Прывітанне, чытачы Хабра. Жадаем падзяліцца вельмі прыемнай навіной. Мы, нарэшце, дачакаліся рэальнага серыйнага выпуску новага пакалення расійскіх працэсараў Эльбрус 8С. Афіцыйна серыйны выпуск павінен быў стартаваць ажно ў 2016 годзе, але, па факце, менавіта масавая вытворчасць пачалася толькі ў 2019 годзе і на дадзены момант выпушчана ўжо каля 4000 працэсараў.
Практычна адразу пасля старту серыйнай вытворчасці дадзеныя працэсары з'явіліся і ў нас у Аэрадыску, завошта жадаем асобна падзякаваць кампаніі НОРСІ-ТРАНС, якая ласкава падала нам сваю апаратную платформу Яхонт УВМ, якая падтрымлівае працэсары Эльбрус 8С, для выканання партавання праграмнай часткі СХД. Гэта сучасная, якая адпавядае ўсім патрабаванням МЦСТ універсальная платформа. На дадзены момант платформа выкарыстоўваецца спец. спажыўцамі і аператарамі сувязі для забеспячэння выканання ўстаноўленых дзеянняў пры правядзенні аператыўна-вышуковых мерапрыемстваў.
На бягучы момант партаванне паспяхова завершана, і ўжо зараз СГД AERODISK даступная ў варыянце з айчыннымі працэсарамі Эльбрус.
У гэтым артыкуле мы раскажам пра самі працэсары, пра іх гісторыю, архітэктуру і, вядома ж, пра нашу рэалізацыю СХД на Эльбрусе.
Гісторыя
Гісторыя працэсараў Эльбрус бярэ свой пачатак у часы Савецкага саюза. У 1973 годзе ў Інстытуце дакладнай механікі і вылічальнай тэхнікі ім. С.А. Лебедзева (імя таго самага Сяргея Лебедзева, які раней кіраваў распрацоўкай першага савецкага кампутара МЭСМ, а пазней БЭСМ) стартавала распрацоўка шматпрацэсарных вылічальных комплексаў пад назвай "Эльбрус". Кіраваў распрацоўкай Усевалад Сяргеевіч Бурцаў, таксама актыўны ўдзел у распрацоўцы прымаў Барыс Арташэсавіч Бабаян, які з'яўляўся адным з намеснікаў галоўнага канструктара.
Усевалад Сяргеевіч Бурцаў
Барыс Арташэсавіч Бабаян
Галоўным заказчыкам праекта былі, само сабой, узброеныя сілы СССР, і дадзеная серыя кампутараў у выніку паспяхова прымянялася пры стварэнні камандных вылічальных цэнтраў і стрэльбавых комплексаў сістэм супрацьракетнай абароны, а таксама іншых сістэм спецыяльнага прызначэння.
Першы кампутар "Эльбрус" быў завершаны ў 1978 годзе. Ён валодаў модульнай архітэктурай і мог уключаць у сябе ад 1 да 10 працэсараў на базе схем сярэдняй інтэграцыі. Хуткадзейнасць дадзенай машыны дасягала 15 мільёнаў аперацый за секунду. Аб'ём аператыўнай памяці, якая была агульнай для ўсіх 10 працэсараў, складаў да 2 у 20 ступені машынных слоў ці 64 Мб.
Пазней высветлілася, што многія выкарыстоўваныя пры распрацоўцы "Эльбруса" тэхналогіі ў гэты ж самы час даследаваліся ў свеце, і імі займалася кампанія International Business Machine (IBM), але працы па дадзеных праектах, у адрозненне ад работ па "Эльбрусу", так і не былі завершаны і не прывялі ў выніку да стварэння скончанага прадукта.
Па словах Усевалада Бурцава, савецкія інжынеры імкнуліся прымяняць самы перадавы вопыт як айчынных, так і замежных распрацоўшчыкаў. На архітэктуру кампутараў "Эльбрус" паўплывалі таксама кампутары кампаніі Burroughs, распрацоўкі Hewlett-Packard, а таксама вопыт распрацоўшчыкаў БЭСМ-6.
Але пры гэтым шмат распрацовак былі арыгінальнымі. Самым цікавым у "Эльбрусе-1" была менавіта яго архітэктура.
Створаны суперкампутар стаў першай у СССР ЭВМ, якая ўжывала суперскалярную архітэктуру. Масавае прымяненне суперскалярных працэсараў за мяжой пачалося толькі ў 90-х гадах мінулага стагоддзя са з'яўленнем на рынку даступных працэсараў Intel Pentium.
Акрамя гэтага, для арганізацыі перадачы патокаў дадзеных паміж перыферыйнымі прыладамі і аператыўнай памяццю ў кампутары маглі прымяняцца спецыяльныя працэсары ўводу-вываду. Такіх працэсараў у складзе сістэмы магло быць да чатырох штук, яны працавалі раўналежна з цэнтральным працэсарам і валодалі сваёй уласнай вылучанай памяццю.
Эльбрус-2
У 1985 годзе "Эльбрус" атрымаў свой лагічны працяг, быў створаны і адпраўлены ў серыйную вытворчасць кампутар "Эльбрус-2". Па архітэктуры ён мала чым адрозніваўся ад свайго папярэдніка, але ўжываў новую элементную базу, што дазволіла амаль у 10 разоў павялічыць агульную прадукцыйнасць - з 15 млн. аперацый у секунду да 125 млн. Аб'ём аператыўнай памяці кампутара павялічыўся да 16 млн. 72-разрадных слоў ці 144 МБ. Максімальная прапускная здольнасць каналаў уводу-вываду "Эльбруса-2" складала 120 МБ/с.
"Эльбрус-2" актыўна прымяняўся ў ядзерных даследчых цэнтрах у Чэлябінску-70 і ў Арзамасе-16 у ЦУПе, у сістэме ПРА А-135, а таксама на іншых ваенных аб'ектах.
Стварэнне "Эльбруса" было па заслугах ацэнена кіраўнікамі Савецкага Саюза. Многія інжынеры былі ўзнагароджаны ордэнамі і медалямі. Генеральны канструктар Усевалад Бурцаў і шэраг іншых спецыялістаў атрымалі дзяржаўнай прэміі. А Барыс Бабаян быў узнагароджаны Ордэнам Кастрычніцкай рэвалюцыі.
Узнагароды гэтыя больш за заслужаныя, Барыс Бабаян пазней казаў:
«У 1978-ым годзе мы зрабілі першую суперскалярную машыну, Эльбрус-1. Цяпер на Захадзе робяць суперскаляры толькі такой архітэктуры. Першы суперскаляр на Захадзе з'явіўся ў 92-ым годзе, наш у 78-ым. Прычым той варыянт суперскаляра, які зрабілі мы, аналагічны Pentium Pro, які Intel зрабіў у 95-ым годзе».
Гэтыя словы аб гістарычным першынстве пацвярджаюць і ў ЗША, Кіт Дыфендорф, распрацоўшчык Motorola 88110, аднаго з першых заходніх суперскалярных працэсараў.
"У 1978 годзе, амаль на 15 гадоў раней, чым з'явіліся першыя заходнія суперскалярныя працэсары, у Эльбрус-1 выкарыстоўваўся працэсар, з выдачай двух каманд за адзін такт, змяненнем парадку выканання каманд, перайменаваннем рэгістраў і выкананнем па здагадцы".
Эльбрус-3
Ішоў 1986 год, і амаль адразу пасля завяршэння работ над другім «Эльбрусам» у ІТМІВТ пачалі распрацоўку новай сістэмы «Эльбрус-3», выкарыстоўваючы прынцыпова новую працэсарную архітэктуру. Гэты падыход Барыс Бабаян назваў «постсуперскалярным». Менавіта гэтую архітэктуру, названую потым VLIW/EPIC, у будучыні (у сярэдзіне 90-х гадоў) сталі выкарыстоўваць працэсары Intel Itanium (а ў СССР гэтыя распрацоўкі стартавалі ў 1986, а завяршыліся ў 1991).
У гэтым вылічальным комплексе ўпершыню былі ўвасоблены ў жыццё ідэі відавочнага кіравання паралелізмам аперацый з дапамогай кампілятара.
У 1991 годзе быў выпушчаны першы і, нажаль, адзіны кампутар "Эльбрус-3", які не змаглі наладзіць да канца, а пасля развалу Савецкага Звяза ён стаў нікому не патрэбен, і распрацоўкі і планы так і засталіся на паперы.
Перадумовы да новай архітэктуры
Калектыў, які працаваў у ІТМІВТ над стварэннем савецкіх суперкампутараў, не распаўся, а працягнуў працу як асобная кампанія пад імем МЦСТ (Маскоўскі Цэнтр СПАРК-Тэхналогій). І ў пачатку 90-х гадоў стартавала актыўнае супрацоўніцтва МЦСТ з Sun Microsystems, дзе калектыў МЦСТ браў удзел у распрацоўцы мікрапрацэсара UltraSPARC.
Менавіта ў гэты перыяд узнік праект архітэктуры E2K, які першапачаткова фінансаваўся кампаніяй Sun. Пазней праект стаў поўнасцю незалежны і ўся інтэлектуальная ўласнасць на яго засталася ў калектыву МЦСТ.
«Калі б мы і надалей працавалі з Sun у гэтай галіне, то ўсё належала б Sun. Хоць 90% працы было выканана яшчэ да з'яўлення Sun». (Барыс Бабаян)
Архітэктура E2K
Калі мы абмяркоўваем архітэктуру працэсараў "Эльбрус", вельмі часта ад нашых калег па ІТ-індустрыі мы чуем наступныя заявы:
"Эльбрус – гэта ж RISC-архітэктура"
"Эльбрус - гэта ж EPIC-архітэктура"
"Эльбрус - гэта ж SPARC-архітэктура"
Насамрэч ні адна з гэтых заяваў не з'яўляецца цалкам слушнай, а калі і з'яўляецца, то толькі часткова.
Архітэктура E2K – гэта асобная арыгінальная працэсарная архітэктура, асноўныя якасці E2K – гэта энергаэфектыўнасць і выдатная маштабаванасць, якія дасягаюцца пры дапамозе задання відавочнага паралелізму аперацый. Архітэктура E2K распрацавана калектывам МЦСТ і ў яе аснове ляжаць постсуперскалярная архітэктура (а-ля EPIC) з некаторым уплывам SPARC-архітэктуры (c RISC-мінулым). Пры гэтым у стварэнні трох з чатырох базавых архітэктур (Суперскаляры, постсуперскаляры і SPARC) МЦСТ прымаў непасрэдны ўдзел. Свет, сапраўды, цесны.
Каб у далейшым пазбягаць блытаніны, мы намалявалі простую схему, якая хоць і спрошчана, але вельмі зразумела паказвае карані архітэктуры E2K.
Цяпер яшчэ крыху пра назву архітэктуры, у дачыненні да якой таксама ёсць неразуменне.
У розных крыніцах можна сустрэць наступныя назвы дадзенай архітэктуры: "E2K", "Эльбрус", "Эльбрус 2000", ELBRUS ("ExpLicit Basic Resources Utilization Scheduling", г.зн. відавочнае планаванне выкарыстання асноўных рэсурсаў). Усе гэтыя назвы кажуць аб адным і тым жа - аб архітэктуры, але ў афіцыйнай тэхнічнай дакументацыі, а таксама на тэхнічных форумах для абазначэння архітэктуры выкарыстоўваецца назва E2K, таму ў далейшым калі мы гаворым аб працэсарнай архітэктуры, мы выкарыстоўваем тэрмін «E2K», а калі пра пэўны працэсар, то выкарыстоўваем назву "Эльбрус".
Тэхнічныя асаблівасці архітэктуры E2K
У традыцыйных архітэктурах тыпу RISC ці CISC (х86, PowerPC, SPARC, MIPS, ARM) на ўваход працэсара паступае струмень інструкцый, якія разлічаны на паслядоўнае выкананне. Працэсар можа выяўляць незалежныя аперацыі і запускаць іх паралельна (суперскалярнасць) і нават мяняць іх парадак (пазачарговае выкананне). Аднак дынамічны аналіз залежнасцяў і падтрымка пазачарговага выканання мае свае абмежаванні ў колькасці запуску і аналізу каманд за адзін такт. Акрамя таго, адпаведныя блокі ўнутры працэсара спажываюць прыкметную колькасць энергіі, і найскладаная іх рэалізацыя часам прыводзіць да праблем стабільнасці або бяспекі.
У архітэктуры E2K асноўную працу па аналізе залежнасцяў і аптымізацыі парадку аперацый бярэ на сябе кампілятар. Працэсару на ўваход паступаюць т.зв. шырокія каманды, у кожнай з якіх закадаваны інструкцыі для ўсіх выканаўчых прылад працэсара, якія павінны быць запушчаны на дадзеным такце. Ад працэсара не патрабуецца аналізаваць залежнасці паміж аперандамі ці перастаўляць аперацыі паміж шырокімі камандамі: усё гэта робіць кампілятар, зыходзячы з аналізу зыходнага кода і планаванні рэсурсаў працэсара. У выніку апаратны складнік працэсара можа быць прасцей і эканамічней.
Кампілятар здольны аналізаваць зыходны код значна дбайней, чым апаратура RISC/CISC працэсара, і знаходзіць больш незалежных аперацый. Таму ў архітэктуры E2K больш раўналежна якія працуюць выканаўчых прылад, чым у традыцыйных архітэктурах.
Бягучыя магчымасці архітэктуры E2K:
- 6 каналаў арыфметыка-лагічных прылад (АЛУ), якія працуюць паралельна.
- Рэгістравы файл з 256 84-разрадных рэгістраў.
- Апаратная падтрымка цыклаў, у тым ліку з канвеерызацыяй. Падвышае эфектыўнасць выкарыстання рэсурсаў працэсара.
- Праграмуемая асінхронная прылада папярэдняй падпампоўкі дадзеных з асобнымі каналамі счытвання. Дазваляе схаваць затрымкі ад доступу да памяці і больш поўна выкарыстоўваць АЛУ.
- Падтрымка спекулятыўных вылічэнняў і аднабітавых прэдыкатаў. Дазваляе паменшыць колькасць пераходаў і паралельна выконваць некалькі галін праграмы.
- Шырокая каманда, здольная пры максімальным запаўненні задаць у адным такце да 23 аперацый (больш 33 аперацый пры пакаванні аперанд у вектарныя каманды).
Эмуляцыя х86
Яшчэ на этапе праектавання архітэктуры ў распрацоўшчыкаў было разуменне важнасці падтрымкі праграмнага забеспячэння, напісанага для архітэктуры Intel х86. Для гэтага была рэалізаваная сістэма дынамічнай (г.зн. падчас выкананні праграмы, ці «на лёце») трансляцыі двайковых кодаў х86 у коды працэсара архітэктуры E2K. Гэтая сістэма можа працаваць як у рэжыме прыкладання (на манер WINE), так і ў рэжыме, аналагічным гіпервізару (тады магчыма запусціць цалкам гасцёўню АС для архітэктуры х86).
Дзякуючы некалькім узроўням аптымізацыі атрымоўваецца дасягнуць высокай хуткасці працы адтрансляванага кода. Якасць эмуляцыі архітэктуры х86 пацвярджаецца паспяховым запускам на вылічальных комплексах "Эльбрус" больш за 20 аперацыйных сістэм (у тым ліку некалькі версій Windows) і сотняў прыкладанняў.
Абаронены рэжым выканання праграм
Адна з самых цікавых ідэй, атрыманых у спадчыну ад архітэктур Эльбрус-1 і Эльбрус-2 - гэта так званае абароненае выкананне праграм. Яго сутнасць заключаецца ў тым, каб гарантаваць працу праграмы толькі з ініцыялізаванымі дадзенымі, правяраць усе звароты ў памяць на прыналежнасць да дапушчальнага дыяпазону адрасоў, забяспечваць міжмодульную абарону (напрыклад, абараняць выклікалую праграму ад памылкі ў бібліятэцы). Усе гэтыя праверкі здзяйсняюцца апаратна. Для абароненага рэжыму ёсць паўнавартасны кампілятар і бібліятэка runtime-падтрымкі. Пры гэтым трэба разумець, што накладаныя абмежаванні прыводзяць да немагчымасці арганізацыі выканання, напрыклад, напісанага на C++ кода.
Нават у звычайным, "неабароненым" рэжыме працы працэсараў "Эльбрус" маюцца асаблівасці, якія падвышаюць надзейнасць сістэмы. Так, стэк злучнай інфармацыі (ланцужок адрасоў звароту пры працэдурных выкліках) аддзелены ад стэка карыстацкіх дадзеных і недаступны для такіх ужывальных у вірусах нападаў, як падмена адрасу звароту.
Створаныя за гады распрацоўкі дазваляюць не толькі дагнаць і ў будучыні перасягнуць канкуруючыя архітэктуры ў плане прадукцыйнасці і маштабаванасці, але і забяспечыць абарону ад памылак, якімі пакутуюць x86/amd64. Закладак тыпу Meltdown (CVE-2017-5754), Spectre (CVE-2017-5753, CVE-2017-5715), RIDL (CVE-2018-12126, CVE-2018-12130), Fallout (CVE-2018 ZombieLoad (CVE-12127-2019) і ім падобных.
Сучасная абарона ад знойдзеных уразлівасцяў у архітэктуры х86/amd64 грунтуецца на латках на ўзроўні аперацыйных сістэм. Менавіта таму падзенне прадукцыйнасці на бягучых і папярэдніх пакаленнях працэсараў дадзеных архітэктур настолькі прыкметна і складае ад 30% да 80%. Мы як актыўныя карыстачы x86-працэсараў аб гэтым ведаем, пакутуем і працягваем "ёсць кактус", а вось наяўнасць рашэння гэтых праблем на пні для нас (і ў выніку для нашых замоўцаў) несумнеўная выгода, тым больш калі рашэнне расійскае.
Тэхнічныя характарыстыкі
Ніжэй прыведзены афіцыйныя тэхнічныя характарыстыкі працэсараў "Эльбрус" мінулага (4С), актуальнага (8С), новага (8СВ) і будучыні (16С) пакаленняў у параўнанні з аналагічнымі працэсарамі Intel x86.
Нават беглы погляд на дадзеную табліцу паказвае (і гэта вельмі цешыць), што тэхналагічнае адставанне айчынных працэсараў, якое 10 гадоў назад здавалася непераадольным, ужо зараз здаецца зусім невялікім, а 2021 году з запускам "Эльбрус-16С" (які, да ўсяго іншага, будзе падтрымліваць віртуалізацыю) скароціцца да мінімальных дыстанцый.
СХД AERODISK на працэсарах Эльбрус 8С
Ад тэорыі пераходзім да практыкі. У рамках стратэгічнага альянсу кампаній МЦСТ, Аэрадыск, Базальт СПО (раней Альт Лінукс) і НОРСІ-ТРАНС была ў распрацавана і падрыхтавана да эксплуатацыі сістэма захоўвання дадзеных, якая на бягучы момант па параметрах бяспекі, функцыянальнасці, кошту і прадукцыйнасці з'яўляецца калі не лепшым, то , на наш погляд, бясспрэчна дастойным рашэннем, якое можа забяспечыць належны ўзровень тэхналагічнай незалежнасці нашай з вамі Радзімы.
Цяпер дэталі…
апаратная частка
Апаратная частка СХД рэалізавана на базе універсальнай платформы Яхонт УВМ кампаніі НОРСІ-ТРАНС. Платформа Яхонт УВМ атрымала статус тэлекамунікацыйнага абсталявання расійскага паходжання і ўключана ў адзіны рэестр расійскай радыёэлектроннай прадукцыі. Сістэма ўяўляе з сябе два асобных кантролера СХД (па 2U кожны), якія злучаныя паміж сабой інтэрканэктам 1G або 10G Ethernet, а таксама з агульнымі дыскавымі паліцамі, выкарыстоўваючы SAS-падлучэнне.
Вядома, гэта не так хораша, як фармат «Cluster in a box» (калі кантролеры і дыскі з агульным бэкплэйнам устаноўлены ў адным шасі 2U), які мы выкарыстоўваем звычайна, але ўжо ў найбліжэйшай будучыні ён таксама будзе даступны. Тут галоўнае, каб працавала добра, а пра «банцікі» падумаем пазней.
Пад капотам кожны кантролер мае аднапрацэсарны матчыну плату c чатырма гнёздамі пад аператыўную памяць (DDR3 для працэсара 8С). Таксама на борце кожнага кантролера маецца па 4 порта 1G Ethernet (два з якіх выкарыстоўваюцца ПА AERODISK ENGINE як службовыя) і па тры PCIe-раздыма для Back-end (SAS) і Front-end (Ethernet або FibreChannel) адаптараў.
У якасці загрузных дыскаў выкарыстоўваюцца расійскія SATA SSD дыскі кампаніі GS Nanotech, якія мы неаднаразова тэсціравалі і выкарыстоўвалі ў праектах.
Пры першым знаёмстве з платформай мы ўважліва яе абследавалі. Да якасці зборкі і паяння пытанняў у нас не ўзнікла, усё зроблена акуратна і надзейна.
Аперацыйная сістэма
У якасці АС выкарыстоўваецца версія АС Альт 8СП для сертыфікацыі. У хуткім часе мы плануем стварэнне падключаецца і пастаянна абнаўляецца рэпазітара для АС Альт c ПЗ СХД Аэрадыск.
Дадзеная версія дыстрыбутыва пабудавана на бягучай стабільнай версіі ядра Linux 4.9 для Е2K (галінка з доўгачасовай падтрымкай партаваная спецыялістамі МЦСТ), дапоўненай патчамі па функцыянальнасці і бяспецы. Усе пакеты ў АС Альт сабраны непасрэдна на "Эльбрусах" з выкарыстаннем арыгінальнай транзакцыйнай зборачнай сістэмы праекту ALT Linux Team, што дазволіла паменшыць працавыдаткі на сам перанос і надаць больш увагі якасці прадукта.
Любы выпуск АС Альт для Эльбрус можна істотна пашырыць у плане функцыянальнасці, скарыстаўшыся даступным для яго рэпазітаром (ад прыкладна 6 тысяч зыходных пакетаў для восьмай версіі да прыкладна 12 – для дзявятай).
Выбар быў зроблены таксама і таму, што кампанія Базальт ВПЗ, распрацоўшчык АС Альт – актыўна працуе з іншымі распрацоўшчыкамі ПЗ і прылад на розных платформах, забяспечваючы бясшвоўнае ўзаемадзеянне ў рамках апаратна-праграмных комплексаў.
ПА Сістэмы захоўвання дадзеных
Пры партаванні мы адразу адмовіліся ад ідэі выкарыстоўваць падтрымоўваную ў E2K эмуляцыю x86, а сталі працаваць з працэсарамі напроста (балазе Альт ужо мае неабходныя для гэтага сродку).
Сярод іншага натыўны рэжым выканання дае лепшую бяспеку (тыя самыя тры апаратныя стэкі замест аднаго) і падвышаную прадукцыйнасць (няма патрэбы вылучаць адно-два ядра з васьмі для працы бінарнага транслятара, а кампілятар робіць сваю працу лепш, чым JIT).
Па факце ў рэалізацыі AERODISK ENGINE на E2K падтрымліваецца большая частка існуючага функцыяналу СХД, які ёсць у x86. У якасці ПЗ сістэмы захоўвання выкарыстоўваецца актуальная на бягучы момант версія AERODISK ENGINE (A-CORE версія 2.30)
Без асаблівых праблем на E2K былі заведзены і пратэставаны для выкарыстання ў прадуктыве наступныя функцыі:
- Адмоўаўстойлівасць да двух кантролераў і шматпуцявы ўвод-вывад (mpio)
- Блочны і файлавы доступ з тонкімі тамамі (пулы RDG, DDP; пратаколы FC, iSCSI, NFS, SMB уключаючы інтэграцыю з Active Directory)
- Розныя ўзроўні RAID да патройнай цотнасці (уключаючы магчымасць выкарыстання канструктара RAID)
- Гібрыднае захоўванне (сумяшчэнне SSD і HDD у рамках аднаго пула, г.зн. кэш і тырынг)
- Варыянты эканоміі прасторы з дапамогай дэдуплікацыі і кампрэсіі
- ROW-снэпшоты, клоны і розныя варыянты рэплікацыі
- І іншыя маленькія, але карысныя функцыі, такія як QoS, Global Hotspare, VLAN, BOND і да т.п.
Па факце на E2K нам удалося завесці ўвесь наш функцыянал, акрамя шматкантролернасці (больш за два) і планавальнік шматструменнага ўводу-вываду, які дазваляе павялічваць прадукцыйнасць all-flash пулаў на 20-30%.
Але гэтыя карысныя функцыі мы, натуральна, таксама дадамо, пытанне часу.
Трохі аб прадукцыйнасці
Пасля паспяховага праходжання тэстаў базавага функцыяналу СГД мы, зразумела, сталі выконваць нагрузачныя тэсты.
Да прыкладу, на двухкантролернай СХД (2xCPU E8C 1.3 Ghz, 32 GB RAM + 4 SAS SSD 800GB 3DWD), у якой быў адключаны RAM-кэш, мы стварылі два пулы DDP з асноўным узроўнем RAID-10 і два LUN па 500G і падлучаныя LUN-ы па iSCSI (10G Ethernet) да Linux-хасту. І выканалі адзін з базавых вартавых тэстаў на невялікія блокі паслядоўнай нагрузкі з дапамогай праграмы FIO.
Першыя вынікі аказаліся цалкам пазітыўнымі.
Нагрузка на працэсары ў сярэднім была на ўзроўні 60 працэнтаў, г.зн. гэта базавы ўзровень, на якім СГД можа спакойна працаваць.
Так, гэта далёка не highload і пад высокапрадукцыйныя СКБД якога-небудзь білінгу гэтага відавочна не хопіць, але, як паказвае наша практыка, гэтых характарыстык дастаткова для 80% агульных задач, пад якія выкарыстоўваюцца СГД.
Крыху пазней мы плануем вярнуцца з дэталёвай справаздачай аб нагрузачных тэстах Эльбруса як платформы для СГД.
светлую будучыню
Як мы пісалі вышэй, масавая вытворчасць Эльбруса 8С па факце стартавала літаральна нядаўна - у пачатку 2019 года і да снежня ўжо было выпушчана каля 4000 працэсараў. Для параўнання, працэсараў папярэдняга пакалення Эльбрус 4С за ўвесь перыяд іх вытворчасці было выпушчана ўсяго 5000, так што прагрэс у наяўнасці.
Зразумелая справа, што гэта кропля ў моры, нават для расійскага рынка, але дарогу здужае ідучы.
На 2020 год запланаваны выпуск некалькіх дзясяткаў тысяч працэсараў Эльбрус 8С, а гэта ўжо сур'ёзная лічба. Акрамя таго, на працягу 2020 года працэсар Эльбрус-8СВ павінен быць даведзены камандай МЦСТ да серыйнай вытворчасці.
Такія вытворчыя планы – гэта заяўка на вельмі значную долю ўсяго айчыннага рынку серверных працэсараў.
У выніку ўжо тут і зараз мы маем добры і сучасны расійскі працэсар са зразумелай і на наш погляд дакладнай стратэгіяй развіцця, на базе якога ёсць максімальна абароненая і сертыфікаваная сістэма захоўвання дадзеных расійскай вытворчасці (а ў будучыні і сістэма віртуалізацыі на Эльбрус-16С). Сістэма расійская настолькі, наколькі зараз гэта фізічна магчыма ў сучасных умовах.
Мы часта назіраем у навінах чарговыя эпічныя правалы кампаній, якія ганарліва завуць сябе расійскімі вытворцамі, а па факце займаюцца пераклейваннем этыкетак, не дадаючы да прадукцыі замежнага вытворцы ніякай уласнай каштоўнасці, акрамя сваёй нацэнкі. Такія кампаніі, нажаль, кідаюць цень на ўсіх рэальных расійскіх распрацоўнікаў і вытворцаў.
Гэтым артыкулам мы хочам наглядна паказаць, што ў нашай краіне былі, ёсць і будуць кампаніі, якія рэальна і якасна робяць сучасныя складаныя ІТ-сістэмы і актыўна развіваюцца, а імпартазамяшчэнне ў ІТ - гэта не прафанацыя, а рэальнасць, у якой мы ўсе жывем. Гэтую рэальнасць можна не любіць, можна крытыкаваць, а можна працаваць і рабіць яе лепшай.
Развал СССР у свой час перашкодзіў калектыву стваральнікаў Эльбруса стаць заўважным гульцом у свеце працэсараў і вымусіў калектыў шукаць фінансаванне сваіх распрацовак за мяжой. Яно было знойдзена, праца была выканана, а інтэлектуальная ўласнасць захавана, за што хочацца сказаць гэтым людзям вялікі дзякуй!
На гэтым пакуль усё, пішыце, калі ласка вашыя каментары, пытанні і, вядома, крытыку. Мы заўсёды рады.
Таксама ад асобы ўсёй кампаніі Аэрадыск хачу павіншаваць усю расійскую ІТ-супольнасць з надыходзячым Новым годам і Калядамі, пажадаць 100% аптайму - і каб бэкапы ў новым годзе нікому не спатрэбіліся))).
выкарыстоўваюцца матэрыялы
Артыкул з агульным апісаннем тэхналогій, архітэктур і персаналій:
Кароткая гісторыя кампутараў пад імем "Эльбрус":
Агульны артыкул аб архітэктуры e2k:
Артыкул менавіта аб 4-м пакаленні (Эльбрус-8С) і 5-м пакаленні (Эльбрус-8СВ, 2020 год):
Спецыфікацыі наступнага 6-га пакалення працэсараў (Эльбрус-16СВ, 2021 год):
Афіцыйнае апісанне архітэктуры Эльбрус:
Планы распрацоўшчыкаў апаратна-праграмнай платформы «Эльбрус» па стварэнні суперкампутара экзафлопнай прадукцыйнасці:
Расійскія тэхналогіі "Эльбрус" для персанальных кампутараў, сервераў і суперкампутараў:
Стары артыкул Барыса Бабаяна, але да гэтага часу актуальны:
Стары артыкул Міхаіла Кузьмінскага:
Прэзентацыя МЦСТ, агульная інфармацыя:
Інфармацыя пра АС Альт для платформы Эльбрус:
Крыніца: habr.com