0

Российский процессор Байкал

15 января 2018

От-Алексей Надёжин
довелось первым из представителей прессы побывать в компании Байкал электроникс, разработавшей и производящей процессор Baikal-T1.

Этот маленький процессор потребляет всего 5 Вт и может работать даже без радиатора. В процессор встроены три порта Ethernet (в том числе один гигабитный), контроллер памяти DDR3-1600, поддерживающий до 8 ГБ, контроллер PCIe Gen.3, контроллер SATA 3.0 (6 Гбит), контроллер USB 2.0.
Процессор построен на 2-ядерном MIPS 32 r5 P5600 (это первая в мире реализация процессора на этом ядре), работающем на частоте до 1,2 ГГц, встроенная кэш-память 1 Мбайт, технологический процесс 28 нм.

По производительности Baikal-T1 сопоставим с процессорами Intel Atom и процессорами современных смартфонов. Он будет применяться преимущественно в телекоммуникационном оборудовании (роутерах, управляемых коммутаторах), но пригоден и для тонких клиентов.

Компания "Т-Платформа" начинает производство моноблоков Таволга Терминал TP-T22BT на процессоре Байкал Т1. Они будут использоваться для создания автоматизированных рабочих мест там, где предъявляются специальные требования безопасности.

«Таволга» работает под управлением Linux и может оснащаться любыми совместимыми с ней прикладными программами - пакетом офисных приложений LibreOffice, браузером Firefox и многими другими.

«Таволга Терминал» также работает в терминальном режиме в качестве веб-клиента, обеспечивая удаленный доступ к любым приложениям через веб-браузер или с использованием протоколов удаленного рабочего стола, таких как RDP или VNC.

«Байкал Электроникс» подписали меморандум о научно-техническом сотрудничестве с компанией Lenovo.
Lenovo уже продемонстрировали рабочий образец моноблока ThinkCentre Tiny-in-one 23, построенный на процессоре Baikal-T1.

Сегодня я впервые публикую данные о быстродействии процессора Baikal-T1, работающего на частоте 1 ГГц.

Coremark: 10342 coremarks (2 thread), Whetsnone: 1052 MWIPS (2 thread), Dhrystone: 3651 VAX MIPS (1 thread).
Результаты Coremark для большинства процессоров можно посмотреть тут.

К моменту завершения разработки процессора Байкал-Т1 компания существовала уже три года, в ней работало 70 российских "железячников" и программистов.

За основу было взято лицензированное ядро MIPS P5600, кроме того были лицензированы контроллеры Ethernet, SATA и USB. Российским разработчикам предстояло собрать эти компоненты вместе, заставить их корректно работать друг с другом и произвести разводку чипа по современной топологии 28 нм. Некоторые компоненты процессора разрабатывались с нуля.

Российский процессор Байкал

Я попросил показать топологию процессора Байкал-Т1.

Российский процессор Байкал

Так выглядит один маленький её кусочек.

Российский процессор Байкал

Таких кусочков в процессоре миллионы.

Российский процессор Байкал

Вы тоже видите странных грустных животных в топологии соединений Байкала? ;) Это всего лишь один слой соединений.

Российский процессор Байкал

Для процессора Байкал-Т1 была разработана и выпущена отладочная плата в стандартном формате MicroATX.

Российский процессор Байкал

Российский процессор Байкал

Это два самых первых процессора и две самых первых платы.

Российский процессор Байкал

Плата №0001. Кодовое имя "Лошадка". :)

Российский процессор Байкал

В электронную лабораторию Байкал Электроникс не пускают никого, даже большинство своих сотрудников. Меня пустили. :)

Российский процессор Байкал

Офис разработки программной части.

Российский процессор Байкал

Идёт тестирование.

Процессор Baikal-T1 получился вполне конкурентоспособным и за счет большого количества различных интерфейсов на чипе обладает преимуществами перед конкурирующими изделиями иностранных разработчиков. При стоимости около $60 он позволит создавать телекоммуникационное и промышленное оборудование, блоки диспетчеризации и тонкие клиенты, системы автоматизации и управления. Российское происхождение гарантирует отсутствие "закладок" и позволит применять его в структурах с повышенными требованиями к информационной безопасности.

Сейчас Байкал Электроникс работает над разработкой новых процессоров на базе архитектуры ARM - Baikal-M для настольных ПК, встроенных систем, средств промышленной автоматики, смарт-камер и Baikal-MS для микросерверов и встроенных систем.

Российский процессор Байкал

Где бесплатно можно протестировать «Байкалы»

Желающие протестировать возможности «Байкалов» до их приобретения теперь могут сделать это бесплатно. 11 января стало известно о том, что усилиями «Байкал электроникс» и факультета вычислительной математики и кибернетики (ВМК) МГУ имени М. В. Ломоносова на базе ЦОДа ВМК начала работу лаборатория отечественной электроники, доступ к которой открыт для всех заинтересованных лиц.

Используя ресурсы лаборатории, получившей название Лаборатория электроники «Байкал» (ЛЭБ),можно проводить оценку производительности центрального процессора и решений на его основе, а также отладку прикладного и системного ПО.

В настоящий момент комплекс оборудования ЛЭБ сформирован на основе оценочных плат именно семейства БФК 3.1. Серверная часть ЛЭБ построена на платформе E-Class, выпускаемой компанией «Т-Платформы» — материнской структуры по отношению к «Байкал электроникс». По мере развития ЛЭБ планируется и увеличение парка доступных устройств на базе отечественных процессоров.

Доступ в ЛЭБ организован через домены: baik.al и baikal.cs.msu.ru. В первоочередном порядке доступ в лабораторию предоставляется студентам и сотрудникам МГУ, членам научно-исследовательских команд в России и за рубежом. Для всех пользователей ЛЭБ предусмотрено резервирование вычислительных ресурсов, оно делается администратором лаборатории по запросу.

Соглашение о сотрудничестве между «Байкал электроникс» и ВМК МГУ было подписано весной 2017 г. Оно предусматривает использование в образовательном процессе вуза современных вычислительных систем, построенных на процессорах семейства «Байкал», проведение исследований по анализу технических характеристик таких вычислительных систем и поиску возможностей их совершенствования, а также координацию усилий по мониторингу фундаментальных, технологических и технических достижений в области вычислительных систем.

Baikal-T1, тиражи выпусков, стоимость разработки, потребители

Baikal-T1 представляет собой процессор с архитектурой MIPS (Microprocessor without Interlocked Pipeline Stages), созданной в соответствии с концепцией RISC, то есть для процессоров с сокращенным набором команд.

Разработка процессора была завершена в конце 2014 г., и в декабре «Байкал электроникс» передал на фабрику TSMC так называемый GDS-код изделия для его выпуска. В мае 2015 г. компания объявила о выходе инженерных образцов.

Тогда сообщалось, что разработка была реализована при поддержке Минпромторга с привлечением средств самого ведомства и федеральной целевой программы «Развитие электронной компонентной базы и радиоэлектроники на 2008-2015 гг.», а также инвестиций компаний «Т-нано» и «Т-платформы» (материнская структура «Байкал электроникс»). Конкретной суммы вложений в проект в «Байкал» тогда не раскрыл.

Далее образцы были вручную протестированы, и в «Байкале» убедились в их работоспособности. После этого компания в конце лета 2015 г. подала заявку в экспертный совет Фонда развития промышленности (ФРП) при Минпромторге на получение тематического займа для продолжения проекта — запуска серийного производства.

В октябре 2015 г. льготный займ был одобрен. При уровне собственных вложений компании в 288 млн руб. объем этого займа составил 500 млн руб. На эти деньги «Байкал» в декабре 2015 г. разместили заказ на TSMC. В сентябре 2016 г. свет увидела так называемая установочная партия примерно в 10 тыс. процессоров.

В марте 2017 г. в «Байкал электроникс» объявили о скором выходе 100-тысячной промышленной партии. После этого компания заказывала и другие тиражи, но раскрывать информацию об их объемах пока не готова.

Основными потребителями Baikal-T1 выступают производители телекоммуникационного оборудования (роутеры, IP-телефоны, накопители данных и т. д), вычислительной техники, оборудования для встраиваемых систем (промышленная автоматика, терминалы, автомобильные системы и т. д.). Объем потребления процессоров на этих рынках, по оценкам ФРП, растет в пределах 7-15% в год.

Процессоры «Байкал» начинают продаваться в рознице. Цена снижается в четыре раза

Российские процессоры «Байкал» стали доступны для бесплатного тестирования всеми желающими. Вскоре они поступят в розницу, где их смогут приобрести физические лица, а их цена снизится в четыре раза.

Как стало известно CNews, в первом квартале 2018 г. начнутся свободные продажи отечественных микропроцессоров «Байкал» в розничных магазинах, специализирующихся на реализации электронных компонентов и приборов. Процессоры Baikal-T1 станут продаваться в составе оценочных плат семейства БФК 3.1 (аббревиатура: блок функционального контроля), которые выпускает компания «Байкал электроникс» — разработчик чипов.

По сути БФК представляет собой одноплатный компьютер без графической подсистемы (специализированной видеокарты). При этом для визуального отображения информации плату можно подключить к внешнему монитору — видео станет обрабатываться самим центральным процессором.

В компании поясняют, что раньше эти платы с процессорами «Байкал» были доступны только для юридических лиц, а их цена составляла примерно 200 тыс. руб. Теперь БФК 3.1 в рознице будут продаваться по цене в пределах 50 тыс. руб., хотя эта сумма может скорректироваться примерно на 5 тыс. руб. в зависимости от принятой системы налогооблажения.

Представитель «Байкал электроникс» Андрей Малафеев в разговоре с CNews объяснил столь существенное снижение стоимости двумя основными факторами. Во-первых, за последнее время существенно выросли тиражи процессоров, которые производятся на тайваньской фабрике TSMC. А во-вторых, из розничной цены была исключена стоимость технической поддержки, которая для юрлиц была обязательной.

В каких именно магазинах, начнут продаваться «Байкалы», разработчики пока не говорят, ссылаясь на незавершенный статус продолжающихся переговоров.