Помимо уже знакомых процессоров «Эльбрус» в распоряжении отечественных инженеров имеются и процессоры «Байкал». Многие возлагали на эти чипы большие надежды, однако как показывает реальная ситуация, этим надеждам не суждено сбыться. Давайте разберемся, почему «Байкал» изначально был провальным проектом с точки зрения импортозамещения.
Как появился процессор «Байкал»
Многие слышали про российские суперкомпьютеры – их разработкой занималась компания «Т-Платфрмы». С 2004 года было создано несколько мощных суперкомпьютеров, в том числе знаменитые «Ломоносов» и «Ломоносов-2». Компания успела даже спроектировать несколько суперкомпьютеров для других стран, в частности, Германии и Финляндии.
Однако в 2013 году фирма попала под временные санкции США, которым не очень понравилась такая деятельность. Вот тогда инженеры из «Т-Платформы» и решили, что необходимо разработать свой процессор, иначе в случае глобальных санкций был риск откатиться обратно к перфокартам. Задумка была правильной.
С 2013 года дочерняя компания «Т-Платформы», получившая название Baikal Electronics, начала разработку собственного процессора. По итогу нескольких лет в копилке фирмы появились три модели, созданных для разных задач.
- Baikal-T1 –двухъядерный процессор на архитектуре MIPS. Создан для всевозможных встраиваемых систем, таких как роутеры, банкоматы, станки и так далее. Выпускался на фабрике TSMC по техпроцессу 28 нм.
- Baikal-M1 – процессор для офисных ПК и неттопов на архитектуре ARM. Под этот процессор было разработано больше 10 материнских плат и больше 50 различных устройств. Выпускался на фабрике TSMC по техпроцессу 28 нм.
- Baikal-S – модель для серверов и систем хранения данных. 48 ARM ядер – выпуск все на той же TSMC по техпроцессу 16 нм.
Более того, у Baikal Electronics настолько хорошо шли дела, что планировалось также выпустить еще как минимум четыре модели. Более дешевый и доступный Baikal M-Lite, процессор для ноутбуков Baikal L, а также следующее поколение в лице моделей M2 и S2.
Baikal-M1 хоть и не мог похвастаться впечатляющей производительностью, но был на уровне Intel Core i3 7300T. А по факту – это вполне отличное решение для офисных компьютеров и неттопов. Если же говорить о Baikal-S, то сервера на ARM процессорах становятся все более востребованными. Согласно заявлениям разработчиков, Baikal-S конкурирует с серверными Xeon Gold 6148 и AMD EPYC 7351.
Вот только весь этот путь по итогу привел нас в никуда. Так как же это получилось?
Почему «Байкал» - это не путь импортозамещения
Когда мы говорим, что процессор «Байкал» – это отечественный продукт, речь идет именно о разработке. Но и здесь есть небольшой нюанс. Если создатели «Эльбруса» разработали собственную архитектуру на базе VLIW, то инженеры из Baikal Electronics пошли более простым и доступным путем – лицензировали уже готовое.
В начале это была архитектура MIPS от британской фирмы Imagination Technologies. Инженеры выкупили лицензии на ядра Warrior P-Class P5600 и уже на низ «собрали» свой процессор. Позже, когда временные санкции США прошли, было решено использовать технологии ARM. В частности, в Baikal-M1 используются ядра Cortex A57, а в Baikal-S – Cortex A75. Да, именно эти ядра используются в мобильных процессорах.
С точки зрения доступности, ARM – это прекрасное решение. Имеется широкая поддержка ПО и не только, а разработчики, по сути, получают в свое распоряжение удобный и функциональный конструктор. На базе этого конструктора и создали процессоры Baikal. Однако с точки зрения импортозамещения – это был провальный выбор.
С наложением санкций компания ARM Limited отозвала все лицензии на использование своих ядер. Что это значит? Ни один завод не согласится выпускать «Байкалы», поскольку тогда он нарушит авторские права и попадет под массу санкций. Сами разработчики утверждают, что у них имеется вся документация, чтобы продолжить разработку новых моделей. Да, это возможно – никто не отберет то, что ARM дали до санкций. Однако ядер новее, чем Cortex A75 мы уже не получим, а значит, разработчики ограничены их производительностью.
Если проектировать «Байкалы» самостоятельно еще можно, то с их производством теперь имеется очень большая проблема. Как многие знают, TSMC разорвала контракт с Baikal Electronics, поэтому выпускать чипы не получится. Но и это не самое печальное – все ранее отпечатанные чипы также не попадут в Россию, а в случае с новыми процессорами это серьезная проблема.
За все время производства в Россию успели прийти около 50 тысяч процессоров Baikal-T1. Если говорить о десктопном Baikal-M1, то его в страну попало всего две партии – суммарно 8000 штук. А что насчет самого мощного серверного Baikal-S? Их завезли всего 400 штук, да и то инженерные образцы. Как видно, этого совсем недостаточно, чтобы покрыть потребности не то что рынка, а даже госсектора.
Что же получается? Совершенствовать архитектуру практически невозможно – лицензии отозвали, а новых ядер от ARM разработчики уже не увидят. Отдать чипы на производство также проблематично – ни один крупный завод не захочет нарушать патентные права ARM.
А есть ли выход из ситуации?
Первое, что предлагают различные энтузиасты и эксперты – сменить архитектуру. Однако на какую именно? Вернутся обратно к MIPS – однако многие спорят целесообразно ли использовать эту архитектуру для десктопных и тем более серверных процессоров. Перейти на VLIW? Так ведь есть же «Эльбрусы», да и переход влетит в копеечку. В любом случае уход от ARM на что-то другое потребует колоссальных вложений… опять.
Однако даже если оставить имеющиеся наработки, то решить придется проблему только с производством. Неужели нельзя перенести на наши фабрики? Baikal-M1 – это 28 нанометров, а Baikal-S так и вовсе 16 нанометров. Естественно, клепать чипы на таких техпроцессах мы не можем.
А что если использовать имеющиеся 90 нм? Если это и возможно, то процессор потеряет все свои преимущества. В том числе низкое энергопотребление и производительность. Проще говоря, такой процессор будет бесполезен не то что для потребителя, но и для государственных нужд.
Вот мы и столкнулись с тем, что дальше «Байкал» развивать или выпускать практически невозможно, а бросить с учетом вложенных средств жалко.