Сердце ПК: Кремниевый двигатель "Эльбрус" процессоры-кентавры России
Многие знают, что в России производятся процессоры «Эльбрус» и, исходя из мнений «диванных экспертов» делают ошибочные выводы о полной их непригодности. А между тем у «Эльбрусов» есть важнейшие критерии, по которым они превосходят процессоры AMD и Intel. В России есть компания МЦСТ (Московский Центр Спарк Технологий), которая занимается разработкой отечественных процессоров «Эльбрус». Их архитектура и система команд является полностью отечественной разработкой.
Многие в кавычках технические эксперты, с просторов интернета преподносят нам информацию о полной никчемности и бесполезности этих процессоров. Подходят к этому вопросу однобоко, оценивают только их производительность, и совершенно не рассматривают другие важные критерии. Ссылаясь на проведенные сравнительные тесты с устаревшими процессорами, например с одним из таких как Intel Core i7 2600, в которых «Эльбрусы» в несколько раз уступают ему по производительности, ставят крест на «Эльбрусах».
При этом абсолютно не задумываясь, что у них совершенно другое назначение, и разрабатывались они не для игры в World of Tanks. Или аргументируют свои выводы тем, что даже Сбербанк отказался от использования серверов на базе «Эльбрусов» по причине их недостаточной производительности.
И да, бесспорно, производительность у «Эльбрусов» крайне низкая, даже по сравнению с устаревшим Intel Core i7 2600. Так в чем же «Эльбрусы», учитывая, что они направлены на государственный и оборонный сектор, могут превосходить подобных монстров, как AMD и Intel?
Чтобы ответить на этот вопрос, нужно вспомнить, какое главное требование предъявляется к вычислительным системам, которые обслуживают государственный и оборонный сектор. Этим требованием будет информационная безопасность.
Дыры в безопасности процессоров AMD и Intel
А какая может быть информационная безопасность у вычислительных систем на процессорах AMD и Intel? Правильно, никакая. Если на этапе их проектирования и производства, компании могут беспрепятственно вносить в них аппаратные закладки любого назначения. А после распространения этих процессоров по всему миру, скрытно собирать необходимые данные. Закладка – это скрытно встроенный в процессор аппаратный инструмент, при помощи которого заинтересованные лица могут получить доступ к конфиденциальным данным или к дистанционному управлению компьютером.
Кроме того у процессоров AMD и Intel имеется еще и большое количество аппаратных уязвимостей внесенных непреднамеренно, они в этом плане дырявые как решето.
Компания AMD и Intel признают наличие в своих процессорах непреднамеренных уязвимостей, и постоянно публикуют об этом отчеты. А ведь это серверный сегмент, где безопасность информации святая святых. А насколько безопасно их можно использовать в оборонной сфере? А ведь это безопасность нашего государства.
Преимущества процессоров Эльбрус
В процессорах «Эльбрус», несмотря на то, что они производятся на производственных мощностях другого государства, Тайваньской компанией TSMC, вероятность внедрения «закладок» стремится к нулю. Поскольку компании TSMC не предоставляется вся документация на процессор, предоставляется только на фотошаблон. А определить по фотошаблону и по документации на него, как взаимодействуют миллиарды транзисторов между собой невозможно. А без понимания этого, не удастся разработать и внедрить в процессор какую-либо закладку. Кроме того в «Эльбрусах» используется технология «безопасных вычислений» позволяющая выявлять ошибки в ПО, которые могут использоваться как уязвимости. Аппаратная защита процессора обнаруживает подобные ошибки и блокирует возможность их исполнения. Так же высокую информационную безопасность обеспечивает и используемая для работы с «Эльбрусами» защищенная отечественная операционная система «Альт 8СП» и архитектура процессоров E2K, корни которой идут еще из СССР.
Основным отличием архитектуры E2K от других, является то, что распараллеливание потоков в ней осуществляется программным компилятором, который делает это значительно эффективнее, чем аппаратные компиляторы других архитектур. Поддерживает эта архитектура и ОС Windows, правда только в режиме эмуляции, преобразовывая коды «на лету» и теряя при этом до 30% производительности.
Таким образом, вычислительные системы, построенные на процессорах «Эльбрус» имеют все законные основания стать самыми надежными системами по обеспечению безопасности информации. И решение о выборе систем на «Эльбрусах» или на AMD и Intel, должно зависеть от того, какие критерии у пользователя в приоритете, общая производительность или информационная безопасность.
Многие скажут, что и в технологическом плане они значительно уступают другим процессорам.
Да, в некотором роде это так, техпроцесс, по которому будет производиться перспективный процессор «Эльбрус-16С» составит только 16 нм, а техпроцесс предыдущей версии «Эльбрус-8С» составляет 28 нм, что как в первом, так и во втором случае далеко до 7 нм процессоров AMD Ryzen. Но и этот недостаток, при некоторых обстоятельствах, например как при работе процессора в условиях ионизирующего излучения, вполне свойственного для оборонной сферы, оказывается преимуществом. Дело в том, что чем меньше физические размеры транзисторов процессора, тем меньше в них атомов вещества, и тем быстрее происходит разрушение их атомарной решетки под воздействием радиации. И напротив, более крупные транзисторы будут разрушаться медленнее, и работа процессора в целом под воздействием радиации будет более длительной.
Выводы
Таким образом, результатом всего вышесказанного является вывод, что процессоры «Эльбрус» предназначены для потребителя, у которого главным приоритетом является безопасность информации. К этой категории потребителей в первую очередь можно отнести государственный и оборонный сектор. И не корректно сравнивать «Эльбрусы» с процессорами AMD, Intel и другими. Это равносильно сравнению скоростей экскаватора и легковой машины, движущихся по дороге, и то и другое движется, но решаемые задачи абсолютно разные.