Микропроцессор Эльбрус-2СМ (проектное название Эльбрус-1С)

На базе двухъядерных микропроцессоров «Эльбрус-2СМ», впервые произведенных в России по технологии 90 нм, запущено опытное производство материнских плат «Монокуб-М» для широкого спектра применений — об этом объявила компания «МЦСТ», разработчик универсальных высокопроизводительных российских микропроцессоров и вычислительных комплексов.

Пока в Зеленограде изготовили первые опытные партии микропроцессоров, в будущем объёмы выпуска могут увеличиваться по мере поступления заказов, рассказали Zelenograd.ru на «Микроне». На основе платы «Монокуб-М» и операционной системы «Эльбрус» можно создать полностью отечественный компактный компьютер, моноблок, мини-сервер, либо сетевое хранилище данных, а также доверенные системы с высоким уровнем защищённости от информационных атак.

Материнская плата «Монокуб-М» с микропроцессором «Эльбрус-2СМ»

«Микропроцессор „Эльбрус-2СМ“ и материнские платы на его основе могут использоваться и для гражданских компьютеров, но в основном всё-таки в индустриальном секторе — в управляющих компьютерах промышленных систем, в мощных контроллерах, в транспортных системах и системах информационной безопасности, например, в криптошлюзах», — пояснил Константин Трушкин, помощник генерального директора по маркетингу «МЦСТ». — Если опытные образцы, которые мы получим в следующем году, окажутся удачными, мы сможем говорить о выпуске их на рынок".

Микропроцессор «Эльбрус-2СМ» — это глубоко переработанный вариант двухядерного микропроцессора «Эльбрус-2С+", адаптированный для производства на «Микроне». Пиковая производительность чипа — более 12 млрд. операций в секунду, он обладает кэш-памятью 2 МБ, использует два канала оперативной памяти DDR2-533, рабочая частота — 300 МГц.

Отличительная особенность «Эльбруса-2СМ» — высокая производительность в задачах цифровой обработки сигналов и математических расчётах. Архитектура процессора предоставляет разработчикам программных приложений новые возможности с точки зрения информационной безопасности. «Эльбрус-2СМ» является ключевым элементом платы «Монокуб-М» — собственной разработки «МЦСТ». Плата выполнена в миниатюрном форм-факторе mini-ITX и имеет богатый набор интерфейсов: PCI-Express 1.0, GigabitEthernet, USB 2.0, VGA, DVI, SATA 2.0, IDE (CompactFlash), RS-232, GPIO.

Цель производства микропроцессоров на «Микроне» — это импортозамещение и получение опыта производства на отечественном заводе сложного чипа. «Впервые на российской фабрике произведен высокопроизводительный универсальный микропроцессор, содержащий более 300 миллионов транзисторов, — говорит Александр Ким, генеральный директор «МЦСТ». — Успешное завершение работ по созданию процессора демонстрирует готовность производственной линии «Микрона» к сложным проектам. Партнёрство с «Микроном» позволит нам, по мере освоения фабрикой новых технологических норм, проводить локализацию изготовления более производительных процессоров из нашей продуктовой линейки».

Для постановки процесса производства новых процессоров на отечественной фабрике, специалисты «МЦСТ» провели переработку проекта, ориентируясь на библиотеки стандартных элементов «Микрона», а инженеры зеленоградского завода разработали интерфейсные IP физического уровня и отработали технологическую цепочку производства.

Себестоимость изготовления микропроцессора в России будет сравнима с производством его за рубежом, считают в «МЦСТ» — как и другие разработчики электронной продукции, компания традиционно пользовалась заказным производством чипов на зарубежных фабриках. Дешевизна отечественного производства будет зависеть и от его серийности.

Есть и другие плюсы производства на «Микроне»: «Если говорить о госзакупках, то государству выгоднее покупать продукцию с максимальным содержанием отечественных компонентов — в этом случае все вложенные средства остаются внутри страны, — уверен Трушкин. — Процессор «Эльбрус-2СМ» отечественный по всем параметрам: это российская интеллектуальная собственность на разработку и проектирование системы команд, архитектуры процессора, электрической схемы, топологии, и российское производство, что очень важно. Есть масса примеров, когда отечественные разработчики используют готовое процессорное ядро зарубежной компании, интегрируют его в свою разработку. В нашем случае процессор полностью отечественный, разработка его финансировалась в рамках госпрограммы по импортозамещению. Хорошо было бы, если бы и при госзакупках отечественные и зарубежные изделия и оценивались бы по-разному».

Линию по производству чипов 90 нм на «Микроне» запустили в феврале 2012 года как совместный проект «Ситроникс-нано» с госкорпорацией РОСНАНО, которая вложила в него 6,5 миллиардов рублей: на «Микроне» дополнительно построили 700 кв.м. «чистых помещений», установлено 45 единиц нового оборудования, расширена инфраструктура. В 2014 году на линии 90нм производили память и осваивали производство около 30 различных изделий, в том числе процессоров «Эльбрус». В этом же году «Микрон» стал единственным владельцем акций «Ситроникс-нано», выкупив долю РОСНАНО.

«Микроэлектроника — это не только инженерная разработка уникальных изделий, но и их серийное производство, требующее соответствующей технологической базы, — говорит генеральный директор ОАО «НИИМЭ и Микрон», академик РАН Геннадий Красников. — Учитывая, что «Микрон» сегодня является единственным отечественным производителем, освоившим выпуск микросхем по топологическим нормам 90 нм, главной задачей для нас является поддержка российских R&D-центров в локализации производства их импортозамещающих разработок».

«МЦСТ» — один из таких центров, который более 20 лет ведёт научные и опытно-конструкторские работы в области микропроцессорных архитектур, компиляторов, операционных систем, логического и физического дизайна СБИС, разработки вычислительных модулей и комплексов, многомашинных кластеров. Микропроцессорная линейка Эльбрус — ключевая разработка «МЦСТ», включающая в себя микропроцессоры для встраиваемого, настольного и серверного применений. Архитектура Эльбрус — оригинальная российская разработка, основанная на идеях явного управления параллелизмом команд и позволяющая достичь высокой архитектурной производительности. В вычислительных комплексах на основе микропроцессоров Эльбрус реализованы уникальные технологии: динамическая двоичная трансляция, обеспечивающая двоичную совместимость с архитектурой Intelx86, и технология защищённых вычислений, гарантирующая повышенную устойчивость к эксплуатации программных уязвимостей.