• 20.10.2021 02:51

ТЕХНОСФЕРА РОССИЯ

Производство Наука ИТ ВПК Импортозамещение

Константин Трушкин: Внедрять и развивать уже имеющиеся российские процессоры

В конце 2020 года вышло постановление, в котором сказано, что начиная с 1 января 2022 года все компьютеры, которые производятся в РФ, могут считаться российскими, только если в них есть отечественный процессор. Но почти одновременно был отменен госзаказ на разработку новых процессоров с российскими архитектурами — «Эльбрус», «Элвис», «Нейроматрикс». Почему?

Один из аргументов был таким: они имеют «закрытые архитектуры» и поэтому неперспективны. Для процессоров с российской архитектурой нужно адаптировать («портировать») ПО — это трудно и дорого. Для международных архитектур ПО много, и его можно брать готовым — это экономия и профит.

Можно пойти и дальше. Сейчас в мире развивается open source — практика, в рамках которой программисты в разных странах мира пишут код, объединяясь одним проектом. Эксперты считают, что на тех же принципах можно всем миром делать и процессоры — этакий open hard. Такие проекты уже были и есть, и один из них, популярный сегодня, — система команд RISC-V.

По замыслу авторов, RISC-V — очень простая система. Предполагается, что процессоры с ней станут «поджарыми», и поэтому у них обязательно будут хорошие характеристики. Снова — экономия и профит.

Однако в деталях у open hard довольно много различий с open source.

Например, бесплатно здесь только право использовать систему команд для разработки процессора, но не сама разработка. В отличие от open source, где легко исправить ошибку, выпустив апдейт для программного обеспечения, ошибку в процессоре нельзя исправить «обновлением» кремния. Нужно перевыпустить маски для литографии и произвести новую партию — а это много месяцев и много миллионов долларов (до десятков).

На практике никто не публикует описаний своих передовых процессоров, так как они обходятся очень дорого и нет смысла делиться деталями разработки с конкурентами. В отличие от лицензий типа GPL в мире open source, в сообществе RISC-V нет правил, обязывающих разработчиков раскрывать свои описания. Поэтому в открытом доступе нет бесплатных и при этом мощных процессорных ядер RISC-V. В результате выходит, что той синергии, которая обычно есть в open source, в open hard нет и близко.

Более того, никто не говорит про то, что в реальности на генеральную линию развития что проектов open source, что архитектур open hard мы влияем слабо. А также про то, что в кодах «из интернета» ошибок больше, чем еще где-то. И о том, что туда могут специально внедряться уязвимости….

И не нужно забывать, что лучшие в мире «закрытые» ядра RISC-V от компании SiFive по своей производительности сейчас находятся на уровне смартфонов начала 2010-х годов. До проекта класса «серверный процессор, процессор для настольного ПК» пройдет еще лет пять–семь. В целом будущее всей экосистемы RISC-V прогнозировать сложно — это такой же большой эксперимент, как и все предыдущие попытки развивать open hard…

Если мы забудем о чисто российских процессорах типа «Эльбруса», а начнем считать таковым любой процессор RISC-V, надо понимать, что отличить российское ядро RISC-V от нероссийского и специалисты-то не всегда смогут. И по закону процессор в обоих случаях будет считаться российским.

То есть в результате подъема «на флаг» приоритета для архитектуры RISC-V мы можем получить российский процессор, в котором, может быть, и сами не очень-то разбираемся… А чем тогда эта ситуация отличается от существующей сейчас?

Мне кажется, если стоит цель получить российский процессор и разбираться в нем на все 100%, нужно продолжать развивать процессоры с российскими архитектурами. Тем более по ним есть хороший задел. А как дополнение и для менее ответственных применений можно разрешить использовать зарубежные готовые ядра, в том числе от ARM или MIPS, или RISC-V, как это сейчас и происходит.

Возвращаясь к вопросу имеющегося ПО для разных архитектур, важно понимать, что труда по его портированию нам не избежать, и создавать свою, российскую экосистему ПО всё равно придется! И можно сразу делать это так, чтобы обеспечивалась его совместимость со всеми российскими процессорами.

Так в чем же тогда польза от open hard?

Шахматная партия строится так: вы двигаете фигуры, они двигаются вроде бы независимо, но потом оказывается, что их силовые линии комбинируются, и получается совокупный эффект. Что-то похожее происходит сейчас в российской микроэлектронике. Выдвигается и популяризуется лозунг: есть новое «правильное» направление развития процессоров — это RISC-V. Оно открытое, международное, новое, модное и поэтому перспективное. Вкладывайте государственные деньги в перспективное.

Раз правильной посчитали перспективу развития RISC-V, то вкладывать можно не в поставки реальных российских процессоров, которые уже существуют, а в поставки техники с зарубежными процессорами от того российского вендора, который обещает в будущем начать поставки своих перспективных процессоров с системой команд RISC-V. Закрытых, кстати.

Получается, мы дадим рынок в обмен на обещания. А еще — предложим всё открытое ПО приравнять к российскому, а в нагрузку open hard приравнять к нашему «железу». Распространим на них (в равной мере) льготы, будем предписывать госкомпаниям ориентироваться на них в закупках. А в результате опять можем получить кота в мешке. Причем за свои же, и немалые, деньги.

Но сегодня-то есть возможность обеспечить кросс-платформенность ПО через унификацию компиляторов языков программирования и стандарты разработки ПО. Почему нельзя внедрять и развивать уже имеющиеся российские процессоры, а параллельно разрабатывать перспективный процессор RISC-V? А вот когда он появится, сравним его на практике, в деле с другими российскими процессорами и выберем лучшее.

Константин Трушкин

ПОДЕЛИТЬСЯ В СОЦСЕТЯХ: