Российские процессы

Российские процессоры: что с ними происходит прямо сейчас

Тема отечественного кремния давно поделена на два лагеря. Одни уверяют, что мы вот-вот перейдем на полное импортозамещение, другие — что все это китайские пустышки с переклеенными наклейками. Если отбросить лозунги, в сухом остатке мы имеем сложную инженерную историю, которая уперлась в жесткие производственные реалии.

Архитектура: две разные школы

В России параллельно развиваются две принципиально разные процессорные архитектуры. У них разные задачи, возможности и степень дружбы со стандартным софтом.

ARM («Байкал»)

Разработчики из «Байкал Электроникс» не стали изобретать велосипед и пошли по пути всей мобильной индустрии (и Apple в том числе) — лицензировали готовые процессорные ядра у британской ARM.

В линейке есть относительно скромный 8-ядерный Baikal-M для офисных ПК и мощный 48-ядерный серверный Baikal-S. Главный плюс такого подхода — понятная экосистема. На «Байкалы» без дикой боли портируются стандартные дистрибутивы Linux, базы данных и офисный софт. Обратная сторона — санкции закрыли доступ к свежим лицензиям ARM, из-за чего приходится опираться на старые ядра вроде Cortex-A57 и A75.

VLIW («Эльбрус»)

Инженеры МЦСТ выбрали путь создания собственной архитектуры — VLIW (Very Long Instruction Word).

В привычных чипах (Intel, AMD или ARM) планированием вычислений занимается сам процессор прямо в процессе работы. В «Эльбрусе» эту задачу переложили на компилятор — программа сама «нарезает» код на огромные связки команд еще на этапе сборки. Сам кристалл из-за этого получается конструктивно проще, холоднее и аппаратно защищеннее от многих хакерских уязвимостей. Но есть проблема: обычный софт без глубокой переработки под «Эльбрус» работает медленно, так как запускается через слой эмуляции x86.

Драма с производством

Разработать схему процессора на компьютере и напечатать ее в кремнии абсолютно разные задачи. Российские разработчики это fabless-компании. У них есть сильные инженерные бюро, но нет своих фабрик.

До 2022 года практически весь российский кремний тоньше 90 нанометров физически производился на Тайване на заводах TSMC. После введения санкций TSMC полностью прекратила сотрудничество и заблокировала даже готовые оплаченные партии.

С какими мощностями индустрия живет сегодня:

1. Внутри страны. Завод «Микрон» в Зеленограде серийно выдает чипы по техпроцессу 90 нм. На таком оборудовании современный многоядерный процессор для ПК не сделать — он будет размером с кирпич и моментально сгорит от перегрева. На «Микроне» штампуют чипы для загранпаспортов, банковских карт и автоэлектроники, но не компьютерные CPU.

2. Зарубежные альтернативы. Компании вынужденно переносят производство на фабрики в дружественных странах Азии. Процесс этот долгий и дорогой: нельзя просто взять чертеж для TSMC и отдать его другому заводу. Требуется полная переработка документации под новые станки, что занимает от года до двух лет.

Реальный FPS и встроенная графика в играх

Эти процессоры создаются под серверные стойки и базы данных КИИ (критической информационной инфраструктуры), но энтузиасты с канала Elbrus PC Play регулярно гоняют на них игры. Тут ситуация сильно зависит от графического ядра.

В «Байкалах» стоит стандартная мобильная графика ARM Mali-T628. Современные тяжелые API вроде DirectX 12 или свежий Vulkan она физически не поддерживает. Ее предел — классика под Linux (вроде Counter-Strike 1.6 или Half-Life) или простейшие инди-проекты в 720p на скорости около 30–40 FPS.

В «Эльбрусах» встроенной графики долго не было вообще — к платам подключали дискретные карты AMD Radeon. В относительно свежем мобильном чипе Эльбрус-2С3 появился блок PowerVR.

Когда на старших чипах (например, 16-ядерном Эльбрус-16С) запускают тяжелые ПК-игры, они работают на Windows 10 через бинарный транслятор кода. Из-за этой «прослойки» теряется огромная часть производительности.

Вот реальные результаты тестов с внешними видеокартами:

Cyberpunk 2077 (720p, низкие настройки): На Эльбрус-8С игра превращается в слайд-шоу (10–20 FPS). На Эльбрус-16С счетчик поднимается до 20–25 FPS, но в перестрелках случаются жесткие фризы.

GTA V (1080p, низкие/средние): Эльбрус-16С выдает вполне играбельные 20–30 FPS, хотя плавности консольного уровня ждать не стоит.

DOOM (2016, API Vulkan): Игра оптимизирована идеально, поэтому на Эльбрус-16С выдает стабильные 45–60 FPS.

Если же запустить старые игры, которые энтузиасты скомпилировали под «Эльбрус» напрямую (без эмуляции x86), например, S.T.A.L.K.E.R.: Зов Припяти или Doom 3, то процессоры без проблем выдают стабильные 60 кадров в секунду.

Зачем всё это нужно?

Купить «Эльбрус» или «Байкал» в обычном магазине электроники нельзя, да и материнские платы к ним в розницу не продаются. Их ниша — министерства, ведомства, РЖД, банки и энергетика.

Главная цель — не обогнать Intel Core i9, а обеспечить технологическую безопасность. В случае полной изоляции и удаленной блокировки зарубежного софта инфраструктура на базе отечественных чипов и российских ОС (Astra Linux, Базальт, Ред ОС) продолжит выполнять свои базовые задачи.