في الآونة الأخيرة ، زار ضيف مثير للاهتمام ممرنا - كمبيوتر شخصي محلي مزود بمعالج Elbrus رباعي النواة للهندسة المعمارية الأصلية التي طورتها شركة MCST. بعد التعرف على ميزاته وإجراء قياسات الأداء ، أود مشاركة انطباعاتي ونتائجي.
بسبب الحجم الكبير ، يتم تقسيم المواد إلى أربعة أجزاء:- مراجعة الأجهزة:
- مراجعة البرنامج :
- إطلاق نظام التشغيل ؛
- البرمجيات العادية ؛
- نظرة عامة على أدوات التطوير :
- ميزات الهندسة المعمارية ؛
- لغة الآلة
- أدوات التطوير ؛
- أداء القياس :
- وصف أجهزة الكمبيوتر المتنافسة
- النتائج المعيارية
- تلخيص.
هل لديك قراءة لطيفة!الاستحواذ
بادئ ذي بدء ، سنوضح من يشتري هذه المعدات ولماذا. تُستخدم أجهزة الكمبيوتر ذات التصميم المحلي في المقام الأول في صناعة الدفاع ، وأيضًا عندما يتم وضع متطلبات عالية على أمن المعلومات - حيث يكون النظراء الأجانب مستحيلين تمامًا أو غير مرغوب فيهم تمامًا. في الآونة الأخيرة ، تم اتخاذ خطوات حذرة أيضًا لإدخال هذه المنتجات في المجال المدني ، ولكن نظرًا لكميات الإنتاج الضئيلة ، وبالتالي ، الأسعار "المقلقة" ، لا يستطيع سوى القليل تحمل ذلك باستثناء الجيش.على وجه التحديد ، اشترت شركتنا هذا الكمبيوتر كجزء من التجربة. لقد صممنا وجمعنا سلسلة صغيرة من وحدات تحكم المشغل لجهاز المحاكاة وموقف تصحيح أخطاء المعدات ، وتقرر بناء واحدة من وحدات التحكم على أساس Elbrus الجديد - لتقييم أدائها وتوافق البرامج. وتجدر الإشارة إلى أنه كان لدينا بالفعل خبرة طويلة في استخدام المنتجات السابقة لشركة MCST ، وبصراحة ، لم تكن الأجهزة ولا البرنامج مشاعر دافئة بشكل خاص (من الجزء الرابع من المقالة ستكتشف السبب). ومع ذلك ، وعدت الجدة لتكون مثيرة للاهتمام للغاية.لذا ، في نهاية سبتمبر 2015 ، أرسلت شركتنا طلبًا إلى الشركة المصنعة - مركز تكنولوجيا SPARC في موسكو. في ذلك الوقت ، كانت الشروط على النحو التالي:- , ;
- : , , — –, 1 ; , , ‑ ;
- « 401‑PC» , , — « », , ( , 2/3 );
- — 250 (4000 , ) ; , , , , .
لفهم من أين يأتي مستوى السعر هذا ، يجب مراعاة عدة عوامل. أولاً ، بالإضافة إلى تكلفة إنتاج الدوائر الصغيرة ، تقع حصة كبيرة على سداد تكاليف البحث والتطوير وإصدار الشهادات ، وكلما زادت أهمية التداول ، إلا أنها لا تزال صغيرة جدًا. ثانيًا ، طراز المعالج المثبت في جهاز الكمبيوتر الشخصي Elbrus 401 - PC هو نفس الدائرة المصغرة 1891 1898 (Elbrus-4C) ، والتي تُستخدم أيضًا في خوادم MCST Elbrus-4.4 و BitBlaze Elbrus 4400 رباعية المعالج. هناك بلورة على مستوى المعالج الرباعي مع قنوات RDMA للتواصل بين الأجهزة. إذا نظرت إلى عروض Intel المماثلة في خط Xeon MP ، متخطية علامات الأسعار التي تزيد عن 9000 ، فستحصل على 1000-1500 دولار للطرازات الأصغر - من المفترض ، أن سعر Elbrus للعميل النهائي هو نفسه تمامًا ، بناءً علىأن التكلفة المعلنة لخادم 4 معالجات هي 8000 دولار ، واللوحة الأم مع علبة وحشوة أخرى ليست مجانية أيضًا. وهذا على الرغم من حقيقة أن حجم إنتاج MCST هو ضعف حجم الطلبات من العلامات التجارية العالمية الشهيرة.الأجهزة
يتم شحن مجمع الكمبيوتر في عبوات أصلية ، ولا تستبعد الحرارة والمواد الغذائية منه أي شكوك حول أصل المنتج وأصالته.تم العثور على حاوية النقل ومحتوياتها
داخل الصندوق:
- وحدة النظام ("وحدة فرعية" في مصطلحات الشركة المصنعة) ؛
- شاشة Dell E2314H ؛
- لوحة المفاتيح لوجيتك K120 أو ما شابه ؛
- الماوس Logitech M100 أو ما يعادلها ؛
- دليل التشغيل ؛
- شكل المنتج ؛
- قائمة التعبئة مع محتويات العلبة.
وفقا للوثائق ، يتم تجميع الكمبيوتر في محطة راديو إيجيفسك - على بعد بضعة كيلومترات فقط من إنتاج بنادق كلاشنيكوف وغيرها من الأشياء القاسية. حسنا ، هذا يفسر الكثير. ولكن على محمل الجد ، تتمتع هذه الشركة بتاريخ غني من تصنيع أجهزة الكمبيوتر المحمولة والمعدات اللاسلكية الأخرى لصناعة الفضاء.مظهر وحدة النظام
حالة وحدة النظام Elbrus 401 - PC هي برج صغير عادي - Win EMR034. وربما هذا هو العيب الجمالي الوحيد: ليس حتى أن العامل المنزلي يرتدي أردية الخياطة الصينية الرخيصة ، ولكن ببساطة لا يتطابق مظهر هذه الملابس مع حالة جهاز كمبيوتر 4000 دولار. ما منعني من أخذ ، وإن كان غير مكلف ، ولكن على الأقل حالة فعالة ظاهريًا ، أو صارمة بأناقة (بدون المزيج المضحك من جبهة لامعة مع جوانب غير لامعة) ، لا يزال المؤلف لغزا. بعد كل شيء ، كان كافيا لمصممي الغريزة أن يضعوا مكونات لائقة جدا داخل وحدة النظام ، والتي على الأقل ليس من العار.المنظر الداخلي لوحدة النظام
لا توجد أختام ضمان على العلبة ، لذا يمكننا إزالة الجدار والتأكد من أن الدواخل تتوافق بشكل عام مع الوصف:
- MBE2S‑PC v4 microATX «‑4» Thermaltake Slim X3 II;
- Kingston ValueRAM DDR3‑1600 registered ECC 8 (KVR16R11D8/8);
- Kingston CompactFlash ultimate 266X 16 (CF/16GB-U2) — x86-;
- Kingston SSDNow mS200 120 (SMS200S3/120G) — ;
- WD Caviar Black 1 (WD1003FZEX-00MK2A0) — , ;
- Lite-On iHAS124;
- Gigabyte Radeon R5 230 (GV-R523D3-1GL) — Silicon Motion SM718;
- PowerRebel (PowerMan) IP‑S450HQ7‑0 450 .
من الممكن حدوث اختلافات طفيفة بين المواصفات والواقع نتيجة لتحديث طبيعي لمجموعة مكونات السوق: على سبيل المثال ، تم ذكر بطاقة فيديو تعتمد على معالج Radeon HD 6450 أقدم في الوثائق ، كما تم ذكر نماذج أخرى للوحة المفاتيح والماوس.تخطيط العناصر على اللوحة الأم
قلب الكمبيوتر Elbrus 401 - PC ، كما يوحي اسم النموذج ، هو معالج Elbrus-4C رباعي النواة (1891BM8YA) ، المعروف سابقًا باسم Elbrus-2S: الفهرس الرقمي ، على ما يبدو ، لأسباب تسويقية ، تقرر إعادة التعيين يساوي عدد النوى ، ودور الحرف S ، الذي يعني بناء النظام على الشريحة ، يتم تنفيذه الآن من قبل "C" ("النظام على شريحة" الروسية ؛ يفسر ICST هذا المصطلح بطريقته الخاصة). هناك العديد من التعديلات التي تختلف في التردد: 800 ميجاهرتز (1891BM8BYA) ، 750 ميجاهرتز (1891BM8BYA) ، 600 ميجاهرتز (1891BM8BYA) - أولها مثبت على الكمبيوتر. تسمح لك المفاتيح الموجودة على اللوحة الأم بتعيين ترددات غير طبيعية:- للنوى - 750 ، 800 (افتراضيًا) ، 900 ، 1000 ميجاهرتز ؛
- لقنوات معالج الإدخال / الإخراج - من 300 إلى 650 ميجاهرتز بخطوة 50 ميجاهرتز (افتراضيًا - 500 ميجاهرتز) ؛
- بالنسبة لناقل النظام - من 340 ميجاهرتز إلى 500 ميجاهرتز (افتراضي) بخطوة 33 ميجاهرتز ؛
- للمزامنة الأساسية - 100 أو 125 ميجاهرتز (افتراضي).
يتم استخدام عدد قليل من المفاتيح الإضافية لزيادة أو تقليل جهد الإمداد ، لكننا لم نجرّب زيادة سرعة التشغيل - يمكن لأي شخص يريد حقًا الانتظار بسرعة إلى Elbrus-8C المعلن: سيكون هناك تردد اسمي قدره 1300 ميجاهرتز ، ومضاعف عدد النوى.مخطط كتلة اللوحة الأم
وحدة تحكم تبديل النظام ("الجسر الشمالي") مضمنة في شريحة المعالج. يحتوي على وحدة تحكم في الذاكرة DDR3‑1066 بثلاث قنوات (PC3‑8500) مع دعم تصحيح الخطأ. يأتي الكمبيوتر مزودًا بفتحات ذاكرة بسعة 8 غيغابايت منظمة في بنكين. الحد الأقصى لحجم الذاكرة المحلية لكل معالج هو 48 غيغابايت ، لكننا لم نتحقق مما إذا كانت لوحة "سطح المكتب" قادرة على هضم أكثر من 24 غيغابايت التي تم تثبيتها فيه من قبل الشركة المصنعة. هناك شيء واحد واضح: نظرًا لأنه جهاز كمبيوتر أحادي المعالج ، تظل قنوات الاتصال بين المعالجين خاملة ، كما هو الحال مع قناة IOLink I / O الثانية ، المصممة إما للتواصل مع وحدة تحكم الواجهة الطرفية أو للوصول إلى ذاكرة الأجهزة الأخرى عن بُعد.قائمة أجهزة PCI (تماما على Pastebin )00: 00.0 جسر PCI: MCST PCI-Express Bridge (rev 01)
00: 01.0 جسر PCI: جهاز Intel Corporation e3e3 (الإصدار 01)
01: 00.0 جسر PCI: MCST PCI-Bridge (مراجعة 05)
01: 01.0 جهاز تحكم إيثرنت: Intel Corporation Device 4d45 (rev 01)
01: 02.0 واجهة IDE: Intel Corporation Device 4d49 (rev 80)
01: 02.1 جهاز تحكم تسلسلي متعدد المنافذ: Intel Corporation Device 0002 (rev 05)
01: 02.2 جهاز التحكم في الاتصال: Intel Corporation Device 8000
01: 02.3 جهاز التحكم في الصوت متعدد الوسائط: Cirrus Logic Crystal CS4281 PCI Audio (الإصدار 01)
01: 03.0 جهاز تحكم SATA: جهاز Intel Corporation 4748
01: 04.0 جهاز تحكم USB: جهاز Intel Corporation 554f
01: 04.1 جهاز تحكم USB: جهاز Intel Corporation 5545
02: 03.0 جهاز تحكم متوافق مع VGA: شركة Silicon Motion، Inc. الجهاز 0718 (مراجعة أ 0)
03: 00.0 جهاز تحكم متوافق مع VGA: أجهزة Micro Advanced [AMD] nee ATI Caicos [Radeon HD 6450]
03: 00.1 جهاز الصوت: الأجهزة الدقيقة المتقدمة [AMD] nee ATI Caicos HDMI Audio [سلسلة Radeon HD 6400]
قائمة أجهزة USB ( ممتلئة على Pastebin )Bus 001 Device 001: ID 1d6b: 0002 Linux Foundation 2.0 hub hub
Bus 001 Device 002: ID 04b4: 6560 Cypress Semiconductor Corp. CY7C65640 USB-2.0 "TetraHub"
Bus 001 Device 003: ID 04b4: 6560 Cypress Semiconductor Corp. CY7C65640 USB-2.0 "TetraHub"
Bus 002 Device 001: ID 1d6b: 0001 Linux Foundation 1.1 hub root
وحدة تحكم الواجهة الطرفية ("الجسر الجنوبي") على شريحة 1991VG1Y تطبق حافلات PCI و PCI Express ، وتحتوي على وحدات تحكم ATA 100 MB / s و SATA 300 MB / s ، بالإضافة إلى Ethernet 100/1000 Mb / s. تقوم وحدات التحكم الخارجية بتنفيذ واجهات USB 2.0 و RS - 232 ، بالإضافة إلى دعم توصيل الشاشة ومكبرات الصوت والميكروفون. يشار إلى أن وحدة التحكم في المنفذ التسلسلي والمتوازي تنفذ واجهة IEEE 1284 ، ولكن لا يوجد منفذ LPT على اللوحة. بالإضافة إلى ذلك ، هناك أسلاك لـ GPIO ، ولكن الموصل نفسه غير ملحوم.نظرًا لأن جميع مكونات الكمبيوتر الأخرى هي سلع استهلاكية ، فلا معنى للنظر فيها بالتفصيل. نلاحظ ميزة واحدة فقط: مع الدمقرطة العامة للهيكل بأكمله وحتى إذن صريح لاستبدال المكونات الخارجية والداخلية بأية مكونات مماثلة ، يتم ثمل محرك الأقراص الصلبة في اللوحة الأم ومختومًا: يتم تطبيق الطلاء على المكسرات. هذا يعقد بشكل كبير التجارب ، نظرًا لأن جميع ملفات النظام وبيانات المستخدم موجودة على هذا القرص - لن يعمل على استخراج وعمل نسخة احتياطية على جهاز كمبيوتر آخر ، لكننا لم نتمكن من استخدام أي قرص مباشر لـ x86 ، وكذلك الإطلاق نظام بدوام كامل في وضع المستخدم الفردي مع توصيل محركات أقراص للقراءة فقط.جبل SSD مختوم
تحديث اعتبارًا من 2 فبراير 2016. تشير التعليقات إلى وجود OST 107.460091.014 "اتصالات مترابطة. طرق وأنواع الحماية ضد الفك الذاتي ”، مما يشير إلى أن طبقة الطلاء في المقام الأول يمكن أن تكون بمثابة سدادة إضافية للمكسرات. من الممكن أن يكون الأمر كذلك ، ولكن في عالم السحابات هناك حلول بديلة تسمح بالاستخدام المتعدد.كما أن نظام التبريد يستحق الانتقاد. من ناحية ، يقوم بعمله: حتى في ظل الحمل المطول ، لا يسخن خافض حرارة المعالج فوق 33 درجة مئوية (أدوات برمجية لرصد درجة الحرارة الداخلية للنواة ، مثل mbmon أو lmsensors)، لم نتمكن من العثور عليها) ، ولم يتم تركيب مراوح الجسر الجنوبي والمبنى ببساطة - ربما ، لا تكون مطلوبة إلا في الظروف المناخية القاسية. من ناحية أخرى ، لا يصدر هذا النظام الكثير من الضوضاء ، ولكن لا يمكن أن يدعي أنه جهاز كمبيوتر هادئ. لم نبدأ في معرفة من الذي يقع عليه اللوم ، أو المروحة الموجودة في وحدة تزويد الطاقة أو المروحة على المعالج ، لكننا نلاحظ أن جميع الموصلات الموجودة على اللوحة الأم لها 4 جهات اتصال (مما يشير إلى التحكم بالنبض في سرعة المروحة) ، والمعالج يحتوي على 3 دبوس أكثر برودة.من العيوب الطفيفة للغاية: على اللوحة الأم ، لم يتم تعيين تخصيص دبوس موصل اللوحة الأمامية ، حيث يتم توصيل أزرار الطاقة وإعادة التعيين ، بالإضافة إلى مؤشرات نشاط الطاقة ومحرك الأقراص. إذا قمت بفصل الكابلات ، يكاد يكون من المستحيل معرفة ما هو الأمر بدون توثيق - لن يتمكن العدو من تشغيل الكمبيوتر ، يمكن للبلد أن ينام بسلام.تم إعداد الوثائق "وفقًا للميثاق": حصريًا في نسخة ورقية ، مع غلاف من ورق التغليف ، مع ملاحظات مكتوبة بخط اليد عند الاقتضاء. هناك ، تم وصف الجهاز بتفاصيل كافية ، لذلك أتيحت لك الفرصة للتعرف على المخططات المذكورة أعلاه. ولكن عندما يتعلق الأمر بجزء البرنامج - هنا يتناسب دليل التعليمات بالكامل على صفحتين ويتم صياغته بأسلوب "إعطاء أمر لإكمال العمل ، انتظر حتى يكتمل الطلب وإيقاف تشغيل مجمع الكمبيوتر" (لا يتم الإبلاغ عما يجب القيام به إذا رفض الجهاز اللاواعي تنفيذ الطلب ؛ تم حذفه ؛ حتى هذه التفاصيل ، بأي أمر أو بأي أزرار لإعطاء هذا الأمر ، ولمن نعطيه على وجه التحديد - ربما يجب أن نصدر أمرًا عامًا للحامية؟). إن تغطية نسبة أكبر من الأسئلة تتعلق بإرسالها إلى وثائق أخرى ، والتي ، على ما يبدو ،يجب طلبها بشكل منفصل - لم يتم وضع الوثائق للوصول العام.في الجزء التالي من المقالة سننظر في البرمجيات - نظام التشغيل Elbrus مع تطبيقاته.