Толкание ядра: Как разработать независимый российский процессор

01.07.22 16:45

Наука, техника, образование

Китай намерен создать собственную процессорную архитектуру на базе RISC-V, чтобы не зависеть от американских технологий и снизить вероятность новых санкций со стороны США, сообщает South China Morning Post. Российские компании, разрабатывающие процессоры, также оказались в ситуации, когда необходимы собственные независимые решения в этой сфере. Однако, по мнению экспертов, это потребует не менее десяти лет на разработку и серьезных финансовых вливаний.

Российские власти сделают ставку на архитектуру RISC-V. Об этом заявил глава минцифры Максут Шадаев, выступая на конференции "CNews FORUM Кейсы". "Я думаю, что сейчас основные усилия будут сосредоточены на том, что касается проектирования и разработки собственного процессора на основе открытой архитектуры, я думаю, что это будет приоритетом", - приводит слова Шадаева Cnews. Шадаев добавил, что в ближайшей перспективе российские софтверные компании будут ориентированы властями на обеспечение совместимости их продуктов с перспективными процессорными разработками на RISC-V.

Две самых популярных архитектуры сегодня - это x86, разработанная Intel, и британский ARM. Обе существуют не один десяток лет. "Под х86 написано просто море средств разработки и отладки. У ARM чуть хуже, но только потому, что они изначально ориентировались на другие сегменты и лишь сейчас идут в десктоп и более широкое применение. RISC-V в этом смысле немного отличается тем, что это открытая архитектура, на которой каждый может строить что-то свое. Это позволяет в рамках общих принципов разрабатывать разные решения, хотя и с риском фрагментации", - поясняет Игорь Осколков, руководитель проекта ServerNews.

Преимущество RISC-V в том, что она не требует лицензионных выплат. Поддержка и развитие RISC-V осуществляется некоммерческой организацией RISC-V International, в которую входят более 1000 членов в 50 странах. Штаб-квартира находится в юрисдикции Швейцарии, развитие стандарта не регулируется экспортным контролем США.

"На текущий момент RISC-V International продолжает работать с российскими компаниями в полном объеме и без ограничений", - говорит собеседник "РГ" на рынке микроэлектроники. "Риски реализации каких-либо ограничений со стороны консорциума для России оцениваются как крайне низкие. Более того, принципы организации консорциума, степень участия российских компаний в развитии архитектуры, а также текущий уровень экспертизы в части самостоятельной разработки конечных изделий позволит успешно продолжить самостоятельное (без участия иностранных сообществ/партнеров) развитие собственной архитектуры, дизайна процессорных ядер и прочего", - добавляет он.

Выбор процессорной архитектуры определяется сначала областью применения, поясняет исполнительный директор ассоциации разработчиков и производителей электроники (АРПЭ) Иван Покровский. "В гаджетах, персональных компьютерах и серверах общего применения важна совместимость с широкой экосистемой программного обеспечения, поэтому здесь нельзя допускать зоопарка процессорных архитектур. Для многих других задач, где используется ограниченный стек специализированного ПО, могут быть использованы оптимизированные под задачу процессорные ядра, выбор архитектуры может определяться задачей", - говорит он.

Покровский добавляет, что, по его мнению, открытость архитектуры RISC-V не является проблемой, как об этом говорят неофициально некоторые представители регуляторов, наоборот, это преимущество, которое желательно было бы использовать для продвижения процессорных архитектур российской разработки, в том числе "Эльбрус".

"Проблема в том, что даже при открытой архитектуре каждую конкретную ветку развития процессорных ядер контролирует узкий круг компаний-разработчиков. Если это зарубежные разработчики, то зависимость от них ничем не лучше, чем зависимость от ARM. При развитии таких решений архитектурах нужно устанавливать четкие требования, что разработки процессорных ядер осуществляются в России и в целом ветка решений контролируется российскими компаниями. Именно по этой причине Китай, например, принял решение о развитии своей ветки процессорных ядер - RISC X, чтоб не зависеть от американских вендоров", - отмечает он.

Однако не стоит переоценивать значимость собственно архитектуры, говорит Осколков. "Если бы была потребность в полностью независимой архитектуре, следовало бы лет десять назад начать вкладываться в "Эльбрус"".

"Архитектура отечественного "Эльбруса" принадлежит одной компании и, что важнее, является с чисто технической точки зрения очень специфической и не во всем универсальной. Разработка же собственной архитектуры "с нуля" потребует годы - и в итоге окажется просто повторением пути, пройденного RISC-V, только с существенно большими затратами", - полагает IT-эксперт, генсек ППД Олег Артамонов. При этом наработок в определенных областях, например видеоядра 3D GPU, в России сегодня нет ни в каком виде.

Опрошенные "РГ" эксперты сходятся на том, что главное и самое затратное сегодня - это программное обеспечение, необходимое для выполнения конкретных задач.

"Главное - это софт, который помогает процессору реализовывать его возможности в конкретных областях. Это и промежуточные решения, так называемое middleware, и более широкое ПО, решающие конкретные задачи. Для примера, у компании Nvidia сегодня 75% инженеров - это программисты. Софт сегодня - это самое дорогое, что есть на рынке. И когда к Nvidia приходит заказчик, она отдает готовый продукт со всем необходимым стеком ПО, на котором затем можно строить то, что необходимо заказчику. И в этом ее ценность", - говорит Осколков.

"Если обобщать, то нужно расширять внедрения на российских архитектурах в области специальных задач, нужно поддерживать имеющиеся возможности по внедрению процессоров ARM российской разработки и нужно развивать собственные ветки с опорой на открытые процессорные архитектуры и вовлекать в них широкую экосистему разработчиков ПО, в том числе зарубежных", - уверен Покровский.

По оценкам аналитиков Precedence Research, мировой рынок микропроцессоров в 2022 году составит 90,9 млрд долларов, а к 2030 году его размер превысит 128 млрд долларов.

Источник: Российская Газета

Редактор: Ксения


zav

01.07.22 16:58

Странно что молчат диванные аналитки. Самое время было бы написать что нить про закрытие границ, запрет вывоза отечественных процессоров, лишение премий и массовых расстрелов процессорных вредителей, конечно. Но чота молчать. Странно.

veldinc`

01.07.22 17:03

"Преимущество RISC-V в том, что она не требует лицензионных выплат. Поддержка и развитие RISC-V осуществляется некоммерческой организацией RISC-V International, в которую входят более 1000 членов в 50 странах. Штаб-квартира находится в юрисдикции Швейцарии, развитие стандарта не регулируется экспортным контролем США..." -
опять предлагается наступать на те же грабли? США надавили на Швейцарию (как на других в мире) и нет никакого "премущества". Разрабатывать процессоры необходимо целиком у себя. Да, можно использовать какие-то чужие разработки (даже украденные), но это должно быть полностью отечественное изделие. Правда потом станет вопрос производства, вопрос формата и т.д. Так что это должно делаться одновремено: и разработка процессоров, и оборудования для производства...
P.S. Что касается средств, то если продать все яхты, челси и прочую белибербу, которую накупили наши "олигафрЕны", то на разработку процессоров и оборудования хватит с избытком. И на софт тоже, особенно ОС...


Пузырик

01.07.22 17:35

Сказать бы нашим толкателям risc-v насчёт ответственности за срыв внедрения архитектуры. Скажем, организовать им ответственность в виде лишения свободы лет на 20 в случае провала по причине внешних ограничений. Потом посмотреть, как они запоют, когда дело коснётся их шкуры.

zav

01.07.22 17:53

велдиник, зачем ты предлагаешь продать чужие яхты? Продай свою и инвестируй в перспективный рынок. В процессорных архитектурах ты разбираешься, в финансах разбираешься, в производстве дока, и в продажах достиг высот небывалых. Действуй! Сколько времени тебе надо для появления первых камней выходящтх с конвейера? Почём продавать думаешь, кстати, какой нить аналог cortex M85?

zav

01.07.22 17:54

> Пузырик
> Сказать бы нашим толкателям risc-v насчёт ответственности за срыв внедрения архитектуры. Скажем, организовать им ответственность в виде лишения свободы лет на 20 в случае провала по причине внешних ограничений. Потом посмотреть, как они запоют, когда дело коснётся их шкуры.
----------------
Красава. Не подкачал. Ты то сам лично будешь с вышки за ними следить или процы вместо них проектировать?


Пузырик

01.07.22 18:28

> zav
Красава. Не подкачал.
Ответственность не по душе, больше проджекты нравятся?


XP Best

01.07.22 18:30

> zav
Красава. Не подкачал. Ты то сам лично будешь с вышки за ними следить или процы вместо них проектировать?
Согласно имеющегося исторического опыта, шаражки защищают от империалистичекого идеологического растления и стимулируют к творческому труду. А то был бы в НТ прогресс как в РФ - один импорт за выкопанные ресурсы.


XP Best

01.07.22 19:00

> zav
Сколько времени тебе надо для появления первых камней выходящтх с конвейера? Почём продавать думаешь, кстати, какой нить аналог cortex M85?
Мое мнение, основанное на историческом опыте предков таков:
если ядерный проект - то с 1942 г по 1947 г. - 5 лет до реально значимых результатов.
космонавтика - 5.5 лет, т.е. с даты заточки карандашей чертежниками и до Гагарина.
полет на Марс в 1962 г.
Но это системные программы, с привлечением многих отраслей промышленности и сотен предприятий.

A вот Макинтош с 1976 г. до коммерческого успеха в 1981 г. - за 5 лет.

А тут комплект высокотехнологичных микрофинтифлюшек, без какой либо технологической новизны и революционного прорыва, в судорожной попытке повотрить уже готовое - 10 лет и уйму денег?
А в шаражке за сколько порций пайки и скоко времени?


garik

01.07.22 19:10

проблема совсем в другом. Какими процессами собираемся производить? Ну 65нм ещё поверю, а 45 и меньше не на чем делать. Да и 65 это подшаманенное старое оборудование, купленное когда-то у AMD.

Myxaxxa

01.07.22 19:24

Российский независимый процессор.. ну и зачем, так принципиально.. В многополярном мире такая дичь ни к чему. Пусть китайцы разработают.. они же нас не обидят. Всего не осилить.. Надо космос осваивать, воот это цель да. На ближайшие сотню лет работы хватит..

Alanv

01.07.22 23:37

"США надавили на Швейцарию (как на других в мире) и нет никакого "премущества"."

Велдинк, в данном случае швейцарская компания НИЧЕГО У СЕБЯ НЕ ДЕРЖИТ, чисто внешний координатор общих мировых усилий. Так что и повлиять ни на что не может. Это - ОТКРЫТАЯ архитектура. Приблизительно как ядро Линакса координировал перворазработчик Линус Торвальдс - он просто как бы "собирал лучшие решения других" и они становились стандартными версиями, ОСТАВАЯСЬ ОТКРЫТЫМИ. Просто, чтобы не было миллиона версий от каждого. И многие продукты уже писались в соответствии с этими стандартами ядра.
При этом никто не мешал и не мешает лично Вам сделать СВОИ ПРАВКИ, но они могли бы стать плохо совместимыми с другими наработками.
Так что "надавить" тут принципиально НЕ НА ЧТО.


Alanv

01.07.22 23:44

> garik
проблема совсем в другом. Какими процессами собираемся производить? Ну 65нм ещё поверю, а 45 и меньше не на чем делать. Да и 65 это подшаманенное старое оборудование, купленное когда-то у AMD.
Сначала решите, во многих ли разработках вам нужны <65 нм... А это - в частности вполне себе коммерческие Пентиумы того же Интел всего лишь 10-летней давности. И >4 ядер общего применения на кристалл с набором за сотни команд. Коих тогда хватало на 100% применений, а ныне - их же хватит на 99% таковых. При том, что 80% приложений до сих пор существенно однопоточные (т.е. для одного ядра).
Как я понимаю, РФ совершенно не собирается переделить мировой рынок коммерческий рынок IBM PC X-86 и AMD-64 архитектур, а пытается создать свой.


Пузырик

02.07.22 10:19

> Alanv
Велдинк, в данном случае швейцарская компания НИЧЕГО У СЕБЯ НЕ ДЕРЖИТ, чисто внешний координатор общих мировых усилий. Так что и повлиять ни на что не может.
Стало быть, китайцы ошибаются? А я вот думаю они правы. Потому что хотят потом процессор продавать. Наши радетели за risc-v тоже его хотят, отчасти за госсчёт, поднять для продажи не только в России.


Alanv

02.07.22 11:22

??? В чём "ошибаются" китайцы? Тут писк в том - что архитектура НЕ ТРЕБУЕТ ПОКУПКИ ЛИЦЕНЗИЙ на её набор команд и не требует завязки с пендами и каких-то их "разрешений".

Эта швейцарская компания никак не влияет И НЕ МОЖЕТ на любые продажи - у неё нет ни на чего прав. Если рынок этой архитектуры (читай ПО для неё) поднимается усилиями ХОТЬ КОГО, хоть китайцев, хоть папуасов, хоть наших - выиграют ВСЕ производители таковых пооцессоров. А конкуренция на МИРОВОМ рынке будет лишь в том, у кого это эффективнее и относительно дешевле получится воплотить в кремнии.
Минимум на ближайшие 50 лет - к сожалению или нет этот "кремниевый" рынок В ЛЮБОМ ВАРИАНТЕ будет восточноазиатским. На их стороне как уже построенное, так и сумасшедший опыт.
Вообще прорваться здесь можно лишь на революционных решениях, которые удастся воплотить в жизнь первыми. Типа какого-нибудь "оптопроцессора". Ну или этого разрекламированного до небес гаджета-прибамбаса "квантового процессора".
Но вот в ПО может посоревноваться любой.


zav

02.07.22 11:28

> XP Best
> > zavСколько времени тебе надо для появления первых камней выходящтх с конвейера? Почём продавать думаешь, кстати, какой нить аналог cortex M85?Мое мнение, основанное на историческом опыте предков таков: если ядерный проект - то с 1942 г по 1947 г. - 5 лет до реально значимых результатов.космонавтика - 5.5 лет, т.е. с даты заточки карандашей чертежниками и до Гагарина.полет на Марс в 1962 г.Но это системные программы, с привлечением многих отраслей промышленности и сотен предприятий. A вот Макинтош с 1976 г. до коммерческого успеха в 1981 г. - за 5 лет.А тут комплект высокотехнологичных микрофинтифлюшек, без какой либо технологической новизны и революционного прорыва, в судорожной попытке повотрить уже готовое - 10 лет и уйму денег? А в шаражке за сколько порций пайки и скоко времени?
----------------
Бестик, скажти, на сколько лет тебя надо в тюрьму упечь чтобы ты на гора выдал стране микропроцессор конкурентный? Хочешь риск, хочешь арм, хочешь x86. Эмулятор сколько займёт, сколько тестовый стенд, за сколько компилятор сочинишь, сколько лет баланды до кремния?


InfernoChild

02.07.22 19:00

Вспомнили про шарашки! Сколько гениальных инженеров и конструкторов, ученых так и не дожили на лесоповале до шарашки!!! Мы знаем только о тех, кто дожил - Туполев, Королев, ...

argus98

02.07.22 19:25

> InfernoChild "Сколько гениальных инженеров и конструкторов, ученых так и не дожили на лесоповале до шарашки!!!
"(c) - ну так продолжайте - сколько??!
Заодно попробуйте вспомнить, сколько гениальных инженеров и конструкторов обошлись без шарашек и лесоповалов.
ps Кстати, если бы не "шарашка" для Туполева, - на свет не появились бы КБ Петлякова, Сухого, Мясищева..


zav

02.07.22 23:57

> argus98
> > InfernoChild "Сколько гениальных инженеров и конструкторов, ученых так и не дожили на лесоповале до шарашки!!!"(c) - ну так продолжайте - сколько??!Заодно попробуйте вспомнить, сколько гениальных инженеров и конструкторов обошлись без шарашек и лесоповалов.ps Кстати, если бы не "шарашка" для Туполева, - на свет не появились бы КБ Петлякова, Сухого, Мясищева..
----------------
Ещё один сажатель. "Уймись дурак"(с)

Тебя лично на сколько лет надо в тюрьму посадить чтобы ты истребитель 6го поколения спроектировал?


Главный Злодей

03.07.22 00:19

A вот Макинтош с 1976 г. до коммерческого успеха в 1981 г. - за 5 лет.
В эпоху 8-битных процессоров и на пустом рынке, причём на процессоре, который до этого 3 года разрабатывала контора в 14 тыщ человек с мощностями по всему западному миру и жировавшая на военных заказах.
Характерный пример того, как чубатая вырусь брешет даже тогда, когда не врёт напрямую, а всего лишь недоговаривает.


Пузырик

03.07.22 00:44

> Alanv
??? В чём "ошибаются" китайцы? Тут писк в том - что архитектура НЕ ТРЕБУЕТ ПОКУПКИ ЛИЦЕНЗИЙ на её набор команд и не требует завязки с пендами и каких-то их "разрешений".
Китайцы считают необходимым разрабатывать свою архитектуру. Видимо на то есть причины.


Размещение комментариев доступно только зарегистрированным пользователям