История процессоров Эльбрус

Материал из Циклопедии
Перейти к: навигация, поиск

История процессоров Эльбрус — условное название событий, связываемых с созданием советских процессоров «Эльбрус».

Согласно Лента. Ру, «Достоверно известна только одна — за последние тридцать лет — попытка создать в России автономную аппаратную платформу без западных деталей. Это история процессоров „Эльбрус“».lenta.ru

Содержание

[править] Вильям Берроуз

Эта история начинается в 1886 году. В этом году удачливый изобретатель Вильям Берроуз в американском городке Сан-Луис основал компанию American Arithmometer Company, переименованную впоследствии (после переезда в Детройт в 1905 году) в Burroughs Adding Machine Company.

Компания, как подсказывает её название, специализировалась на выпуске механических вычислительных машин. В СССР аналоги некоторых из них впоследствии производил завод им. Феликса Дзержинского. Кстати, любопытно, что ещё в 1906 году в содружестве с фирмой Генри Форда усилиями обеих компаний был создан автомобиль для бизнесменов со встроенной в специальный отсек вычислительной машиной Берроуза. Так что идея о компьютере, который всегда с тобой, позднее воплотившаяся в ноутбуке, берёт начало ещё с тех времён.

[править] Суперкомпьютеры Burroughs Corporation

Фирма становится ведущей в производстве вычислительных машин, её компьютеры становятся всё сложнее и мощнее. В 1952 году именно Burroughs создаёт память для первой в мире ЭВМ — знаменитого ENIAC'а. Через год фирма переименовывается в Burroughs Corporation. Одним из важных направлений её деятельности становится разработка суперкомпьютеров.

Особенность суперкомпьютеров Burroughs состояла в аппаратной реализации языка программирования высокого уровня. В качестве такого языка был в конце 60-х годов выбран ALGOL-68 — вероятно, наиболее мощный из всех «паскалеподобных» языков. Что важно, ALGOL-68 был рассчитан на распараллеливание вычислений. Язык был настолько мощным, что его реализации на других неспециализированных системах (реализацией ALGOL-68 на ЕС ЭВМ — аналоге американских IBM-360 — занимался, например, Ленинградский Государственный Университет) не получили распространения, как слишком медленные. ALGOL-68 был вершиной структурного программирования, хотя на смену ему уже поднимались объектно-ориентированные технологии.

[править] Burroughs и International Business Machines

Но вернёмся к Burroughs. В начале 80-х годов прошлого века на заводах и в проектировочных центрах фирмы трудилось почти 20 тысяч человек. Тем не менее к концу этого десятилетия фирму победил ещё более мощный конкурент — «Голубой гигант» — фирма International Business Machines. На этом закончилась история Burroughs.

Но история созданных Burroughs компьютеров не закончилась на крахе фирмы. Они были достаточно сложными — аппаратная реализация сложных программных конструкций не позволяла их сильно упростить, зато как суперкомпьютеры они были на высоте — и послужили прототипом для суперкомпьютеров СССР, благо операционные системы для них можно было для начала заимствовать, а образцы самих суперкомпьютеров, в отличие от конкурировавших с ними суперкомпьютеров Cray, были удачно закуплены через третьи страны.

[править] Рождение Эльбруса

СССР в начале 1970-х годов для систем противоракетной обороны срочно требовались мощные суперкомпьютеры. Ими занимался Институт Точной Механики и Вычислительной Техники Академии наук СССР (ИТМ и ВТ). В этом институте ранее были созданы первые советские ЭВМ — как это было и с советскими атомными бомбами, сначала копировавшие американские образцы — разведка в то время работала очень активно. ИТМ и ВТ являлся главным компьютерным проектным центром ВПК. Он и взялся за разработку советских аналогов суперкомпьютеров Burroughs, названных похожим на «эль Берроуз» образом - «Эльбрус». Ведущие сотрудники ИТМ и ВТ увлекались горнолыжным спортом.

Суперкомпьютеры Cray тоже копировались (так и не законченная БЭСМ-10), но эта работа не сулила быстрого успеха и была передана в другую организацию. А работу над советскими аналогами суперкомпьютеров Burroughs вело подразделение ИТМ и ВТ под руководством научного руководителя проекта Б. А. Бабаяна. На рубеже 1977-78 годов появился суперкомпьютер «Эльбрус-1» — 5,5 млн операций в секунду, оперативная память 64 Мегабайта. По тем временам — очень хорошо (хотя и хуже, чем у прототипа). На рубеже 1984-85 годов — «Эльбрус-2» — 125 млн операций в секунду, 144 Мегабайта.

Этими компьютерами оснащались Центр управления космическими полётами, советские ядерные центры, системы противоракетной обороны.

[править] Эльбрус-3/Эль-90

Разработчики, однако, не ограничивались созданием аналогов. В ходе работы появлялось множество новых идей. В 1991 году появился «Эльбрус-3». В нём была существенно усовершенствована архитектура, особенно важной была появившаяся возможность эмулировать код микропроцессоров Intel, что позволяло использовать громадный объём западного программного обеспечения. Но «Эльбрус-3» был изготовлен лишь в нескольких экземплярах (по некоторым данным, только в одном), и то в упрощённом варианте. Заложенная в нём технология ко времени его создания слишком устарела.

Почти одновременно с «Эльбрус-3» (на год раньше) появились первые прототипы микропроцессора с близкой к «Эльбрус-1» и «Эльбрус-2» архитектурой, названного «Эль-90». Разработка микропроцессора с 1986 года велась под руководством участника проектов «Эльбрус-1» и «Эльбрус-2» Владимира Пентковского.

[править] Фирма Sun и Эльбрус-3

Но «Эльбрус-3» был значительно более сложным. Микропроцессорная реализация заложенных в нём средств требовала наличия технологии, далеко превосходившей имевшуюся в СССР. Однако новым советским суперкомпьютером заинтересовалась фирма Sun. Благодаря значительно снизившимся в начале 1990-х годов ограничениям на секретность она заключила весной 1992 года контракт с организовавшейся в «Московский центр SPARC-технологий» (МЦСТ) группой специалистов из ИТМиВТ. Когда в 1994 году на встречу с разработчиками «Эльбруса» приехал президент Sun Дейвид Макнили, он привёз с собой в качестве примера возможностей Sun микросхему, по сложности эквивалентную трети «Эльбруса-3», занимавшего 200  м² и потреблявшего 50 кВт. В результате совместной работы МЦСТ и Sun был разработан «на бумаге» микропроцессор «Эльбрус-2000» (Е2k) — микропроцессорная реализация архитектуры «Эльбрус-3».

[править] Intel, Sun и Эльбрус-2000

Впрочем, заложенными в «Эльбрус-3» решениями воспользовались и другие фирмы, например, заметное влияние этих идей отмечали в процессоре Crusoe, разработанном компанией Transmeta (Бабаян как-то даже высказался: «Фактически, процессор Crusoe — это наша разработка», хотя, скорее всего, это всё же сильное преувеличение), в разработках фирм HP и Intel (процессор Merced). В этом нет ничего удивительного — основатель фирмы Transmeta Дейв Дицел (Dave Ditzel) в составе группы специалистов Sun три года работал вместе со специалистами МЦСТ, а одним из главных архитекторов микропроцессора Pentium-III фирмы Intel был бывший руководитель разработки микропроцессора «Эль-90» Владимир Пентковский.

Sun, однако, не решилась вложить средства в масштабное производство нового микропроцессора, и контракты с компанией были разорваны в начале июня 2004. Эстафету подхватила Intel, пригласив многих разработчиков из МЦСТ в июле 2004 года к себе. Вложения этой компании в развитие высоких технологий были тогда примерно равны соответствующим вложениям России в целом. Покупка части разработчиков МЦСТ обеспечила Intel, помимо прочего, возможность использования почти ста патентов США, защищающих некоторые архитектурные решения «Эльбрус». К тому же, есть мнения, что ориентированная на возможность поддержки кодов микропроцессоров Intel архитектура «Эльбрус-2000» хорошо вписалась бы в рамки дальнейшего совершенствования микропроцессоров этой компании.

[править] Intel+МЦСТ=Эльбрус?

Став частью Intel, коллектив из МЦСТ сохранил часть прежнего руководства — им и сейчас по-прежнему руководит Борис Бабаян, теперь уже один из директоров Software Solutions Group — исследовательского подразделения Intel. После перехода в Intel он был удостоен одной из самых престижных наград компании — титула «Intel Fellow», став первым европейским учёным, удостоенным этой награды.

В Itanium, самом мощном микропроцессоре Intel, также были использованы некоторые идеи, появившиеся ранее в «Эльбрусе». Не обошёл вниманием перспективную архитектуру микропроцессора, совместимую с программами Microsoft, и Билл Гейтс. Сопровождением проекта «Эльбрус-2000» занимался руководитель исследовательского подразделения Microsoft (Telepresence Research Group) Гордон Бэлл, который и сейчас охотно выступает в поддержку этого проекта.

Будет ли Intel выпускать процессор «Эльбрус»? Навряд ли. У неё достаточно своих разработок. Но 500 (скорее все-таки 100—200) новых сотрудников Intel явно не останутся без дела. Заложенные в «Burroughs-Эльбрус» идеи будут реализованы в новых процессорах и их программном обеспечении.

[править] МЦСТ в 21 веке

Несмотря на уход части разработчиков, ЗАО МЦСТ продолжило выполнение государственных заказов. После 2004 года было выпущено несколько чипов (R500, R500S, микропроцессор Эльбрус-3М), а также вычислительные комплексы на их основе (Эльбрус-90микро, Эльбрус-3М1), которые удостоились высоких оценок государственных комиссий. Также было принято решение о сотрудничестве с компанией НПЦ «ЭЛВИС», отечественным разработчиком многоядерных микропроцессоров серии Мультикор [1].

[править] См. также

[править] Ссылки

Персональные инструменты
Пространства имён

Варианты
Действия
Навигация
Инструменты