для чего процессоры байкал
Будьте осторожны, — Байкал-Т1! Или история одного проекта с попыткой применения «импортозамещения»
«Эффективные» менеджеры и поставщики компонентов могут смело проигнорировать этот материал. Эта заметка — для разработчиков аппаратуры, которые уже смотрят, или только собираются смотреть в сторону процессора Байкал-Т1. Так сказать, «информация к размышлению» о реальной истории общения с фирмой Байкал Электроникс (БЭ) и что в результате получилось из прикладного проекта с попыткой применения «импортозамещения».
Итак, все по порядку…
История вопроса
Наше предприятие разрабатывает и производит электронную аппаратуру с 1993г. и мы хорошо известны на своем рынке. С какой только элементной базой мы за эти 25лет не переработали и чего только не переделали! Хотя, правда — с отечественной базой за это время точно уже не работали. Последний раз на моей памяти такое было в далеком 1987г, задолго до образования нашей фирмы — самые лучшие воспоминания о советских аналоговых и цифровых компонентах из Киевского «Кристалла», Новосибирска, Таллина, Риги, Зеленограда, Кишинева, Ленинграда, и др.
Так вот, в конце 2016г. задумали мы одно изделие, который среди прочих компонентов должен включать управляющий контроллер, точнее SoC (System-on-Chip). Никаких специфических требований по скорости и производительности к контроллеру (400МГц-1ГГц вполне достаточно). Необходимо только наличие стандартных портов (1GbE, I2C, SPI, SATA и др.) и внешней DDR памяти до 1GB, а также желательно наличие двух и более процессорных ядер. Тип процессорного ядра в принципе не важен. ARM-ядро желательно, но необязательно. Температурный диапазон — коммерческий и индустриальный. Потребление тоже не важно (опять же, в разумных пределах), т.к. по сравнению с тем, сколько потребляют главные компоненты в этом изделии, так это, как говорят математики, — «о»-маленькое, причем третьего и выше порядка. Главное же требование, как обычно — хорошо отлаженная среда проектирования и отладки софта под Windows, JTAG эмулятор, «базовые» библиотеки для работы с процессором и периферией в режиме «bare-metal», и совместимость с любой из стандартных RTOS, поставляемых в исходных текстах (ThreadX от ExpressLogic, FreeRTOS, и др) с поддержкой IP-протоколов и файловой системы. Linux в принципе не подходит и не рассматривается. Аппаратная часть устройства в целом не очень сложна, а вот программная — «очень и очень» и займет не менее года до первого релиза и с документацией. Устройство, вполне вероятно, подлежит последующей сертификации. Количество небольшое — порядка 100шт в год на первые несколько лет.
Наш опыт применения и наработанный софт для процессоров Freescale/NXP с ядрами PPC и ARM, процессоров TI и Atmel, позволял нам в принципе не задумываться о выборе управляющего контроллера и исключить весь «геморрой» с «базовым» ПО, RTOS и средой разработки ПО. Но черт же меня дернул и клюнул меня тогда в зад какой-то петух… Решил я посмотреть — «не подойдет ли что-нибудь отечественное?» на место управляющего контроллера. Как раз в то время пошел «звон» насчет импортозамещения, и, как нельзя кстати, прочитал я тогда про первый отечественный процессор Байкал-Т1. И закрутилось…
Первое впечатление
Зашел на сайт БЭ, нашел процессор Байкал-Т1, скачал рекламный листок с блок-схемой. Первое впечатление — вполне подходит по параметрам. Ничего экстра-ординарного на 2016г, но вполне недурно для широкого круга встраиваемых приложений и без претензий на «супер-пупер». Молодцы! Если все будет работать так, как задумано, то отличная работа! Хорошее попадание в рынок.
Заполнил «on-line» заявку с сайта с указанием «кто такой», откуда, и с просьбой прислать более детальную техническую информацию по аппаратной и программной частям. И, как обычно, переключился на текучку.
Проходит неделя, вторая, третья… Тишина. Никаких писем и звонков от БЭ. Вспоминаем о БЭ. Звоним сами. Выясняется, что чипов нет (на конец 2016г) и они планируются только к концу 2017г. Никакой технической документации пока нет в доступе.
Что же, подождем… Наше изделие тогда еще было только в стадии осмысления. Время есть.
Второе впечатление, оно же последнее
Февраль 2018г. Наконец, у нас подошло. Концепция изделия готова и рынок понятен и готов. Пора приступать к проектированию. Идея про использование Байкал-Т1 пока в силе. Захожу на сайт БЭ. Нынче сайт красив, все моргает, движется… Шрифт крупный. Круто! Опять заполнил «on-line» заявку с сайта с указанием «кто такой», откуда, и с просьбой прислать более детальную техническую информацию по аппаратной и программной частям. И, как обычно, снова переключился на текучку в ожидании скорого ответа.
Однако, проходит неделя, вторая, начинается третья… Опять тишина. Никаких писем и звонков от БЭ. Крутизна сайта как-то начинает не соответствовать истинному состоянию дел.
Снова вспоминаем о БЭ. Звоним. Выясняем с кем говорить о технических вопросах. Все те-же люди — г-н Р.С. Общаемся.
И вот тут-то выясняется…
Процессор и демо-плата
Цена чипа — примерно 65$ (3.7 т.р.). В наличие есть на складе, бери хоть сейчас. Отлично.
Задаю ряд конкретных технических вопросов по процессору. Получаю в целом адекватные ответы, хотя кое-где человек «плавает», но в пределах разумного (вопросы-то очень конкретные, а недостаток опыта налицо). В любом случае ясно, что для работы будет нужна полная техническая документация.
Спрашиваю «А есть ли тестовая плата для пробы софта и железа?». Ответ — есть, но там какие-то небольшие задержки с новой ревизией. Не вопрос, немного подождем. А вот цена платы
150т.р. — это действительно круто для чипа ценой 3.7т.р.! Возникает здравый вопрос «С чего бы это?», в то время как тестовые платы от Freescale/NXP, TI, Atmel в диапазоне цен
400$ (23т.р.) от производителя. Вразумительного ответа по цене, как всегда, нет. Не хочешь — не бери! Делаю вывод — дела с продажей чипов идут плохо, потому и делают упор на тестовые платы и на гос-заказы. Ведь в здравом уме никто (или мало кто) не купит эту плату за такую цену и за свои кровные деньги. Кстати, как раз на днях узнал, что в МГУ открыли учебный класс по Байкал-Т1. Это, конечно, здорово! Но только деньги-то опять государственные и им есть предел и очень много желающих!
Ситуация ясна. Пока не страшно. Надо будет — купим и тестовую плату. Идем далее…
Спрашиваю «как обстоят нынче дела с софтом у Байкал-Т1?» в соответствии с требованиями нашей задачи?
Да никак! Только Linux. Нет ни поддержки никаких RTOS, ни «bare-metal», ничего более. Как-будто бы, кто-то там портирует QNX на Байкал-Т1, но точно ничего не знаем.
Что-то мне это сильно напоминает «советские» времена, когда процессоры выпускали, давали документацию с описанием системы команд процессора и их кодов, а дальше каждый сам, кто как сможет… Правда, конкуренции не было. Просто стояла задача — сделать любыми средствами!
В целом, для нас это не вопрос. На какие только процессоры мы не перепортировали разные RTOSы за время своей работы. Ну сделали бы еще и порт для Байкала-Т1. Написали бы и «базовые» библиотеки для «bare-metal» применений.
Вот только время свое жаль. А еще больше жаль наблюдать ущербность подхода БЭ к этому вопросу. Ведь «силиконовые» инженеры отлично сделали свою работу. А вот начальники, видимо, вообще не понимают, что софтом надо заниматься в самых разных направлениях (а не только Linux), и именно в самой БЭ. И это надо начинать намного ранее выпуска самого силикона.
По сути, все эти бенчмарки, сравнение процессоров между собой, наличие того или иного аппаратного порта и прочих архитектурных штучек тут и отсутствие их там не имеет принципиально никакого значения для подавляющего большинства приложений. Надо будет — сами добавим то, чего не хватает. Какая разница между 1000MIPS и 800MIPS, или 10000 CoreMarks и 7000 CoreMarks для управляющего контроллера? Да никакой! Реально значение имеет только наличие адекватного поддерживаемого софта и средств разработки, как это имеет место для нашей задачи. И сделать это вполне реально производителю процессоров. Надо только понять что именно это и есть ключевой момент для успешной продажи процессоров. Кстати, тогда и цена на тестовую плату станет вполне адекватной, т.к. приоритеты сместятся в правильном направлении. А тут и новые покупатели подтянутся.
Печально. Но тем не менее, не критично. Идем далее…
Средства проектирования и отладки ПО
Спрашиваю «как насчет средств отладки?». Не поверите, но в 2018г все тоже: Да никак! Ни среды проектирования и отладки, «заточенной» под конкретный чип с его периферией, ни JTAG эмулятора у БЭ нет и не предвидится. Сказали только, что где-то как-будто лежит проект среды на Eclipse, можно скачать. Но он не поддерживается, так что компилируйте и пользуйтесь сами на свой риск! Вот это подход! Класс!
Задаю вопрос: «А где же брать отладчик для JTAG эмулятора?» Ответ достойный — «Остается только GDB.» Я что-то не понял. Там что, в БЭ всех покупателей за дебилов что ли считают? Строчный отладчик в 2018г?
И мне это надо? Тем более, для неизвестного мне ядра MIPS P5600 (Байкал-Т1).
Могу повторить только то же самое, что и в предыдущем пункте. «Эффективным» менеджерам из БЭ надо бы понять, что реально значение имеет только наличие адекватного поддерживаемого софта и средств разработки, причем непосредственно от самого производителя чипов. Именно самой фирме БЭ надо поставлять протестированные JTAG эмуляторы и свою «заточенную» под чип среду проектирования и отладки, как это делают все производители процессоров.
Ситуация становится критической. Тем не менее, идем далее…
Достойный финал
Хотя уже было понятно, что положение — «швах», и придется, видимо, окончательно расстаться с мыслью о Байкал-Т1, спрашиваю насчет получения детальной технической документации. Необходимо взглянуть на полное описание портов и спецификации чипа. Особенно хочется взглянуть на список «Silicon Errata», содержащий перечень всех ошибок в силиконе и наличие для них программных «заплаток», т.к. именно это определяет возможность нормального применения чипа под конкретную задачу.
В порядке информации: у большинства производителей чипов детальная техническая документация и Silicon Errata либо сразу доступны для скачивания с сайта, либо после простой регистрации на сайте (в основном для изучения рынка).
В БЭ же просят подписать NDA (non disclosure agreement, Соглашение о неразглашении). Не вопрос — подписывали, и не раз, с разными фирмами-производителями чипов. Обычно это требуется для очень сложных и специальных чипов, по которым идет острая конкуренция по функционалу и IP (intellectual property). Только вот с производителем процессорных чипов общего применения — это впервые на моей памяти. Тем не менее, был уверен, что подпишем без проблем, и попросил прислать на почту файл для заполнения.
И вот тут-то ждала засада…
Через день получаю письмо на почту с файлом NDA и сопровождающим текстом. И тут выясняется, что для подписания NDA для получения всего лишь описания на процессор (!), в БЭ необходимо предоставить следующие документы на фирму (далее привожу точную цитату из письма):
«…
1. Копия свидетельства о госрегистрации.
2. Копия свидетельства о постановке на налоговый учет.
3. Копия устава, заверенная руководителем.
4. Протокол или решение о назначении директора.
5. Копия уведомления о применении упрощенной системы налогообложения (если применимо).
6. Доверенность и контактные данные представителя.
7. Карточка компании.
…»
Все, на что я оказался способен в этот незабываемый момент, так это написать ответное письмо в БЭ со скромным вопросом «Может Вам еще и ключи от сейфа, где деньги лежат?» и с предложением забыть друг друга как страшный сон.
«Сухой» остаток
Чем утешились?
Пришлось вернуться к старым добрым аппаратным ARM-платформам, для которых все давно у нас есть и прекрасно работает. Прикладной софт для нашего изделия — это ключевой момент, и его очень много. И взваливать на себя решения второстепенных и чужих проблем со средствами разработки и отладки, и, возможно, с неизвестной аппаратной частью при таком подходе в БЭ совсем ни к чему.
П.А. Семенов, к.т.н., «МикроЛАБ Системс» (г.Москва)
Первое знакомство с российским ARM-процессором Байкал-М и компьютером на его основе
Оглавление
Лет 25-30 назад рынок персональных компьютеров был в разы меньше, чем сейчас, зато вариантов персональных компьютеров было куда больше. Типовые «писишки» и тогда уже были самыми массовыми, но во многом потому, что в нижних ценовых сегментах у них не было конкурентов. А вот на верхних этажах «паслись» и топовые PC, и «маки», и разнообразные рабочие станции, работающие на самых разных центральных процессорах под управлением той или иной версии Unix. В общем, компьютерным журналам того времени не составляло большого труда устроить тестирование штук пяти несовместимых друг с другом компьютеров — о такой роскоши в мире современной унификации можно только мечтать.
А еще одной любимой темой прессы того времени были рассуждения о тупиковости CISC-процессоров (к которым традиционно относили х86) и о светлых перспективах RISC-систем. Дело в том, что крупнейшие клиенты либо ничего другого и не выпускали (например, Sun Microsystems мигрировала с процессоров Motorola 68к на собственные SPARC’и еще в 1987 году), либо как раз отказывались от старых разработок в пользу новых архитектур (та же Motorola сначала попробовала выпустить на рынок 88к, а потом вместе с Apple и IBM занялась PowerPC). Собственно, и в Intel тогда придерживались мнения, что запас модернизации х86 исчерпан, все равно придется переходить на что-то другое. На что конкретно — тогда еще ясности не было, поэтому Intel одновременно разрабатывала Itanium (совместно с Hewlett Packard), дорабатывала х86 (все дальше и дальше уходя от «классической» микроархитектуры) и даже собственные ARM-процессоры развивала (в 1997 году ей достались DEC StrongARM, позднее превратившиеся в Intel XScale). Производителям программного обеспечения эту неопределенность тоже приходилось учитывать, и именно тогда стала заметной тенденция на отделение операционных систем от конкретных аппаратных решений. В Microsoft, например, сразу делали Windows NT портируемой, поэтому версия NT 3.1 работала не только на х86, но и на DEC Alpha и на процессорах MIPS, а начиная с версии NT 4.0 добавилась поддержка PowerPC.
Сложно сказать, чем бы все это кончилось, не случись в 2000 году «краха доткомов». Лопнувший пузырь больнее всего ударил по технологическим компаниям, многие из которых так после этого и не восстановились. Часть тогдашних претендентов на лидерство потом доедали по кустам до самого начала «десятых», хотя поворотным моментом в какой-то степени можно считать переход Apple и Sun на х86 в середине «нулевых» (2005-й и 2004-й соответственно). Еще до этого основной целевой архитектурой для Windows стала х86-64 — начиная с Windows XP, вышедшей в 2001 году. Чуть позже (уже в 2006 году) Intel продала ARM-бизнес компании Marvell и решила полностью сконцентрироваться на х86, причем для более полного охвата разных сегментов рынка (в том числе и тех, где ранее использовался XScale) была придумана концепция «малых ядер» — линейка Atom. От разнообразия операционных систем тоже не осталось и следа: что-то ушло к «Wintel», что-то досталось бесплатному Linux, со временем покончившему со всеми коммерческими реализациями Unix.
В перспективе ситуация снова может измениться — благодаря тому, что подрос ARM. Началось это с мобильного рынка, сейчас дошло уже и до ПК с ноутбуками, и ничего неожиданного в этом нет. Как говорили в Intel лет пять назад: «Рано или поздно мы где-то встретимся — но считаем, что наше положение в этот момент будет лучше благодаря лидерству в техпроцессах». Однако позднее как раз с техпроцессами не все оказалось гладко, так что в какой-то степени именно ARM пришел на встречу более подготовленным.
Впрочем, производство топовых процессоров «упирается» в возможности TSMC, а на них уж больно много всего нагружено, так что компания может не справиться с заказами. И этот фактор тоже может сыграть неожиданным образом, оборвав все победные реляции — когда-то аналогично сработали сначала бум доткомов, а потом их крах. Но в те годы, как несложно заметить, проблем с производством не было — были бы идеи хорошие. Сейчас же идеи не всегда можно реализовать — во всяком случае, когда речь идет о топовых характеристиках, которые без тонких техпроцессов просто немыслимы. Плюс особенности ПО: все-таки слишком многие уже привыкли к глобальному х86 и полной (или почти полной) совместимости. Microsoft пытается «соскочить» с платформы Wintel еще со времен Windows 8, но пока все попытки совместной (с партнерами) разработки Windows-устройств на ARM оказываются не слишком успешными. Apple в этом плане проще, поскольку рынок более замкнутый и компактный, да и нынешний переход на ARM — уже третья смена архитектуры центральных процессоров в компьютерах компании, так что процесс в целом отработанный.
В общем, изменится ли что-то глобально в ближайшее время — только время и покажет. Главный момент: существуют ниши, для которых в принципе не требуются процессоры с топовыми характеристиками, а также нет необходимости в глобальной совместимости программного обеспечения. Например, идущий во многих странах (в том числе и в России) процесс импортозамещения ПО, используемого в государственных органах, по понятным причинам ориентирован на местные разработки, включая и операционные системы. Разработать ОС с нуля непросто, однако и не обязательно: в реестре отечественного ПО есть уже несколько [условно] «местных» ОС на базе Linux. Прикладное программное обеспечение может делаться под такой Linux, причем приложения общего назначения (типа офисных) — на базе существующего СПО, а уж разворачивание сложных информационных систем можно осуществлять и с нуля.
В идеале, конечно, под программную «надстройку» импортозамещающего компьютера стоит подвести и собственный аппаратный «базис». Хотя бы в той степени, в какой он сейчас вообще может быть собственным. Да, возможности местного производства полупроводниковой продукции фактически отсутствуют, так что за ним все равно придется обращаться в другие страны. Но вот разработка в немалой степени может быть собственной, хоть и на базе существующих процессорных архитектур. Опять же, это компромисс, причем не гарантирующий отсутствие внешних проблем (что случилось с ARM-процессорами Huawei, все прекрасно знают), но это лучше, чем ничего. Начинать в любом случае нужно с малого. Будут ли такие устройства конкурентоспособными? В совсем равных условиях — сомнительно, поскольку опыта у отечественных разработчиков меньше, объемы выпуска большими на старте точно быть не могут (а значит, и себестоимость будет выше) и т. п. Но разумный протекционизм при тех же госзакупках поможет подправить ситуацию и в конечном итоге выгоден государству: чем меньше денег уходит наружу, тем для него лучше. Со временем могут подключиться и крупные коммерческие заказчики: если им окажется удобнее использовать появившиеся готовые решения (к тому же, гарантированно сертифицированные), то за это можно и заплатить. Главное, чтоб вообще было за что платить. То есть что покупать.
Да, нужно понимать, что ПО-то может быть полностью российским, а вот с полностью российским оборудованием все на данный момент гораздо сложнее. Но, опять же, проблему выпуска готовых продуктов имеет смысл решать только в том случае, когда вообще есть что выпускать. А оно есть — и даже работает.
Байкал-M — интегральная схема отечественного производства
О начале разработки этих процессоров стало известно в середине 2010-х, хотя сама компания стала известна широкой публике чуть позднее — вместе с анонсом Байкал-Т1. Этот процессор основывался на MIPS-архитектуре, имел всего пару ядер и во многом оказался пробным камнем. Но все-таки он использовался в некоторых проектах — например, первым продуктом на его основе оказалась система управления станками с ЧПУ. Моноблоки на Байкал-Т1 тоже демонстрировались, но для такого применения чип все-таки был слабоват уже на момент выхода. Да и лучшие годы MIPS кончились еще в упомянутые 90-е — сейчас уже сложно ожидать для этой архитектуры нормальную поддержку со стороны производителей софта.
Поэтому изначально больший интерес вызывал Байкал-М — он же BE-M1000. Здесь уже более современная (пусть и не рекордная) процессорная часть: восемь 64-разрядных ядер ARMv8-A (Cortex-A57) с частотой до 1,5 ГГц. И восьмиядерный же GPU Mali-T628 с частотой до 750 МГц. По характеристикам это похоже на некоторые мобильные или серверные процессоры середины прошлого десятилетия. Скорее — на вторые, благодаря развитой периферийной составляющей. Например, у Байкал-М есть 16 линий PCIe (конфигурация 8+4+4) и можно реализовать до четырех сетевых интерфейсов: к двум гигабитным можно «прикрутить» еще два 10-гигабитных (при помощи дополнительных PHY-контроллеров). Для сравнения: AMD Opteron A1100 2016 года — это те же восемь ядер Cortex-А57, но на частоте 2 ГГц, без видео, с PCIe x8, двумя встроенными интерфейсами Ethernet 10 Гбит/с и целыми 14 портами SATA. В общем и целом — решения сопоставимые, хотя у AMD такой процессор вышел гораздо раньше. И оба рассчитаны на 28-нанометровый техпроцесс TSMC — локализация производства полупроводниковой продукции в России даже по таким нормам все еще невозможна. Так что прошлой осенью Байкал-М получил статус интегральной схемы отечественного производства только второго уровня (в терминологии Постановления Правительства РФ от 9 августа 2016 г. № 764) — до первого уровня, предполагающего, в частности производство на территории РФ, еще далеко. Всем разработчикам. Но если ничего не разрабатывать, то и производить будет нечего.
Первоначальная модель Байкал-М не пропадет: она может оказаться отличной основой для микросервера или NAS, которые отечественным компаниям тоже нужны. Не сказать, что это очень большой рынок, но с учетом его специфики тут есть возможность даже на глобальный рынок выйти: все равно основную стоимость составляет программное обеспечение (которое можно писать на месте), а в бюджетных моделях обычным делом является использование процессоров с парой ARM-ядер и с одним гигабитным сетевым интерфейсом. Что-нибудь подобное Байкал Электроникс недавно пообещал разработать на замену Байкал-Т1, поскольку на перспективу лучше все-таки ограничиться одной архитектурой процессоров для всех сегментов — от тех же станков до серверов. Кстати, на серверное применение ориентирован также анонсированный прошлой осенью Байкал-S: уже 16-нанометровый процессор на 48 ядрах ARM-Cortex A75 и с кучей периферийных контроллеров. И с тремя межпроцессорными интерконнектами — что позволяет на одной плате совместно работать и четырем таким устройствам с соответствующим масштабированием производительности. Энергопотребление получается более серьезным, до 120 Вт, но по меркам серверного рынка это немного.
В общем, в планах компании полный охват всего необходимого спектра микропроцессоров: от простых и компактных встраиваемых двухъядерных моделей через персональные компьютеры и до серверов. Наработки для всего этого есть. Они базируются на импортных лицензиях, да и производство локализовать пока невозможно, но, как уже говорилось, с чего-то начинать все равно нужно. Байкал-S, Байкал-М/2 и Байкал-М/2+ «в железе» должны появиться в следующем квартале этого года. А вот Байкал-М уже доступен заказчикам. Равно как и прототипы систем на нем — с одним из которых нам удалось близко познакомиться.
Персональный компьютер на базе Байкал-М
Скажем сразу: выбор корпуса нас несколько удивил: Thermaltake Suppressor F1 — достаточно пафосное (и недешевое) решение для сборки мощных ПК со всякими излишествами типа дискретных видеокарт. Впрочем, на выставках смотреться будет достаточно эффектно, а для реальных проектов, естественно, будет взято нечто покомпактнее и попроще.
И без такого количества пустого места, разумеется.
Главная идея: это абсолютно стандартная плата Mini-ITX, полностью подходящая ко всей существующей инфраструктуре. Ничего придумывать не нужно — достаточно установить ее в корпус, в слоты вставить 1-2 абсолютно стандартных DDR4 DIMM и найти какой-нибудь SATA-накопитель (можно и NVMe). Из «внешней» периферии потребуются мышь, клавиатура и монитор — но и для них используются стандартные интерфейсы. То есть вполне сравнимо с разнообразными игрушками для рынка «сделай сам», которые недороги, но со стандартными форм-факторами и со стандартной же периферией там не все так уж гладко. Скажем, у них может быть ограничен объем оперативной памяти, обычно просто напаянной на плату — в отличие от обычных DIMM, суммарной емкостью до 64 ГБ, у компьютера на Байкал-М.
Во всяком случае, это верно для существующих на данный момент системных плат линейки TF307 — появившейся в прошлом году TF307-MB-S-C или попавшей к нам в руки TF307-MB-S-D (внешне они практически не различаются, хотя внутренних коннекторов на второй ревизии чуть больше). Отличий от других плат данного форм-фактора с интегрированными процессорами внешне практически никаких — даже аудиотракт по современной моде изолирован.
Производится плата, как и положено, в России, но пока мелкими сериями — в итоге даже заглушку для портов задней панели оказалось проще распечатать на 3D-принтере, нежели заказывать штамповку.
Единственный компонент, производство которого пока невозможно локализовать полностью — сам процессор в BGA-исполнении. Но это не его особенность, а общее положение дел на полупроводниковом рынке: даже такие (уже не слишком новые) техпроцессы доступны на данный момент немногим. С этим тоже со временем придется что-то делать, причем даже безотносительно вопросов обороноспособности и прочего — но пока так: «узким местом» стало именно производство.
Изначально предполагалось «погонять» на системе тесты. В конечном итоге мы от этой идеи отказались. Во-первых, потому, что разработчики, в общем-то, ничего и сами не скрывают — публикуя подробные отчеты. Скорее всего, что-то подобное и пришлось бы повторить, поскольку специальной методики тестирования для Linux-систем у нас все равно нет, равно как нет и какой-то базы результатов для сравнения, так что проделывать такую работу «с нуля» разово уже не слишком интересно. Каких-либо открытий ожидать сложно, а на получение максимальной производительности сам по себе Байкал-М не слишком ориентирован: такую задачу будут решать новые продукты. Имеющийся процессор предназначен в первую очередь для «обычных» рабочих мест с интерактивным программным обеспечением, которому длительные нагрузки несвойственны, так что большую часть времени любой современный процессор находится в энергосберегающем режиме, поскольку система «ждет» оператора. Не слишком современный — тоже; из-за чего в этой сфере до сих пор трудится огромное количество давно закупленных ПК, производительность которых к общему знаменателю приводится очень плохо. Хотя бы потому, что «отзывчивость» системы в большей степени зависит от объема оперативной памяти и типа системного накопителя — так что пожилые ПК зачастую проще поменять, чем модернизировать или продолжать использовать «как есть». А в случае реализации крупных ИТ-проектов большая часть программ вообще может писаться совсем на месте: не просто в стране, а вообще в конкретной крупной организации. Причем делать это в любом случае придется независимо от выбранного оборудования, так что даже проще все изначально оптимизируя под него — с учетом всех особенностей, включая и производительность. Но сравнивать разные системы в данном случае вообще смысла не имеет.
Программная составляющая
Посмотреть на то, что работает и доступно из коробки, тем не менее, было интересно. По умолчанию нас встретила Astra Linux Special Edition — действительно специфическая система, рассчитанная на обеспечение защиты обрабатываемой информации вплоть до уровня гостайны включительно. То есть основные потенциальные потребители — объекты КИИ, силовые ведомства (Минобороны, например, или ФСБ), которыми данный релиз полностью сертифицирован. При этом системой давно уже заинтересовались в «Газпроме», Росатоме, РЖД и не только.
В данном случае особой свободы с выбором релиза ОС нет, поскольку Common Edition (рассчитанный на более массовое использование) пока существует исключительно в версии для x86-64. Но если не требуется чего-то специфического, то никаких особенностей в работе Special Edition невооруженным глазом не заметно: Linux и Linux. Репозиторий, естественно, свой — физически расположенный на территории РФ. Наполнение — достаточно ограниченное, хотя базовый «джентльменский набор» в виде «браузер+офис+GIMP» доступен сразу же в комплекте. Увидеть какие-то принципиальные отличия от той же «Астры», но под х86, нам не удалось.
Решили немного усложнить задачу и поставить ОС самостоятельно. Остановились на максимально альтернативном варианте — Simply Linux («Базальт СПО»), благо эта система тоже работает на ARM-процессорах, да и с Байкал-М совместима официально. У нее есть небольшие ограничения: в частности, не работают PS/2-клавиатуры и мыши, а также блок аппаратного декодирования видео. Но больше ничего заслуживающего внимания не случилось: дистрибутив был скачан, записан на флэшку, дальше загрузка с той же флэшки, пара простых вопросов, и.
Еще один Linux как Linux. Выглядит немного иначе, но основные принципы в дизайне оболочек современных ОС давно уже остаются неизменными, а по мелочи что-то может поменяться и между обновлениями Windows. Собственно, мелочи-то пользователю обычно и видны, но отличить тот же Simply Linux 9.1, работающий на Байкале, от версии для обычного «писюка» почти невозможно. Особенно когда предполагается использование ограниченного набора специализированных программ, как это чаще всего и бывает на рабочих местах в крупных компаниях. А тогда отличить рабочий процесс даже от Windows будет сложновато. При этом никаких проблем от задекларированного отсутствия аппаратной поддержки декодирования видео обнаружить не удалось: ролики на YouTube, к примеру, крутятся одинаково.
То есть работать можно. Зависит от конкретных задач, конечно, но эта статья целиком и полностью подготовлена непосредственно на компьютере с Байкал-М — без каких-либо сложностей. Ну а нужно это или нет — зависит больше не от самого компьютера, а от других факторов, в том числе не относящихся к технической составляющей.
Итого
В современных условиях переход на отечественное (со всеми особенностями) программное обеспечение, по крайней мере в государственных органах и крупных корпорациях, не просто возможен: для его эксплуатации есть и подходящие аппаратные средства. Они на данный момент еще более ограниченно российские, но это общая полупроводниковая беда, которую за ограниченный период времени победить сложно. Равно как и пытаться создать что-то из ряда вон выходящее, используя относительно стандартные IP-блоки и те же техпроцессы, что и у конкурентов. Поэтому рассчитывать на то, что Байкал-М или его наследники в ближайшей перспективе станут лучшими процессорами на открытом рынке во всех сферах применения, было бы излишне оптимистичным. Но хорошие ниши для них есть уже сейчас — особенно если говорить о программе импортозамещения в ИТ. Государству, в конце концов, нужны «свои» разработчики и максимально «свои» продукты (пусть и в той степени, в которой это можно обеспечить прямо сейчас). Даже если это увеличит затраты — они становятся внутренними, «подталкивая» и сопутствующие сферы. Осязаемый результат, по крайней мере, есть — не на бумаге, а в работающем железе. А что получится в перспективе — покажет время.