционной системой – это базис технологической независимости страны в сфере ИТ. В сфере, от которой зависит состояние всей экономики.  

Российские процессоры уже сегодня вполне конкурентоспособны зарубежным. В нашей компании оборудован стенд с компьютерами на российских и зарубежных процессорах. Мы регулярно приводим сюда гостей – партнеров и заказчиков. Предлагаем поработать на двух компьютерах: один с процессором Intel, другой – с «Эльбрусом». Оба оснащены ОС «Альт». Просим найти отличия. И знаете, за всю историю существования нашего стенда не было случая, чтобы кто-то нашел хоть одно! Потребители не видят разницы. Все программы работают так, как они привыкли, поэтому людям совершенно не заметно, какая у компьютера «начинка»: американские Intel и Windows или российские «Эльбрус» и «Альт». 

ИВК второй год реализует сложный долгосрочный проект перевода цифровой инфраструктуры ПАО «Россети» на российское ПО и «железо». «Эльбрусы» в этой инфраструктуре отлично справляются со всеми задачами, в том числе в условиях высоких нагрузок. У ИТ-специалистов и пользователей не возникает поводов для ностальгии по Intel. 

Нам, кстати, рассказали забавную историю, которая сравнительно недавно случилась в МФЦ Орловской области. ИТ-специалисты организации перевели цифровые ресурсы на стопроцентно российский программно-аппаратный комплекс «МФЦ Плюс». В его составе – серверы «Яхонт УВМ» с процессорами «Эльбрус», операционная система «Альт Сервер», СУБД Postgres Pro и АИС «МФЦ ДЕЛО». Переключение на «МФЦ Плюс» произошло вечером, а на следующее утро сотрудники МФЦ области пришли в офис, открыли все необходимые программы и продолжили работать, как прежде. Некоторое время спустя они стали интересоваться у ИТ-отдела: когда же состоится переход на российские решения? Опасались сбоев в работе. И неожиданно для себя выяснили, что они уже несколько месяцев работают на российском ПО и «железе». И не чувствуют абсолютно никакой разницы. 

Поэтому я не вижу никаких проблем – реально, никаких, – в применении российских процессоров для широкого круга потребителей. Тем более, что и государство многое делает для того, чтобы такие процессоры развивались.

Но тут есть одна важнейшая тонкость. Компьютеры с российским процессором должны быть оснащены не бутафорными операционными системами, а такой ОС, которая способна максимально раскрыть его потенциал и обеспечить нужные пользователям потребительские свойства. Промышленной операционной системой, которая по своим показателям не уступает зарубежным. Такие компьютеры имеют отличные рыночные перспективы, в том числе и экспортные.  

Россия в год закупает порядка 10 миллионов вычислительной техники с процессорами Intel

Понятно, что сегодня препятствием к широкому распространению компьютеров с российскими процессорами служит их цена. Она пока объективно высока. Рынок таких компьютеров еще не сформировался. Вдумайтесь: сегодня Россия в год закупает порядка 10 миллионов вычислительной техники с процессорами Intel. И около 10 тысяч – на российских процессорах! Это совершенно несопоставимые объемы. Соответственно, не сопоставима и цена. Понятно, что массовому пользователю компьютеры с российскими процессорами пока не по карману. Рынок должен сформироваться. Не все организации и предприятия охотно переходят на российское «железо» по той же причине: дорого.

Могу понять руководителя, который решает, приобрести пять тысяч компьютеров с процессорами Intel или тысячу с «Эльбрусом». Этот пример не надо принимать за абсолют, он очень условный в плане соотношения цен. Суть в том, что разница пока не на несколько тысяч, а в несколько раз. Это – одна из важнейших задач, которую надо решить руководителям, управляющим процессом обеспечения технологической независимости государства в сфере ИТ. Нужны дотации, субсидии на приобретение техники с российскими процессорами. Нужны финансовые механизмы, которые позволят потребителям полностью удовлетворить спрос, имея ограниченные бюджеты на ИТ. Знаю, что эта тема сегодня обсуждается руководителями отрасли. Они хорошо понимают проблему, и есть надежда, что вскоре появится система соответствующих мер.

СберМегаМаркет
Share.

About Author

Digital-Report.ru — информационно-аналитический портал, который отслеживает изменения цифровой экономики. Мы описываем все технологические тренды, делаем обзоры устройств и технологических событий, которые влияют на жизнь людей.

Leave A Reply

Перейти к верхней панели