Бюджетная система с технологией ECC
Новый бюджетный компьютер также будет поддерживать графический стандарт OpenGL десктопного класса и вывод информации на три независимых монитора с разрешением до 4К. На сегодняшний день уже доступны инженерные образцы референсных материнских плат для разработчиков ПО и конечных устройств, пояснили в концерне «Автоматика».
В мае 2020 г. CNews рассказал о том, что материнские платы форм-фактора mini-ITX, разработанные МЦСТ для неттопов, моноблоков и тонких клиентов с процессорами «Эльбрус-1С+» и «Эльбрус-8С1», получили цену в 92 тыс. и 120 тыс. руб. соответственно.
Пока нет точной информации, какие именно материнские платы будут использоваться для выпуска первого бюджетного настольного ПК концерна «Автоматика», однако ранее МЦСТ уже объявляла о планах представить первые платы форм-факторов Micro-ATX и Mini-ITX для систем на базе «Эльбрус-2С3» до конца 2021 г.
Идеальный шторм на рынке полупроводников: вызовы и возможности
Бизнес
Процессор «Эльбрус-2С3» поддерживает память DDR4 только с
кодом коррекции ошибок (ECC). Решения с поддержкой ECC, как правило,
ориентированы на рынок серверов и высокопроизводительных рабочих станций. С
учетом этого, системные платы под него вряд ли будут обладать совсем уж низкой
ценой.
Специализированное ПО для организации АСУ ТП на базе отечественных программно-аппаратных платформ
Для применения в сфере АСУ ТП крайне важно специализированное программное обеспечение, позволяющее быстро и качественно настраивать алгоритмы управления технологическим процессом. Доступное сегодня коммерческое ПО управления технологическими процессами (такое как WinCC) нельзя запустить на неподходящей для него программно-аппаратной платформе
Возможный выход из положения – применить кросс-платформенное ПО с открытым исходным кодом, которое можно перекомпилировать на новую платформу с использованием стандартных компиляторов. Примером могут служить проекты OpenSCADA и Beremiz. Последний рассмотрим подробнее.
Beremiz представляет собой интегрированную среду разработки (IDE) прикладных программ для целевых устройств на языках стандарта IEC 61131-3. Основными компонентами Beremiz являются:
- редактор PLCOpen для текстовых (IL и ST) и графических языков (FBD, LD, SFC) стандарта IEC 61131-3;
- компилятор MatIEC, преобразующий логику и алгоритмы программных модулей (из которых состоит прикладная программа), описанных на языках стандарта IEC 61131-3, в эквивалентный С-код;
- механизм плагинов, позволяющий связывать внешние источники данных, такие как модули УСО (их параметры, состояния), SCADA-системы с логикой и алгоритмами программных модулей;
- средства отладки прикладной программы в режиме исполнения;
- элементы для создания человекомашинного интерфейса управления прикладной программой.
Гибкость в изменении существующих и добавлении новых компонентов достигается с помощью языка Python (и соответствующих библиотек для пользовательского интерфейса, работы с сетью и т. д.) и xsd (XML Schema) файлов, применяемых для описания компонентов среды разработки: модулей работы с компиляторами целевой архитектуры, плагинов внешних источников данных и т.д.
Подробнее о возможностях использования пакета Beremiz можно узнать в соответствующих статьях на сайте ОАО «ИНЭУМ им. И.С. Брука». Кросс-платформенность позволяет применять Beremiz на всех платформах, выпускаемых ЗАО «МЦСТ».
В чём особенности дистрибутива PDK «Эльбрус»?
- Собственная пакетная база, оперативно пополняемая напрямую от разработчиков открытого программного обеспечения;
- Формат пакетов deb и программы управления пакетами dpkg и apt, как в Debian и Ubuntu, но собственная система сборки пакетов на основе .build-файлов, абстрагированных от известных дистрибутивов, будь то Debian, Red Hat или SuSE;
- Собственная инфраструктура разработки, поддерживающая изоляцию и воспроизводимость сборки пакетов, работу с зависимостями, использование распределённых сборочных кластеров, развитую мультиархитектурность, а также учёт всех архитектурных особенностей платформы Эльбрус;
- Поддержка режима кросс-сборки на все аппаратные архитектуры семейства «Эльбрус».
На текущий момент можно скачать PDK «Эльбрус» 4.0 для архитектуры х86-64. Это позволяет максимально безболезненно установить их на любой ПК с процессором Intel или AMD, ознакомиться с предлагаемым набором пакетов и, при необходимости, собрать свои.
При этом отмечается, что если нужный пакет соберётся на х86 и х86-64, то он будет работать и на российском «Эльбрусе». Разумеется, с учётом сборки под его архитектуру.
Разработчики описывают свойства своего продукта ОС «Эльбрус»
Дистрибутив PDK «Эльбрус» имеет следующие особенности:
- Собственная пакетная база, оперативно пополняемая напрямую от разработчиков открытого программного обеспечения;
- Формат пакетов deb и программы управления пакетами dpkg и apt, как в Debian и Ubuntu, но собственная система сборки пакетов на основе .build-файлов, абстрагированных от известных дистрибутивов, будь то Debian, Red Hat или SuSE;
- Собственная инфраструктура разработки, поддерживающая изоляцию и воспроизводимость сборки пакетов, работу с зависимостями, использование распределённых сборочных кластеров, развитую мультиархитектурность, а также учёт всех архитектурных особенностей платформы Эльбрус;
- Поддержка режима кросс-сборки на все аппаратные архитектуры семейства «Эльбрус».
Система тестирования ОС Эльбрус
Система действует на всех вычислительных комплексах и модулях, работающих под управлением ОС «Эльбрус», и моделирующих их инструментальных комплексах.
Основной состав тестов выполняет:
- Моделирование работы многопроцессорной системы в режиме реального времени.
- Проверку того, что работа ОС и функционального программного обеспечения основывается на приоритетном планировании всех процессов с возможностью управления приоритетами.
- Проверку режимов трассировки ОС и пользовательских программ, сброса, анализа и дампа процесса пользователя.
- Проверку выполнения требований технических заданий, включая учет режима жесткого реального времени, контроль доступа субъектов к защищаемым ресурсам по дискреционному и мандатному принципам и контроль управления по потокам информации с помощью меток конфиденциальности.
- Проверку режимов перезапуска ВК.
При этом используются средства тестирования:
- Тестирование интерфейса ядра ОС.
- Тестирование характеристик режима реального времени.
- Тестирование базовых средства разработки СПО.
- Тестирование базового набора программ и утилит.
- Тестирование средств защиты информации.
- Тестирование средств противодействия сетевым атакам.
- Тестирование работы в режиме сервер.
- Тестирование работы в режиме рабочей станции.
- Тестирование сетевых возможностей.
1984: Эльбрус-2
Многопроцессорный вычислительный комплекс Эльбрус-2 — разработан в 1977—1984 гг., сдан в 1985 году. Производительность на 10 процессорах — 125 млн операций в секунду. Построен на базе ЭСЛ интегральных схем ИС-100 (аналог серии Motorola 10000), из-за высокой потребляемой мощности требовал мощную систему кондиционирования. Всего было выпущено порядка 30 машин «Эльбрус-2», из них некоторе количество 10-процессорных. Использовался в ПРО Москвы А-135.
Эльбрус-2
Эльбрус-1 и Эльбрус-2 были освоены в серийном производстве. При создании этих комплексов были решены принципиальные вопросы построения универсальных процессоров предельной производительности. Так динамическое распределение ресурсов сверхоперативной памяти исполнительных устройств и ряд других решений, впервые используемых в схемотехнике, позволили в несколько раз увеличить производительность каждого процессора. С целью дальнейшего повышения производительности комплекса были решены фундаментальные вопросы построения многопроцессорных систем, такие как исключение взаимного влияния модулей на общую производительность, обеспечение обезличенной работы модулей и их взаимной синхронизации.
ОС реального времени
На сайте компании в разделе разработок есть описание нового проекта «промышленной технологии создания операционной системы реального времени» – «ОСРВ Эльбрус».
В отличие от таких систем как Windows и Linux, операционные системы реального времени призваны отвечать не на действия пользователя, а на внешние события. Таким образом, новая ОС должна будет следить за другими системами, станками и другими автоматизированными комплексами.
В описываемом проекте указано два направления работ: модификация ядра ОС Linux 2.6.33.1 с разработкой сервисных библиотек и утилит для поддержки систем реального времени, а также разработка дистрибутива на основе Debian Lenny 5.0.9 для компьютеров на базе архитектур х86 и «Эльбрус» и для систем «с отечественной реализацией архитектуры SPARC».
2020: Тестирование «Эльбрус-8СВ» в составе отечественного комплекса для реконструкции томографических снимков
8 октября 2020 года стало известно о том, что коллаборацией российских ученых из компании-разработчика систем распознавания Smart Engines и институтов Российской академии наук разработан отечественный программный комплекс для проведения реконструкции рентгеновских томографических снимков в режиме реального времени. Апробация проведена на гражданских процессорах производства российской компании МЦСТ, в том числе отечественного процессора «Эльбрус-8СВ». Полученные результаты показали, что процессоры отечественной разработки обладают достаточной производительностью для решения томографических задач в режиме реального времени и способных составить конкуренцию процессорам зарубежного производства. 4-процессорный сервер Эльбрус-804 затратил на реконструкцию 511 слоев синтетических данных 19 секунд, то есть каждый слой был восстановлен за 0.037 секунды, а послойная частота составила 26.8 слоев в секунду (26.8 ips). Подробнее здесь.
Впервые в открытом доступе
Как и предсказывал ранее CNews, российская компания МЦСТ впервые выложила в публичный доступ руководство по программированию для вычислительной платформы «Эльбрус», в которое также включено исчерпывающее описание системы микропроцессорных команд.
Пакет документов по программированию для платформы «Эльбрус» включает подробное описание ассемблера и системы команд семейства одноименных чипов и общее описание платформы и фирменного компилятора LCC. В пакет вошло подробное руководство для программистов, которые портируют или оптимизируют свои программные продукты для решений на базе «Эльбрусов» на языках C и C++, а также описание особенностей оптимизации и техники повышения производительности программного кода.
Документация по работе с отечественной микропроцессорной платформой уже доступна на сайте компании и представлена под открытой лицензией Creative Commons (CC-BY 4.0), которая позволяет сторонним пользователям свободно перерабатывать, развивать, вносить исправления и распространять продукт, в том числе, в коммерческих целях, но при соблюдении обязательного условия указания автора исходной работы. Документы доступны для скачивания в форматах HTML и PDF.
Информация
Операционная система «Эльбрус Линукс», также известная как ОС «Эльбрус» (OSL), создана специалистами компании АО «МЦСТ» — разработчика архитектуры Эльбрус и компьютерной техники на её основе. Относится к семейству GNU/Linux, сочетая ядро Linux и прикладные программы GNU, а также более 2000 программных пакетов. Является полностью собственной разработкой, то есть не копирует ни на один другой дистрибутив операционной системы.
Коммерческий дистрибутив выпускается для компьютеров архитектуры Эльбрус и SPARC (МЦСТ-R) и поставляется вместе с такими компьютерами или отдельно, по договору поставки. Также выпускается «Эльбрус Линукс x86» для компьютеров архитектуры x86-64 — свободно распространяемое дополнение к основному дистрибутиву, которое может использоваться как самостоятельно, так и в сочетании с компьютерами Эльбрус при кросс-компиляции или двоичной трансляции.
Тип лицензии | Цена, руб. |
---|---|
в составе серийных компьютеров Эльбрус | без доп. платы |
для рабочих станций и однопроцессорных серверов | 5 000 (НДС не облагается) |
для многопроцессорных серверов | 20 000 (НДС не облагается) |
Для приобретения лицензий необходимо прислать запрос в отдел продаж по электронной почте либо официальным письмом, указав наименование программного продукта, количество лицензий и целевую аппаратную платформу (модель процессора и их количество). После оплаты счёта будет предоставлена ссылка на скачивание образов установочных дисков дистрибутива. Лицензия на использование является бессрочной.
Российская ОС «Эльбрус». Часть 1
Давайте посмотрим, что это за чудо чудное, да диво дивное. Благо, она стала свободной, и теперь её можно без проблемскачатьи даже установить. Для начала стоит о
— это не только и не столько операционная система.Это отдельная архитектура, и «тёплый ламповый» эльбрусовский софт на другом «железе» не запустится! И, кстати, это радует. На самом деле, без сарказма. Я ещё не знаю, какие сюрпризы ждут меня в «оси», потому что материал готовится по горячим следам одновременно с исследованием, но создать свою архитектуру, новую платформу — это, несомненно, большой шаг.
Правда, возникает вопрос целесообразности подобных действий. В мире уже сформировался набор процессорных архитектур, порой называемых аппаратными платформами — это «ARM», «x86-64» и, уже уходящая на покой, чистая «x86»
. Есть ещё варианты для узкоспециализированных систем. Однако«Эльбрус» изначально позиционировался для широкого круга потребностей , и изобретение своего велосипеда, да ещё и не одного, должно быть как-то оправдано.
Выход на волю этой ОС состоялся ещё в апреле, но только для «своего железа». Сборки для «x86-64» и «x64» обещали в мае
. Даже когда на календаре был июнь, они продолжали обещать в мае
Ну вот на днях их отстающий календарь показал, наверное, первое мая и «PDK «Эльбрус» для «x86» теперь можно скачать. Здесь следует отметить важное отличие между «x86» и «x86»
Дело в том, что под этим именем часто выступают, как классическая 32-битная платформа, так и её 64-битная версия. По большому счёту это, действительно, одна процессорная архитектура. Чистый «x64» (IA-64) не пользовался популярностью и был закрыт. Да упокоит святой Коннектий душу проекта «Itanium». Так вот, не обольщайтесь надписью «x86». 32-битный «Эльбрус» для привычной нам архитектуры, да на ядре «Linux 4.0 (4.9)» ещё недоступен. Обещают выкатить в июне, посмотрим, когда у них наступит июнь. Можно скачать с ядром 3.0 (3.14), а можно не скачать. Я выбрал для эксперимента ту ось, что далее отмечена зелёным. Всё, что вообще можно попробовать на вашем домашнем ПК, обведено синим:
Целых два DVD. Уже начинают возникать вопросы, ведь ставить мы будем её на виртуалку, а значит, нужно будет как-то соединять либо монтировать два привода и переходить между ними. Параллельно настраиваем виртуальную машину. Естественно, в списке шаблонов никакого » Эльбруса
» нет, и здесь беглое гугление подсказывает, чтоОС «Эльбрус» основана на «Linux Debian» . Ну, Дебиан, так Дебиан.
Забегая немного вперёд скажу, что в «VMware» «Эльбрус» наотрез отказался видеть иные жёсткие диски кроме SATA, а потом я и вовсе решил, что раз эта ОС рассчитана на широкий круг пользователей, то имеет смысл пробовать её на шаблоне «Windows 10×64» с SATA жёстким диском.
Источник
Что такое Эльбрус
Эльбрус не является клоном какого-либо процессора. Это абсолютно российская, даже еще советская разработка. Эльбрус умеет исполнять код x86, но делает это не аппаратно, а путем бинарной трансляции. Современные версии довольно производительны. Например, Эльбрус-16С — это 16 ядер, 2 ГГц, 750 Гфлоп/с, 16 нм. И 2 ГГц Эльбруса — это не 2 ГГц того же самого Интела, потому что Эльбрус умеет запускать на один такт до 50 инструкций. Конечно, компилятор должен суметь сгенерировать такой код, но технически это возможно.
Эльбрус серийно производится с 2014 года. Имеет поддержку МСВС, ALT Linux, Astra Linux. Есть версия QNX, российские ОСРВ и Postgres. На него вообще перенесено довольно много кода.
Эльбрус — довольно специфичный вид процессоров. Он непохож на то, к чему все привыкли. В нем есть все те же базовые инструкции: сложение, вычитание, умножение, условные и безусловные переходы, но у него теговая архитектура. Процессор тегирует данные в памяти таким образом, что знает тип объектов. Когда обычный процессор обращается в памяти к какому-то значению, он просто считывает битовую строку и трактует ее как float, или int, или pointer. Эльбрус же точно знает, что лежит в данной ячейке памяти.
Версии дистрибутивов «Эльбрус»
- ОПО «Эльбрус» — общее программное обеспечение;
- ОС «Эльбрус» — портированная версия Debian 8.11;
- PDK ОС «Эльбрус» — (Platform Development Kit, набор разработчика) та же ОС, но с возможностями разработки. Как утверждается, это самая современная версия ОС. Она предназначена для скачивания и установки на компьютеры с процессорами российского производства;
- ОС «Эльбрус» для архитектуры х86 — ОС для процессоров с системой команд х86. При этом версия пакетов ОС «Эльбрус» для микропроцессоров с системой команд Elbrus сохранена.
(Рис.1)
Далее попадаем на Яндекс.Диск, где уже скачиваем образа x86_64.iso (Рис.2)
(Рис.2)
МЦСТ сохранит архитектуру SPARC
Ранее, рассуждая о перспективах развития компании в обозримом будущем, заместитель гендиректора МЦСТ по маркетингу Константин Трушкин сообщил CNews о том, что компания не намерена отказываться от разработки архитектуры SPARC, альтернативной «Эльбрусам». На базе архитектуры SPARC, в частности, выполнены процессоры МЦСТ R-1000 и МЦСТ R-2000. Второй из этих чипов увидел свет в начале 2018 г. и предположительно будет востребован в телеком-оборудовании. В МЦСТ наработки на SPARC считают истинно своими, хотя и признают, что система команд в них лицензированная.
Архитектура SPARC (Scalable Processor Architecture — масштабируемая архитектура процессора) была разработана в середине 1980 гг. компанией Sun Microsystems, но спустя несколько лет ее спецификации стали общим достоянием. С 1989 г. развитием архитектуры занимается независимая некоммерческая организация SPARC International, продающая разработчикам лицензии на ее модификации.
SPARC была задумана как архитектура, сочетающая простоту набора команд и высокую скорость исполнения кода. В настоящий момент используется для процессоров, ориентированных на создание одноплатных встраиваемых ЭВМ и промышленных компьютеров.
В МЦСТ отмечают недостаток что ресурсов для развития обеих архитектур, однако намерены продолжать развитие линейки SPARC, поскольку на рынке эта архитектура востребована, у компании есть специалисты в области архитектуры SPARC, и имеются определенные успехи в этой области.
На подходе еще одна ОС — «реального времени»
На сайте МЦСТ в разделе «Разработки» сейчас можно найти описание проекта «промышленной технологии создания операционной системы реального времени» — «ОСРВ Эльбрус». Напомним, что в отличие от ОС общего назначения (таких как Windows и Linux) системы реального времени призваны реагировать (крайне оперативно) не на действия пользователя, а на внешние события. То есть главная сфера их применения — это приборы, работающие в том числе в автоматическом режиме, например, установленные на промышленных станках или на транспорте.
В описываемом проекте указано два направления работ: модификация ядра ОС Linux 2.6.33.1 с разработкой сервисных библиотек и утилит для поддержки систем реального времени, а также разработка дистрибутива на основе Debian Lenny 5.0.9 для компьютеров на базе архитектур х86 и «Эльбрус» и для систем «с отечественной реализацией архитектуры SPARC» (очевидно — МЦСТ-R).
Как отметил в разговоре с CNews управляющий директор компании «Росплатформа» Владимир Рубанов, ранее возглавлявший компанию «Роса» (разработчика отечественной операционной системы Rosa), «ОСРВ Эльбрус» и «Эльбрус-Д» — это разные проекты.
«МЦСТ производят линейку различных версий операционных систем под различные исполнения и специализированные задачи. “Эльбрус-Д”, “ОСРВ Эльбрус” и ОС “Эльбрус” — это как раз такие различные модификации», — указал Рубанов, опираясь на известные ему сведения.
Тот факт, что МЦСТ не спешит раскрывать подробности проекта ОС «Эльбрус-Д», у Рубанова особого удивления не вызывает. «Могу предположить, что засекречивать какие-то результаты МЦСТ приходится в связи со спецификой некоторых их заказчиков», — говорит он.
Системные требования PDK «Эльбрус» для x86
- Процессор с архитектурой x86, x86-64;
- Объём оперативной памяти — не менее 1 ГБайт;
- Объём дисковой памяти — не менее 60 Гбайт;
- Видеокарта, совместимая с VGA.
С официального сайта можно бесплатно скачать не только дистрибутив открытой версии «Эльбруса», но и список необходимых пакетов, а также документацию по установке — она доступна на русском языке.
К сожалению, МЦСТ не позволяет любому загрузить другие версии платформы, за исключением PDK «Эльбрус» с функциями для разработчиков — правда, данная модификация операционной системы вряд ли пригодится обычным пользователям, поскольку она работает только на отечественных процессорах «Эльбрус» (которых нет в свободной продаже).
Большой, большой секрет
29 декабря прошлого года на официальном сайте появилось обращение главы компании Александра Кима: «Завершена разработка новой операционной системы “Эльбрус-Д”, поддерживающей архитектуры х86, “Эльбрус” и МЦСТ-R. Новая версия ОС “Эльбрус” близка по своей структуре и набору пакетов к дистрибутиву Linux Debian 8.0, что облегчит для пользователей переход на отечественные аппаратно-программные вычислительные платформы и вычислительную технику нашей разработки».
Архитектура x86 – творение Intel и не требуется в представлении. С ней пользователи ПК познакомились еще в прошлом веке. А вот «Эльбрус» и МЦСТ-R более загадочные творения. Архитектура «Эльбрус» является личной разработкой компании, эта же архитектура используется и в одноименных чипах. Следовательно, использовать ОС смогут только обладатели российских процессоров.
МЦСТ-R является также разработкой компании и содержит в себе улучшенные технологии SPARC (Масштабируемая архитектура процессора), созданные еще в 1980-х годах для нужд Sun Microsystems. МЦСТ-R отчасти уже была использована в процессорах R-1000 и R-2000.
Согласно данным Cnews, информация о процессорах была удалена во временном промежутке с 14 по 16 января. После удаления компания воздерживается от комментариев.
Тестовый стенд
Мы создали два стенда. Оба стенда состоят из сервера с Linux-ом, подключенного через 16G FC-коммутаторы к двум котроллерам СХД, в которой установлено 12 SAS SSD 960 ГБ дисков (11,5 ТБ «сырой емкости» или 5,7 ТБ «полезной» емкости, если используем RAID-10).
Схематично стенд выглядит следующим образом.
Стенд №1 e2k (Эльбрус)
Конфигурация оборудования следующая:
- Linux-сервер (2xIntel Xeon E5-2603 v4 (6 cores, 1,70Ghz), 64 GB DDR4, 2xFC-адаптер 16G 2 порта) – 1шт.
- Коммутатор FC 16 G – 2 шт.
- СХД Аэродиск Восток 2-Э12 (2xЭльбрус 8С (8 cores, 1,20Ghz), 32 GB DDR3, 2xFE FC-adaptor 16G 2 port, 12xSAS SSD 960 GB) — 1 шт
Стенд №2 x86-64 (Intel)
Для сравнения с аналогичной конфигурации на e2k использовалась похожая конфигурация СХД с похожим процессором по характеристикам на x86-64:
- Linux-сервер (2xIntel Xeon E5-2603 v4 (6 cores, 1,70Ghz), 64 GB DDR4, 2xFC-адаптер 16G 2 порта) – 1шт.
- Коммутатор FC 16 G – 2 шт.
- СХД Aerodisk Engine N2 (2xIntel Xeon E5-2603 v4 (6 cores, 1,70Ghz), 32 GB DDR4, 2xFE FC-adaptor 16G 2 port, 12xSAS SSD 960 GB) — 1 шт
Важное замечание: используемые в тесте процессоры Эльбрус 8С поддерживают оперативную память только DDR3, это конечно «плохо, но не долго». Эльбрус 8СВ (в наличии его у нас пока нет, но скоро будет) поддерживает DDR4