Аперацыйная сістэма "Эльбрус" і айчынны працэсар. Манаблок "КМ4-Эльбрус"

Расійская кампутарная індустрыя здольная пастаўляць рашэнні, якія цалкам могуць быць канкурэнтнымі ў дачыненні да прадукцыі вядучых сусветных брэндаў. Так, у сегменце мікрапрацэсараў - адным з самых тэхналагічных і характарызуюцца вельмі высокім парогам ўваходу - айчынная кампанія МЦСТ гатовая ў якасці альтэрнатывы чыпам ад Intel і AMD прапанаваць рынку працэсары расійскія. Кампутар «Эльбрус» у любы з мадыфікацый, якія прадстаўленыя ў самым шырокім дыяпазоне, - прыклад функцыянальнай сістэмы на базе такіх чыпаў. Пры гэтым разгляданага тыпу девайсы могуць працаваць пад кіраваннем АС «Эльбрус», якая таксама створана МЦСТ. Якая спецыфіка праграмных і апаратных рашэнняў, распрацаваных расійскім брэндам?

Гісторыя кампутараў «Эльбрус»

Перш чым вывучаць спецыфіку АС «Эльбрус» і адпаведнага тыпу працэсараў, вывучым ключавыя моманты гісторыі айчыннага камп'ютэрнага брэнда. Упершыню ЭВМ, якія паклалі пачатак тэхналагічнай лінейцы «Эльбрус», з'явіліся ў 70-х гадах. Іх распрацоўкай займаўся Інстытут дакладнай механікі і вылічальнай тэхнікі. У 80-я і 90-я гады магчымасці вылічальных комплексаў ўдасканальваліся. З савецкіх часоў ключавой спажывец сістэм «Эльбрус» - ВПК. Працэсары адпавядалі самым строгім крытэрам, што цалкам вытлумачальна ў сілу абароннага іх выкарыстання. Вядома, напрыклад, што комплексы «Эльбрус» задзейнічаліся ў структуры сістэмы ПРА тыпу А-135.

У 1991 годзе была завершана работа над комплексам «Эльбрус-3». У сувязі з эканамічнымі складанасцямі пасля «перабудовы» ажыццявіць неабходную наладку комплексу не ўдалося. У 1992 годзе распрацоўшчыкі кампутараў лінейкі «Эльбрус» стварылі кампанію МЦСТ і сталі працаваць над рэалізацыяй асаблівай мікрапрацэсарнай архітэктуры. Ім удалося паспяхова вырашыць пастаўленую задачу. Створаная архітэктура дазволіла аб'яднаць у кампутарах энергаэфектыўнасць і прадукцыйнасць.

Сумяшчальнасць з алгарытмамі Intel і AMD

Таксама была вырашана задача па забеспячэнні сумяшчальнасці працэсараў «Эльбрус» з алгарытмамі чыпаў архітэктуры x86, на базе якой працуюць рашэння ад Intel і AMD.

Дзякуючы дадзенай магчымасці, сучасныя айчынныя кампутары на базе працэсараў «Эльбрус» могуць функцыянаваць пад рознымі аперацыйнымі сістэмамі, уключаючы некаторыя версіі АС Windows.

вылічальныя модулі

На базе чыпаў «Эльбрус» створана некалькі вылічальных модуляў. Разгледзім іх спецыфіку. Пад модулем ў кампаніі МЦСТ разумеецца сістэмная плата, якая абсталявана неабходнымі інтэрфейсамі. У прынцыпе, гэта гатовы кампутар, які толькі трэба падключыць да крыніцы харчавання, а таксама абсталяваць патрабаванага тыпу дыскавымі назапашвальнікамі. Вылічальная сістэма на крышталі «Эльбрус» выбудаваная ў наступных модулях:

- МВКУБ / С;

- модуль «Монокуб»;

- МВК / U;

- КУБ-COM;

- модуль МВ3S / С-К.

У модулі МВКУБ / З - два працэсара «Эльбрус», у астатніх усталяваны адзін чып. У сістэме тыпу МВ3S / З-К прысутнічае дадатковы модуль флэш-памяці, прызначаны для двайковай трансляцыі.

Уласна, у кожным з прадстаўленых у пераліку прылад ёсць убудаваны флэш-дыск, на які можна ўсталяваць аперацыйную сістэму - гэта значыць, строга кажучы, кампутар будзе функцыянальным нават без падлучэння жорсткіх дыскаў.

вылічальныя комплексы

Іншая катэгорыя девайсов, створаных на базе працэсараў «Эльбрус», - вылічальныя комплексы. Да іх ставяцца гатовыя кампутары, якія кампанія МЦСТ таксама распрацавала ў шырокім дыяпазоне. Разгледзім асноўныя рашэнні, створаныя расійскім брэндам.

ноўтбук

У лінейцы вылічальных комплексаў прысутнічае ноўтбук, назва якога гучыць як «носім тэрмінал НТ-Эльбрус S».

Ён некалькі больш па габарытах, чым адпаведнага тыпу кампутары, распаўсюджаныя ў сучасных крамах, аднак гэта абумоўлена іх высокай ступенню абароненасці. Характарыстыкі комплексу дазваляюць запускаць на ім базавыя офісныя прыкладання.

дэсктоп

Цікавая мадэль - «Монокуб-PC», які можна класіфікаваць як дэсктоп. У ім устаноўлена 4 Гб АЗП і жорсткі дыск аб'ёмам у 500 Гб - цалкам среднерыночные паказчыкі. Іх да таго ж заўсёды можна павялічыць. Да дадзенага вылічальным комплексе можна падключыць любы манітор, які падтрымлівае інтэрфейсы VGA або DVI.

манаблок

Манаблок "КМ4-Эльбрус" ўяўляе сабой універсальны кампутар, ён у некаторай ступені падобны па канфігурацыі з вядомымі рашэннямі ад Apple. Прылада цікава тым, што яго экран - сэнсарны, а таксама які валодае прыстойным дазволам - 1600 на 900 пікселяў. Манаблок "КМ4-Эльбрус" таксама можна выкарыстоўваць з іншым маніторам.

сервер

Комплекс «Эльбрус-3С» - гэта магутны сервер. Ён абсталяваны 16 працэсарамі. У ім устаноўлена 128 ГБ аператыўнай памяці. У дадзеным комплексе выкарыстоўваюцца дыскі цвёрдацельнага тыпу, а таксама кантролер сеткі аптычнага тыпу. Канструкцыя комплексу «Эльбрус-3С» - модульная. Дзякуючы гэтаму яго можна канфігураваць ў адпаведнасці са спецыфікай патрабаванняў заказчыка.

Працэсар «Эльбрус-4С»

Прадмет асаблівага гонару расійскай кампутарнай індустрыі - новы 4-ядзерны мікрапрацэсар «Эльбрус-4С». Разгледзім яго асноўныя асаблівасці. Ён адносіцца да катэгорыі 64-разрадных. Кожнае з яго ядраў працуе на частаце 800 МГц і можа ўзаемадзейнічаць з 3 каналамі АЗП тыпу DDR3-1600. Магчыма аб'яднанне да 4 працэсараў ў сістэму з агульным комплексам модуляў памяці. Выраблены працэсар у адпаведнасці з тэхналогіяй 65 нм. Энергаспажыванне чыпа - парадку 45 ват.

Агульная прадукцыйнасць працэсара пры задзейнічанні ўсіх ядраў - парадку 50 гігафлопс пры адзінарнай дакладнасці або ж 25 гігафлопс - пры двайны. Чып «Эльбрус-4С» сумяшчальны з двайковай трансляцыяй кодаў вядучых сусветных вытворцаў працэсараў - Intel і AMD. Што тычыцца супастаўлення хуткасці працы расійскага працэсара і рашэнняў ад Intel і AMD, то многае залежыць ад канкрэтнага рэжыму працы чыпаў. Безумоўна, па намінальным паказчыку частоты працэсар «Эльбрус» саступае мікрасхемамі ад вядучых сусветных вытворцаў. І таму ён, як мяркуюць эксперты, можа быць не зусім аптымальны для запуску папулярных кампутарных гульняў. Але ён працуе па іншых алгарытмах, якія прадугледжваюць перавагі ў яго задзейнічанні пры выкананні іншага тыпу аперацый.

Працэсар «Эльбрус 8С»

У ліку найноўшых рашэнняў ад МЦСТ - працэсар «Эльбрус 8С». Ён валодае 8 ядрамі. Грунтуецца чып на тэхналагічным працэсе 28 нм - на ўзроўні вядучых сусветных распрацовак. Працэсар валодае 4 МБ кэш-памяці другога ўзроўня, 16 МБ - трэцяга. Чып сумяшчальны з модулямі АЗП тыпу DDR3-1600. Прадукцыйнасць найноўшага працэсара ад МЦСТ - 250 гігафлопсаў. Гэты паказчык пераўзыходзіць лічбы, якія паказвае чып Intel Core i7 тыпу 4930K. Яго хуткасць працы - парадку 130-140 гігафлопсаў. Вядома, што для найноўшага працэсара ад МЦСТ ствараецца асобны тып мацярынскай платы.

На кампутарах, якія выпускаюцца кампаніяй МЦСТ, ўсталяваная аперацыйная сістэма «Эльбрус». Разгледзім спецыфіку расійскай АС больш падрабязна.

АС «Эльбрус»: агульныя звесткі

Аперацыйная сістэма «Эльбрус» грунтуецца на ядры Linux у версіі 2.6.33, аднак ёсць звесткі, што плануецца мадэрнізацыя адпаведнага кампанента АС да версіі 3.10.

Асноўны дыстрыбутыў для расійскай АС - Debian, які зарэкамендаваў сябе як надзейнае сервернае рашэнне. Аперацыйная сістэма «Эльбрус» ўключае каля 4 тыс. Розных праграмных пакетаў. Дыстрыбутыў ўключае шырокі спектр інструментаў для забеспячэння работы сервераў, а таксама рашэнні задач, актуальных для карыстальніка. Так, у структуры АС «Эльбрус» прысутнічаюць:

- графічны інтэрфейс;

- браўзэр;

- праграмы для працы з тэкстамі;

- мультымедыйныя прайгравальнікі;

- паштовыя кліенты;

- сістэма кіравання базамі дадзеных ;

- вэб-сервер.

Можна адзначыць, што ПА, якое мяркуецца задзейнічаць на АС «Эльбрус», праходзіць сертыфікацыю.

Структура «АС Эльбрус»

Аперацыйная сістэма «Эльбрус» выбудаваная пры адначасовым выкарыстанні агульнадаступных сусветным распрацоўнікам алгарытмаў з адкрытым кодам, а таксама сродкаў распрацоўкі, створаных спецыялістамі кампаніі МЦСТ. У ліку кампанентаў другога тыпу - кампілятар, здольны працаваць з некалькімі кампутарнымі мовамі. АС «Эльбрус», падобна іншым распаўсюджаным карыстацкім аперацыйных сістэм, можа забяспечваць шматзадачнай рэжыме функцыянавання ПК.

Спецыяльна для дадзенай АС распрацаваны канцэпцыі кіравання праграмнымі працэсамі, перапыненнямі, сінхранізацыяй і т. Д. З мэтай аптымізацыі ядра Linux пад задачы вылічальных комплексаў «Эльбрус» была змененая стандартная бібліятэка, якая адказвае за патокі вылічэнняў - libpthread. Замест яе распрацоўшчыкі АС стварылі бібліятэку elpthread.

У склад аперацыйнай сістэмы «Эльбрус» уваходзяць таксама наступныя карысныя модулі:

- камандны радок, якая дазваляе карыстачу працаваць з вылічальных комплексам з дапамогай тэкставых каманд і ўзаемадзейнічаць адпаведным спосабам з рознымі прыкладаннямі;

- прылады для комплекснай архівавання файлаў з мэтай павышэння зручнасці іх перадачы або захоўвання;

- комплекс сродкаў распрацоўкі: кампілятары, рэдактары сувязяў, адладчык, Асэмблер, рэдактары, транслятары, розныя бібліятэкі, інструменты дакументавання і т. Д.

У ліку ключавых бібліятэк АС - Glibe, якая выкарыстоўваецца таксама і на іншых АС, створаных на базе Linux.

Такія агульныя звесткі аб аперацыйнай сістэме МВК «Эльбрус». Можна адзначыць, што Дан АС шмат у чым разлічана на карыстанне ваеннымі структурамі, таму ў агульным доступе, падобна іншым дыстрыбутывам Linux, яе знайсці цяжка.

Цікавыя факты аб распрацоўках ад МЦСТ

Аперацыйная сістэма «Эльбрус» і айчынны працэсар тыпу 4С - у ліку флагманаў кампаніі МЦСТ. Аднак расійскі распрацоўшчык, вядома ж, не абмяжоўваецца выпускам і падтрымкай адпаведных рашэнняў. Разгледзім, якія сёння праграмныя і апаратныя прадукты выпускае брэнд.

Вядома, што ЗАТ «МЦСТ» распрацоўвае дзве базавыя лінейкі мікрапрацэсараў - з архітэктурай тыпаў VLIW і SPARC. Што тычыцца першай архітэктуры, то на яе базе выпускаюцца працэсары серый МЦСТ-R, а таксама МЦСТ-4R. Чыпы «Эльбрус» ставяцца да тых, што грунтуюцца на архітэктуры VLIW. Аднак кампутары серыі «Эльбрус» могуць абсталёўвацца працэсарамі абодвух тыпаў.

Усяго расійскі распрацоўнік стварыў тры асноўныя АС. Па-першае, гэта аперацыйная сістэма тыпу OSL_3M1, аптымізаваная для комплексаў «Эльбрус-3М1». Па-другое, гэта OSL_90, якая створана для комплексу «Эльбрус-90 мікра». Па-трэцяе, гэта OS_E90, якая грунтуецца на аперацыйнай сістэме Solaris ў версіі 2.5.1. Першыя дзве АС часта аб'ядноўваюцца пад адзінай назвай - АС «Эльбрус». Таксама вядома, што распрацоўваецца адмысловая версія АС пад найноўшы працэсар тыпу 8С, пра які мы сказалі вышэй.

Цікавы той факт, што назва працэсараў, гатовых рашэнняў і АС, якія распрацоўваюцца кампаніяй МЦСТ, практычна ідэнтычна сістэме лакалізацыі "Эльбрус", папулярнай ў 2000 гады сярод карыстальнікаў кампутараў на базе АС EPOC. Дадзеная аперацыйная сістэма, згодна з некаторымі дадзенымі, стала прататыпам Symbian. Магчымасці сістэмы лакалізацыі «Эльбрус» імпанавалі шматлікім энтузіястам адпаведнага тыпу девайсов. Аднак дадзеныя, якія б сведчылі пра пераемнасць двух брэндаў, у распараджэнне шырокай грамадскасці не паступалі.

Перспектывы выкарыстання АС «Эльбрус»

Ключавой спажывец распрацовак МЦСТ сёння - гэта, як мы адзначылі ў пачатку артыкула, ВПК. Таму праграмныя і апаратныя рашэнні, створаныя расійскім брэндам, хутчэй за ўсё, у першачарговым парадку будуць закупляцца ваеннымі структурамі. Разгляданыя распрацоўкі кампаніі МЦСТ здольныя садзейнічаць працэсу імпартазамяшчэння ў шэрагу IT-сегментаў. Гэта можа быць актуальна для сістэм, у якіх патрабуецца забяспечыць высокі ўзровень бяспекі.

У дадзеным аспекце вылічальныя модулі, распрацаваныя МЦСТ, маюць адметную асаблівасць: ключавыя кампаненты, якія ўваходзяць у іх структуру, валодаюць неабходнай дакументацыяй, праходзяць пры неабходнасці праверкі ў кампетэнтных структурах. Чакаецца, што кампутары на базе чыпаў «Эльбрус» серый 4С і 8С будуць запатрабаваныя не толькі ў ваеннай сферы, але таксама і ў асяроддзі грамадзянскіх спажыўцоў.