مرحباً بقراء الهبر. نود أن نشارك بعض الأخبار الجيدة للغاية. أخيرًا انتظرنا الإنتاج التسلسلي الحقيقي لجيل جديد من معالجات Elbrus 8C الروسية. رسميًا ، كان من المفترض أن يبدأ الإنتاج التسلسلي في وقت مبكر من عام 2016 ، ولكن في الواقع ، كان الإنتاج الضخم الذي بدأ فقط في عام 2019 وتم إطلاق حوالي 4000 معالج بالفعل.
بعد بدء الإنتاج الضخم تقريبًا ، ظهرت هذه المعالجات في Aerodisk الخاصة بنا ، والتي نود أن نشكر NORSI-TRANS ، التي تفضلت بتزويدنا بمنصة الأجهزة الخاصة بها Yakhont UVM ، والتي تدعم معالجات Elbrus 8C ، لنقل جزء البرنامج من نظام التخزين. هذه منصة عالمية حديثة تلبي جميع متطلبات MCST. في الوقت الحالي ، يتم استخدام المنصة من قبل مستهلكين خاصين ومشغلي اتصالات لضمان تنفيذ الإجراءات المحددة أثناء أنشطة البحث التشغيلي.
في الوقت الحالي ، تم الانتهاء من النقل بنجاح ، والآن يتوفر نظام التخزين AERODISK في الإصدار مع معالجات Elbrus المحلية.
في هذه المقالة ، سنتحدث عن المعالجات نفسها ، وتاريخها ، وهندستها المعمارية ، وبالطبع تنفيذنا لأنظمة التخزين على Elbrus.
قصة
يعود تاريخ معالجات Elbrus إلى أوقات الاتحاد السوفيتي. في عام 1973 ، سمي معهد الميكانيكا الدقيقة وهندسة الكمبيوتر باسم م. ليبيديف (الذي سمي على اسم سيرجي ليبيديف نفسه ، الذي قاد سابقًا تطوير أول كمبيوتر سوفيتي MESM ، ولاحقًا BESM) ، بدأ تطوير أنظمة الحوسبة متعددة المعالجات المسماة Elbrus. أشرف Vsevolod Sergeevich Burtsev على التطوير ، كما شارك Boris Artashesovich Babayan ، الذي كان أحد نواب رئيس المصممين ، في التطوير.
فسيفولود سيرجيفيتش بورتسيف
بوريس أرتاشوفيتش بابيان
كان العميل الرئيسي للمشروع ، بالطبع ، القوات المسلحة لاتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية ، وقد تم استخدام هذه السلسلة من أجهزة الكمبيوتر في النهاية بنجاح في إنشاء مراكز حوسبة القيادة وأنظمة الإطلاق لأنظمة الدفاع الصاروخي ، فضلاً عن الأنظمة الأخرى ذات الأغراض الخاصة. .
تم الانتهاء من أول كمبيوتر Elbrus في عام 1978. كان لديها بنية معيارية ويمكن أن تشمل من 1 إلى 10 معالجات بناءً على مخططات تكامل متوسطة. وصلت سرعة هذه الآلة إلى 15 مليون عملية في الثانية. كانت كمية ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) ، التي كانت شائعة في جميع المعالجات العشرة ، تصل إلى 10 إلى 2 قوة كلمات الآلة أو 20 ميجابايت.
اتضح لاحقًا أن العديد من التقنيات المستخدمة في تطوير Elbrus تمت دراستها في العالم في نفس الوقت ، وكانت شركة International Business Machine (IBM) تعمل فيها ، لكن العمل في هذه المشاريع ، على عكس العمل في Elbrus ، لم يفعل تم الانتهاء منه ولم يؤد في النهاية إلى إنشاء منتج نهائي.
وفقًا لـ Vsevolod Burtsev ، حاول المهندسون السوفييت تطبيق التجربة الأكثر تقدمًا لكل من المطورين المحليين والأجانب. تأثرت بنية أجهزة كمبيوتر Elbrus أيضًا بأجهزة كمبيوتر Burroughs ، وتطورات Hewlett-Packard ، فضلاً عن تجربة مطوري BESM-6.
لكن في الوقت نفسه ، كانت العديد من التطورات أصلية. كان الشيء الأكثر إثارة للاهتمام في Elbrus-1 هو هندسته المعمارية.
أصبح الكمبيوتر العملاق الذي تم إنشاؤه أول كمبيوتر في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية يستخدم بنية فائقة السرعة. بدأ الاستخدام المكثف للمعالجات فائقة السرعة في الخارج فقط في التسعينيات من القرن الماضي مع ظهور معالجات Intel Pentium ذات الأسعار المعقولة في السوق.
بالإضافة إلى ذلك ، يمكن استخدام معالجات الإدخال والإخراج الخاصة لتنظيم نقل تدفقات البيانات بين الأجهزة الطرفية وذاكرة الوصول العشوائي في الكمبيوتر. يمكن أن يكون هناك ما يصل إلى أربعة من هذه المعالجات في النظام ، وتعمل بالتوازي مع المعالج المركزي ولديها ذاكرة مخصصة خاصة بها.
إلبروس -2
في عام 1985 ، تلقى Elbrus استمراره المنطقي ، تم إنشاء كمبيوتر Elbrus-2 وإرساله إلى الإنتاج الضخم. من حيث الهندسة ، لم تختلف كثيرًا عن سابقتها ، ولكنها استخدمت قاعدة عنصر جديدة ، مما جعل من الممكن زيادة الأداء العام بنحو 10 مرات - من 15 مليون عملية في الثانية إلى 125 مليون. كمية ذاكرة الوصول العشوائي للكمبيوتر زاد إلى 16 مليون كلمة 72 بت أو 144 ميجابايت. كان الحد الأقصى لعرض النطاق الترددي لقنوات Elbrus-2 I / O 120 ميغا بايت / ثانية.
تم استخدام "Elbrus-2" بنشاط في مراكز الأبحاث النووية في Chelyabinsk-70 و Arzamas-16 في MCC ، في نظام الدفاع الصاروخي A-135 ، وكذلك في المنشآت العسكرية الأخرى.
كان إنشاء Elbrus موضع تقدير من قبل قادة الاتحاد السوفيتي. تم منح العديد من المهندسين أوامر وميداليات. حصل المصمم العام فسيفولود بورتسيف وعدد من المتخصصين الآخرين على جوائز حكومية. وحصل بوريس بابايان على وسام ثورة أكتوبر.
قال بوريس بابيان في وقت لاحق إن هذه الجوائز هي أكثر من استحقاقها:
"في عام 1978 ، صنعنا أول آلة فائقة السرعة ، Elbrus-1. الآن في الغرب يصنعون مقاييس فائقة لهذه العمارة فقط. ظهر أول مقياس فائق في الغرب في عام 92 ، وكان لدينا في عام 78. علاوة على ذلك ، فإن إصدار superscalar الذي صنعناه يشبه Pentium Pro الذي صنعته Intel في عام 95. "
تم تأكيد هذه الكلمات حول التفوق التاريخي أيضًا في الولايات المتحدة ، كتب كيث ديفيندورف ، مطور Motorola 88110 ، أحد أوائل المعالجات الغربية فائقة السكالر:
"في عام 1978 ، قبل ما يقرب من 15 عامًا من ظهور أول معالجات سوبرسكالار الغربية ، استخدم Elbrus-1 معالجًا ، مع إصدار تعليمتين في دورة واحدة ، وتغيير ترتيب تنفيذ التعليمات ، وإعادة تسمية السجلات والتنفيذ عن طريق الافتراض."
إلبروس -3
كان ذلك في عام 1986 ، وبعد الانتهاء تقريبًا من العمل في Elbrus الثاني ، بدأت ITMiVT في تطوير نظام Elbrus-3 جديد باستخدام بنية معالج جديدة بشكل أساسي. أطلق بوريس بابيان على هذا النهج اسم "ما بعد السقوط الفائق". كانت هذه الهندسة ، التي سميت لاحقًا VLIW / EPIC ، هي التي بدأت في المستقبل (في منتصف التسعينيات) معالجات Intel Itanium (وفي الاتحاد السوفياتي بدأت هذه التطورات في عام 90 وانتهت في عام 1986).
في هذا المجمع الحوسبي ، تم أولاً تنفيذ أفكار التحكم الصريح في توازي العمليات بمساعدة مترجم.
في عام 1991 ، تم إطلاق أول حاسوب Elbrus-3 الوحيد ، ولسوء الحظ ، والذي لا يمكن تعديله بالكامل ، وبعد انهيار الاتحاد السوفيتي ، لم يكن أحد بحاجة إليه ، وظلت التطورات والخطط على الورق.
خلفية العمارة الجديدة
لم يتفكك الفريق الذي عمل في ITMiVT على إنشاء الحواسيب السوفيتية العملاقة ، لكنه استمر في العمل كشركة منفصلة تحت اسم MCST (مركز موسكو لتقنيات SPARK). وفي أوائل التسعينيات ، بدأ التعاون النشط بين MCST و Sun Microsystems ، حيث شارك فريق MCST في تطوير المعالج الدقيق UltraSPARC.
خلال هذه الفترة نشأ مشروع الهندسة المعمارية E2K ، والذي تم تمويله في الأصل من قبل Sun. في وقت لاحق ، أصبح المشروع مستقلاً تمامًا وبقيت جميع حقوق الملكية الفكرية له مع فريق MCST.
"إذا واصلنا العمل مع Sun في هذه المنطقة ، فإن كل شيء سيكون ملكًا لشركة Sun. على الرغم من أن 90٪ من العمل تم قبل ظهور صن ". (بوريس بابيان)
هندسة E2K
عندما نناقش بنية معالجات Elbrus ، غالبًا ما نسمع البيانات التالية من زملائنا في صناعة تكنولوجيا المعلومات:
"Elbrus هي بنية RISC"
"Elbrus هي هندسة معمارية EPIC"
"Elbrus هي SPARC-architecture"
في الواقع ، لا شيء من هذه العبارات صحيح تمامًا ، أو إذا كان كذلك ، فهو صحيح جزئيًا فقط.
بنية E2K هي بنية معالج أصلية منفصلة ، والصفات الرئيسية لـ E2K هي كفاءة الطاقة وقابلية التوسع الممتازة ، والتي يتم تحقيقها من خلال تحديد التوازي الصريح للعمليات. تم تطوير بنية E2K من قبل فريق MCST وهي تعتمد على بنية ما بعد السقالة الفائقة (a la EPIC) مع بعض التأثير من هندسة SPARC (مع ماضي RISC). في الوقت نفسه ، شاركت MCST بشكل مباشر في إنشاء ثلاثة من البنى الأساسية الأربعة (Superscalars و Post-Superscalars و SPARC). العالم صغير حقًا.
لتجنب الارتباك في المستقبل ، قمنا برسم مخطط بسيط ، على الرغم من تبسيطه ، إلا أنه يوضح جذور بنية E2K بوضوح شديد.
الآن أكثر قليلاً عن اسم العمارة ، الذي يوجد أيضًا سوء فهم فيما يتعلق به.
في مصادر مختلفة ، يمكنك العثور على الأسماء التالية لهذه البنية: "E2K" ، "Elbrus" ، "Elbrus 2000" ، ELBRUS ("ExpLicit Basic Resources Utilization Scheduling" ، أي التخطيط الصريح لاستخدام الموارد الأساسية). كل هذه الأسماء تتحدث عن نفس الشيء - حول الهندسة المعمارية ، ولكن في الوثائق الفنية الرسمية ، وكذلك في المنتديات الفنية ، يتم استخدام اسم E2K لتعيين البنية ، لذلك في المستقبل ، إذا كنا نتحدث عن بنية المعالج ، نستخدم مصطلح "E2K" ، وإذا كان الأمر يتعلق بمعالج معين ، فإننا نستخدم الاسم "Elbrus".
الميزات التقنية لمعمارية E2K
في البنى التقليدية مثل RISC أو CISC (x86 ، PowerPC ، SPARC ، MIPS ، ARM) ، يتلقى المعالج سلسلة من التعليمات المصممة للتنفيذ المتسلسل. يمكن للمعالج اكتشاف العمليات المستقلة وتشغيلها بالتوازي (superscalar) وحتى تغيير ترتيبها (خارج الترتيب). ومع ذلك ، فإن تحليل التبعية الديناميكي ودعم التنفيذ خارج الترتيب لهما حدود من حيث عدد الأوامر التي تم إطلاقها وتحليلها في كل دورة. بالإضافة إلى ذلك ، تستهلك الكتل المقابلة داخل المعالج قدرًا كبيرًا من الطاقة ، ويؤدي تنفيذها الأكثر تعقيدًا في بعض الأحيان إلى مشكلات الاستقرار أو الأمان.
في بنية E2K ، يتم أخذ المهمة الرئيسية لتحليل التبعيات وتحسين ترتيب العمليات بواسطة المترجم. يتلقى المعالج ما يسمى ب. تعليمات واسعة ، كل منها يشفر التعليمات لجميع الأجهزة التنفيذية للمعالج التي يجب إطلاقها في دورة ساعة معينة. المعالج غير مطلوب لتحليل التبعيات بين المعاملات أو عمليات التبادل بين التعليمات الواسعة: يقوم المترجم بكل هذا بناءً على تحليل كود المصدر وتخطيط موارد المعالج. نتيجة لذلك ، يمكن أن تكون أجهزة المعالج أبسط وأكثر اقتصادا.
يستطيع المترجم تحليل الكود المصدري بشكل أكثر شمولاً من أجهزة المعالج RISC / CISC والعثور على المزيد من العمليات المستقلة. لذلك ، تحتوي بنية E2K على وحدات تنفيذ متوازية أكثر من البنى التقليدية.
الميزات الحالية لهندسة E2K:
- 6 قنوات لوحدات المنطق الحسابي (ALU) تعمل بالتوازي.
- ملف تسجيل 256 مسجلات 84 بت.
- دعم الأجهزة للدورات ، بما في ذلك تلك التي تحتوي على خطوط الأنابيب. يزيد من كفاءة استخدام موارد المعالج.
- ضخ بيانات غير متزامنة قابلة للبرمجة مع قنوات قراءة منفصلة. يسمح لك بإخفاء التأخيرات من الوصول إلى الذاكرة والاستفادة الكاملة من ALU.
- دعم العمليات الحسابية التخمينية والمسندات أحادية البت. يسمح لك بتقليل عدد الانتقالات وتنفيذ عدة فروع للبرنامج بالتوازي.
- أمر واسع قادر على تحديد ما يصل إلى 23 عملية في دورة ساعة واحدة مع أقصى تعبئة (أكثر من 33 عملية عند تعبئة المعاملات في تعليمات المتجه).
مضاهاة إلى x86
حتى في مرحلة تصميم العمارة ، أدرك المطورون أهمية دعم البرامج المكتوبة لمعمارية Intel x86. لهذا ، تم تنفيذ نظام للترجمة الديناميكية (على سبيل المثال ، أثناء تنفيذ البرنامج ، أو "أثناء التنقل") للرموز الثنائية x86 إلى أكواد معالجات معمارية E2K. يمكن أن يعمل هذا النظام في وضع التطبيق (بطريقة WINE) ، وفي وضع مشابه لبرنامج Hypervisor (عندئذٍ يمكن تشغيل نظام التشغيل الضيف بالكامل لهندسة x86).
بفضل مستويات التحسين المتعددة ، من الممكن تحقيق سرعة عالية للشفرة المترجمة. يتم تأكيد جودة محاكاة هندسة x86 من خلال الإطلاق الناجح لأكثر من 20 نظام تشغيل (بما في ذلك العديد من إصدارات Windows) ومئات التطبيقات على أنظمة الحوسبة Elbrus.
وضع تنفيذ البرنامج المحمي
أحد أكثر الأفكار إثارة للاهتمام الموروثة من معماري Elbrus-1 و Elbrus-2 هو ما يسمى بتنفيذ البرنامج الآمن. جوهرها هو التأكد من أن البرنامج يعمل فقط مع البيانات التي تمت تهيئتها ، للتحقق من جميع عمليات الوصول إلى الذاكرة للانتماء إلى نطاق عنوان صالح ، لتوفير الحماية بين الوحدات (على سبيل المثال ، لحماية برنامج الاتصال من خطأ في المكتبة). يتم تنفيذ كل هذه الفحوصات في الأجهزة. بالنسبة للوضع المحمي ، يوجد مترجم كامل ومكتبة دعم وقت التشغيل. في الوقت نفسه ، يجب أن يكون مفهوماً أن القيود المفروضة تؤدي إلى استحالة تنظيم التنفيذ ، على سبيل المثال ، الكود المكتوب بلغة C ++.
حتى في وضع التشغيل المعتاد "غير المحمي" لمعالجات Elbrus ، هناك ميزات تزيد من موثوقية النظام. وبالتالي ، فإن مكدس المعلومات الملزمة (سلسلة عناوين الإرجاع لاستدعاءات الإجراءات) منفصل عن مكدس بيانات المستخدم ولا يمكن الوصول إليه لمثل هذه الهجمات المستخدمة في الفيروسات مثل انتحال عنوان الإرجاع.
تم تصميمه على مر السنين ، فهو لا يلحق بالركب ويتفوق على البنى المتنافسة من حيث الأداء وقابلية التوسع في المستقبل فحسب ، بل يوفر أيضًا الحماية من الأخطاء التي تصيب x86 / amd64. إشارات مرجعية مثل Meltdown (CVE-2017-5754) ، Specter (CVE-2017-5753 ، CVE-2017-5715) ، RIDL (CVE-2018-12126 ، CVE-2018-12130) ، Fallout (CVE-2018-12127) ، ZombieLoad (CVE-2019-11091) وما شابه.
تعتمد الحماية الحديثة ضد الثغرات المكتشفة في بنية x86 / amd64 على تصحيحات على مستوى نظام التشغيل. هذا هو السبب في انخفاض أداء الأجيال الحالية والسابقة من معالجات هذه البنى بشكل ملحوظ ويتراوح من 30٪ إلى 80٪. نحن ، كمستخدمين نشطين لمعالجات x86 ، نعرف ذلك ، نعاني ونستمر في "أكل الصبار" ، لكن وجود حل لهذه المشاكل في مهدنا (ونتيجة لذلك ، لعملائنا) هو فائدة لا شك فيها ، خاصة إذا كان الحل روسيًا.
الخصائص التقنية
فيما يلي الخصائص التقنية الرسمية لمعالجات Elbrus في الماضي (4C) ، الحالي (8C) ، الجديد (8CB) والأجيال المستقبلية (16C) بالمقارنة مع معالجات Intel x86 المماثلة.
حتى نظرة خاطفة على هذا الجدول تُظهر (وهذا ممتع للغاية) أن التراكم التكنولوجي للمعالجات المحلية ، والذي بدا مستحيلًا قبل 10 سنوات ، يبدو الآن صغيرًا جدًا ، وفي عام 2021 مع إطلاق Elbrus-16C (والذي ، من بين أشياء أخرى ، ستدعم الافتراضية) إلى الحد الأدنى للمسافات.
SHD AERODISK على معالجات Elbrus 8C
ننتقل من النظرية إلى التطبيق. كجزء من التحالف الاستراتيجي بين MCST و Aerodisk و Basalt SPO (سابقًا Alt Linux) و NORSI-TRANS ، تم تطوير نظام تخزين البيانات وتشغيله ، وهو في الوقت الحالي إن لم يكن الأفضل من حيث الأمان والوظائف ، التكلفة والأداء ، في رأينا ، حل جدير لا يمكن إنكاره يمكن أن يضمن المستوى المناسب من الاستقلال التكنولوجي لوطننا الأم.
الآن التفاصيل ...
الجزء الأجهزة
يتم تنفيذ جزء الأجهزة من نظام التخزين على أساس المنصة العالمية Yakhont UVM التابعة لشركة NORSI-TRANS. حصلت منصة Yakhont UVM على حالة معدات الاتصالات من أصل روسي وهي مدرجة في السجل الموحد للمنتجات الإلكترونية الراديوية الروسية. يتكون النظام من وحدتي تحكم تخزين منفصلين (وحدتان لكل منهما) ، مترابطين من خلال اتصال 2G أو 1G Ethernet ، بالإضافة إلى أرفف القرص المشتركة باستخدام اتصال SAS.
بالطبع ، هذا ليس جميلًا مثل تنسيق "Cluster in a box" (عندما يتم تثبيت وحدات التحكم والأقراص ذات اللوحة الخلفية المشتركة في هيكل 2U واحد) الذي نستخدمه عادةً ، ولكن في المستقبل القريب سيكون متاحًا أيضًا. الشيء الرئيسي هنا هو أنه يعمل بشكل جيد ، لكننا سنفكر في "الأقواس" لاحقًا.
تحت الغطاء ، تحتوي كل وحدة تحكم على لوحة أم ذات معالج واحد مع أربع فتحات لذاكرة الوصول العشوائي (DDR3 لمعالج 8C). يوجد أيضًا على متن كل وحدة تحكم 4 منافذ إيثرنت 1G (اثنان منها يستخدمهما برنامج AERODISK ENGINE كخدمة) وثلاث فتحات PCIe للطرف الخلفي (SAS) والمحولات الأمامية (Ethernet أو FibreChannel).
كأقراص تمهيد ، نستخدم أقراص SATA SSD الروسية من GS Nanotech ، والتي اختبرناها واستخدمناها مرارًا وتكرارًا في المشاريع.
عندما التقينا بالمنصة لأول مرة ، فحصناها بعناية. لم يكن لدينا أي أسئلة حول جودة التجميع واللحام ، فقد تم كل شيء بدقة وموثوقية.
نظام التشغيل
يتم استخدام إصدار OS Alt 8SP للحصول على الشهادة باعتباره نظام التشغيل. في المستقبل القريب ، نخطط لإنشاء مستودع قابل للتوصيل ويتم تحديثه باستمرار لنظام التشغيل البديل باستخدام برنامج تخزين Aerodisk.
تم بناء هذا الإصدار من التوزيع على الإصدار الثابت الحالي من Linux 4.9 kernel لـ E2K (فرع مع دعم طويل الأجل يتم نقله بواسطة متخصصي MCST) ، بالإضافة إلى تصحيحات للوظائف والأمان. جميع الحزم في Alt OS مبنية مباشرة على Elbrus باستخدام نظام بناء المعاملات الأصلي لمشروع ALT Linux Team ، مما أتاح تقليل تكاليف العمالة للنقل نفسه وإيلاء المزيد من الاهتمام لجودة المنتج.
يمكن توسيع أي إصدار من نظام التشغيل Alt لـ Elbrus بشكل كبير من حيث الوظائف باستخدام المستودع المتاح له (من حوالي 6 آلاف حزمة مصدر للإصدار الثامن إلى حوالي 12 حزمة للنسخة التاسعة).
تم الاختيار أيضًا لأن Basalt SPO ، مطور نظام التشغيل Alt OS ، يعمل بنشاط مع مطوري البرامج والأجهزة الآخرين على منصات مختلفة ، مما يضمن التفاعل السلس داخل أنظمة الأجهزة والبرامج.
أنظمة تخزين البرامج
عند النقل ، تخلينا على الفور عن فكرة استخدام محاكاة x2 المدعومة في E86K ، وبدأنا العمل مع المعالجات مباشرة (لحسن الحظ ، لدى Alt بالفعل الأدوات اللازمة لذلك).
من بين أمور أخرى ، يوفر وضع التنفيذ الأصلي أمانًا أفضل (نفس مجموعات الأجهزة الثلاثة بدلاً من واحدة) وأداءً متزايدًا (ليست هناك حاجة لتخصيص مركز أو مركزين من أصل ثمانية لكي يعمل المترجم الثنائي ، ويقوم المترجم بعمله عمل أفضل من JIT).
في الواقع ، يدعم تنفيذ E2K لمحرك AERODISK معظم وظائف التخزين الحالية الموجودة في x86. يستخدم الإصدار الحالي من AERODISK ENGINE (A-CORE الإصدار 2.30) كبرنامج لنظام التخزين
بدون أي مشاكل على E2K ، تم تقديم الوظائف التالية واختبارها للاستخدام في المنتج:
- تحمل الأعطال لما يصل إلى جهازي تحكم ومنافذ إدخال / إخراج متعددة المسارات (mpio)
- الحظر والوصول إلى الملفات بأحجام صغيرة (تجمعات RDG و DDP ؛ بروتوكولات FC و iSCSI و NFS و SMB بما في ذلك تكامل Active Directory)
- مستويات RAID مختلفة تصل إلى التكافؤ الثلاثي (بما في ذلك القدرة على استخدام مُنشئ RAID)
- تخزين هجين (يجمع بين SSD و HDD في نفس المجموعة ، أي ذاكرة التخزين المؤقت والطبقات)
- خيارات توفير المساحة مع إلغاء البيانات المكررة والضغط
- لقطات ROW ، استنساخ وخيارات نسخ متنوعة
- وغيرها من الميزات الصغيرة والمفيدة مثل QoS ، و hotspare العالمي ، و VLAN ، و BOND ، وما إلى ذلك.
في الواقع ، تمكنا في E2K من الحصول على جميع وظائفنا ، باستثناء وحدات التحكم المتعددة (أكثر من اثنين) وجدولة I / O متعددة الخيوط ، مما يسمح لنا بزيادة أداء مجموعات الفلاش بالكامل بنسبة 20-30٪ .
لكننا بالطبع سنضيف هذه الوظائف المفيدة ، مسألة وقت.
قليلا عن الأداء
بعد اجتياز اختبارات الوظائف الأساسية لنظام التخزين بنجاح ، بدأنا بالطبع في إجراء اختبارات التحميل.
على سبيل المثال ، في نظام تخزين مزدوج التحكم (2xCPU E8C 1.3 جيجاهرتز ، 32 جيجابايت من ذاكرة الوصول العشوائي + 4 SAS SSD 800 جيجابايت 3DWD) ، حيث تم تعطيل ذاكرة الوصول العشوائي المؤقت ، أنشأنا مجموعتي DDP مع مستوى RAID-10 الرئيسي واثنين من 500G LUNs وربطها LUNs عبر iSCSI (10G Ethernet) بمضيف Linux. وأجرى أحد الاختبارات الأساسية بالساعة على كتل تحميل متسلسلة صغيرة باستخدام برنامج FIO.
كانت النتائج الأولى إيجابية للغاية.
كان الحمل على المعالجات في المتوسط عند مستوى 60٪ ، أي هذا هو المستوى الأساسي الذي يمكن أن يعمل عنده التخزين بأمان.
نعم ، هذا بعيد كل البعد عن الحمل الكبير ، ومن الواضح أن هذا لا يكفي لأنظمة إدارة قواعد البيانات عالية الأداء ، ولكن كما توضح ممارستنا ، فإن هذه الخصائص كافية لـ 80٪ من المهام العامة التي تستخدم أنظمة التخزين من أجلها.
بعد ذلك بقليل ، نخطط للعودة بتقرير مفصل عن اختبارات تحميل Elbrus كمنصة تخزين.
مستقبل مشرق
كما كتبنا أعلاه ، بدأ الإنتاج الضخم لـ Elbrus 8C مؤخرًا - في بداية عام 2019 وبحلول ديسمبر تم إطلاق حوالي 4000 معالج بالفعل. للمقارنة ، تم إنتاج 4 معالج فقط من الجيل السابق Elbrus 5000C طوال فترة إنتاجهم ، لذلك هناك تقدم.
من الواضح أن هذه قطرة في محيط ، حتى بالنسبة للسوق الروسي ، لكن الطريق سيتحكم فيه السير على الأقدام.
تم التخطيط لإصدار عدة عشرات الآلاف من معالجات Elbrus 2020C لعام 8 ، وهذا بالفعل رقم خطير. بالإضافة إلى ذلك ، خلال عام 2020 ، يجب على فريق MCST إحضار معالج Elbrus-8SV إلى الإنتاج الضخم.
تعد خطط الإنتاج هذه تطبيقًا للحصول على حصة كبيرة جدًا من سوق معالجات الخادم المحلية بالكامل.
نتيجة لذلك ، لدينا هنا والآن معالج روسي جيد وحديث مع إستراتيجية تطوير واضحة وصحيحة ، في رأينا ، والتي على أساسها يوجد نظام تخزين البيانات الروسي الصنع الأكثر أمانًا واعتمادًا (وفي المستقبل ، نظام افتراضي على Elbrus-16C). النظام الروسي هو الآن بقدر ما هو ممكن ماديًا في الظروف الحديثة.
غالبًا ما نرى في الأخبار الإخفاقات الملحمية التالية للشركات التي تطلق على نفسها بفخر الشركات المصنعة الروسية ، ولكنها في الواقع تشارك في إعادة لصق الملصقات دون إضافة أي قيمة خاصة بها إلى منتجات الشركة المصنعة الأجنبية ، باستثناء ترميزها. مثل هذه الشركات ، للأسف ، تلقي بظلالها على جميع المطورين والمصنعين الروس الحقيقيين.
من خلال هذه المقالة ، نريد أن نوضح بوضوح أنه في بلدنا كانت هناك ، وستكون بالفعل ، شركات تصنع أنظمة تكنولوجيا المعلومات المعقدة الحديثة بفعالية وكفاءة وتعمل بنشاط على تطوير واستيراد الاستبدال في تكنولوجيا المعلومات ليس بذيئة ، ولكنه حقيقة واقعة نحن جميعا نعيش. لا يمكنك أن تحب هذه الحقيقة ، ولا يمكنك أن تنتقدها ، أو تعمل وتجعلها أفضل.
منع انهيار الاتحاد السوفياتي في وقت من الأوقات فريق المبدعين Elbrus من أن يصبح لاعبًا بارزًا في عالم المعالجات وأجبر الفريق على البحث عن تمويل لتطوراتهم في الخارج. تم العثور عليها ، وتم العمل ، وتم حفظ الملكية الفكرية ، والتي أود أن أقول شكراً جزيلاً لهؤلاء الأشخاص!
هذا كل شيء الآن ، من فضلك اكتب تعليقاتك وأسئلتك وانتقادك بالطبع. نحن دائما سعداء.
أيضًا ، نيابة عن شركة Aerodisk بأكملها ، أود أن أهنئ مجتمع تكنولوجيا المعلومات الروسي بأكمله بمناسبة العام الجديد وعيد الميلاد القادم ، وأتمنى وقت تشغيل بنسبة 100 ٪ - ولن تكون النسخ الاحتياطية مفيدة لأي شخص في العام الجديد))).
المواد المستخدمة
مقال مع وصف عام للتقنيات والبنى والشخصيات:
نبذة مختصرة عن تاريخ أجهزة الكمبيوتر تحت اسم "Elbrus":
مقالة عامة حول هندسة e2k:
المقالة عن الجيل الرابع (Elbrus-4S) والجيل الخامس (Elbrus-8SV ، 5):
مواصفات الجيل السادس من المعالجات (Elbrus-6SV ، 16):
الوصف الرسمي لهندسة Elbrus:
خطط مطوري الأجهزة والبرامج لمنصة "Elbrus" لإنشاء كمبيوتر عملاق بأداء الإكساسكيل:
تقنيات Elbrus الروسية لأجهزة الكمبيوتر الشخصية والخوادم وأجهزة الكمبيوتر العملاقة:
مقال قديم بقلم بوريس بابيان ، لكنه لا يزال ذا صلة:
مقال قديم بقلم ميخائيل كوزمينسكي:
عرض MCST ، معلومات عامة:
معلومات حول Alt OS لمنصة Elbrus:
المصدر: www.habr.com