Сколько копий сломано вокруг нашего отечественного процессора «Эльбрус»! Причём мнения всегда противоположны: есть те, кто считает разработку собственной процессорной архитектуры набора команд выдающимся достижением советских разработчиков (и российских специалистов компании МЦСТ, развивающих эту архитектуру в наши дни), но немало и тех, кто в принципе считает архитектуру VLIW, на которой процессоры Эльбрус исполнены, «тупиковой».
Критики обычно обосновывают свою позицию тем, что в мире сейчас доминируют две проприетарные архитектуры: x86 американской Intel (относится к типу архитектуры CISC) и Arm одноимённой британской компании (относится к типу архитектуры RISC). Также набирает популярность открытая архитектура RISC-V. А вот о процессорах на архитектуре VLIW, к которым и относится наш «Эльбрус», последние годы в мире особо ничего не слышно.
Открытая архитектура = архитектура с открытым исходным кодом: позволяет пользователям изменять, распространять и получать доступ к исходному коду.
Проприетарная («фирменная») архитектура = архитектура с закрытым исходным кодом: находится в частной собственности, контролируется владельцем и распространяется по лицензии. Права пользователей на изменение, распространение и доступ к исходному коду ограничены.
CISC архитектура: Complex Instruction Set Computing = компьютер со сложным набором команд. Принцип: выполнение любой сколь угодно сложной команды из системы команд процессора реализовывается аппаратно внутри самого процессора.
RISC архитектура: Reduced Instruction Set Computing = компьютер с сокращённым набором команд. Принцип: используется ограниченный набор быстрых команд.
VLIW архитектура: Very Long Instruction Word = очень длинное командное слово. Принцип: из независимых машинных команд формируется «очень длинное командное слово».
EPIC архитектура: Explicitly Parallel Instruction Computing = архитектура с явным параллелизмом команд. Принцип: процессор выполняет инструкции параллельно, перенеся сложность планироввания инструкций с аппаратного обеспечения процессора на программный компилятор. Является усовершенствованным вариантом архитектуры VLIW.
Более того, совместную попытку Intel и HP в начале 2000-х вывести на рынок процессор Itanium, построенный на архитектуре EPIC, являющуюся одной из версий VLIW, трудно назвать успешной. Itanium не оправдал надежд и был снят с производства (свои последние Itanium процессоры Intel отгрузила в 2021 году). А ведь сколько было разговоров о разделе рынка между двумя семействами чипов. Это дало критикам архитектуры VLIW главный аргумент: раз не получилось у Intel, значит процессоры на VLIW архитектуре в принципе уступают широко распространённым x86. Как говорится: «практика — критерий истины». Но не принимается в расчёт то, что главным в успехе той или иной архитектуры является не столько набор её объективных преимуществв (все упомянутые наборы команд по-своему хороши), а конкретная ситуация, в том числе рыночная, в которой развивались те или иные процессорные линейки.
Многомиллиардные инвестиции в Itanium возникли не на ровном месте. По оценке как специалистов Intel, так и HP, потенциал процессоров Itanium для высокопроизводительных серверов на голову превосходил все существующие на то время альтернативы. Да и на рынке клиентских устройств перспективы Itanium оценивались очень хорошо. Но почему тогда дело застопорилось? Прежде всего Intel добился существенных улучшений в своих процессорах на x86 архитектуре, это же сделал и её главный конкурент AMD. Кроме этого оказалось, что разработчики программного обеспечения вовсе не горят желанием разрабатывать программы под новые процессоры и портировать существующие. Уже в 2008 году IBM и Dell, ведущие производители серверов того времени, отказались от серверов Itanium. Microsoft в это же время объявила об отмене выпуска Windows для рабочих станций Itanium, а версия Itanium Windows для серверов была ограничена использованием высокопроизводительного программного обеспечения, такого как база данных SQL Server.
Так шаг за шагом звезда Itanium закатилась, не успев как следует засиять. Означает ли это, что причиной тому объективные недостатки архитектуры EPIC/VLIW? Вовсе нет. Самые авторитетные разработчики того времени наперебой расхваливали преимущества этой архитектуры. «Это будет чип, который будет управлять всем»: в конце 90-х — начале 2000-х именно так говорили об Itanium. Поначалу буквально все производители вычислительной техники и операционных систем с энтузиазмом подключились к этому проекту: Sun, Silicon Graphics, IBM, разработчики ОС на базе Linux. Список очень длинный. Но вышло как вышло. А могло быть иначе? При ином стечении обстоятельств -— конечно. И тогда Itanium занял бы место, которое сейчас занимает Intel x86. И работал бы сейчас в большинстве серверов, компьютеров и ноутбуков.
Но у американцев в то время был выбор между x86 и Itanium. Более того, в наши дни к этому выбору у них добавились альтернативы в виде Arm и RISC-V. А у нас в России такого выбора и таких альтернатив попросту нет. Intel вообще всегда неохотно предоставлял кому бы то ни было лицензии на свою х86 архитектуру. И уж точно нам не стоит рассчитывать на такую возможность. Arm присоединилась к антироссийским санкциям. С RISC-V ситуация получше, так как это открытая архитектура, но не следует забывать, что RISC-V International Association зарегистрирована в Швейцарии, её руководящие сотрудники — граждане западных стран. Можно не сомневаться, что если они получат команду от кого следует, тут же возьмут под козырёк.
Так что на самом деле «Эльбрусу» у нас альтернативы нет. И если мы хотим возродить отечественную электронику, нужно перестать спорить, какая архитектура лучше, и сделать, наконец, отличный микропроцессор, независимый от иностранцев. В конце концов это вопрос уважения труда целого поколения советских инженеров и разработчиков, которые передали нам оригинальную процессорную архитектуру, обеспечив место в тройке стран, которые в принципе такой привилегией обладают.