سلام خوانندگان حبر. ما می خواهیم چند خبر بسیار خوب را به اشتراک بگذاریم. بالاخره منتظر تولید سریال واقعی نسل جدید پردازنده های روسی Elbrus 8C بودیم. به طور رسمی، تولید سریال قرار بود از اوایل سال 2016 شروع شود، اما، در واقع، تولید انبوه آن تنها در سال 2019 آغاز شد و در حال حاضر حدود 4000 پردازنده عرضه شده است.
تقریباً بلافاصله پس از شروع تولید انبوه، این پردازنده‌ها در Aerodisk ما ظاهر شدند، که مایلیم از NORSI-TRANS تشکر کنیم، که با مهربانی پلتفرم سخت‌افزاری خود Yakhont UVM را که از پردازنده‌های Elbrus 8C پشتیبانی می‌کند، برای پورت کردن بخش نرم‌افزاری در اختیار ما قرار داد. سیستم ذخیره سازی این یک پلت فرم جهانی مدرن است که تمام الزامات MCST را برآورده می کند. در حال حاضر، این پلت فرم توسط مصرف کنندگان ویژه و اپراتورهای مخابراتی برای اطمینان از اجرای اقدامات تعیین شده در طول فعالیت های جستجوی عملیاتی استفاده می شود.
در حال حاضر، انتقال با موفقیت انجام شده است و اکنون سیستم ذخیره سازی AERODISK در نسخه با پردازنده های داخلی Elbrus در دسترس است.
در این مقاله در مورد خود پردازنده ها، تاریخچه، معماری و البته پیاده سازی سیستم های ذخیره سازی ما در البروس صحبت خواهیم کرد.
داستان
تاریخچه پردازنده های البروس به زمان اتحاد جماهیر شوروی باز می گردد. در سال 1973، در مؤسسه مکانیک ظریف و مهندسی کامپیوتر به نام S.A. لبدف (به نام همان سرگئی لبدف، که قبلاً توسعه اولین کامپیوتر شوروی MESM و بعداً BESM را رهبری می کرد) نامگذاری شد، توسعه سیستم های محاسباتی چند پردازنده ای به نام البروس آغاز شد. Vsevolod Sergeevich Burtsev بر توسعه نظارت داشت و بوریس آرتاشوویچ بابایان که یکی از معاونان طراحان ارشد بود نیز در توسعه شرکت فعال داشت.
وسوولود سرگیویچ بورتسف
بوریس آرتاشوویچ بابایان
مشتری اصلی این پروژه البته نیروهای مسلح اتحاد جماهیر شوروی بود و این سری از کامپیوترها در نهایت با موفقیت در ایجاد مراکز محاسباتی فرماندهی و سیستم های شلیک برای سیستم های دفاع موشکی و همچنین سایر سیستم های هدف خاص مورد استفاده قرار گرفتند. .
اولین کامپیوتر البروس در سال 1978 تکمیل شد. این یک معماری ماژولار بود و می توانست از 1 تا 10 پردازنده بر اساس طرح های یکپارچه سازی متوسط را شامل شود. سرعت این دستگاه به 15 میلیون عملیات در ثانیه رسید. مقدار رم که در هر 10 پردازنده مشترک بود تا 2 تا توان 20 کلمات ماشینی یا 64 مگابایت بود.
بعدها مشخص شد که بسیاری از فناوری های مورد استفاده در توسعه البروس همزمان در جهان مورد مطالعه قرار گرفتند و ماشین کسب و کار بین المللی (IBM) درگیر آنها بود، اما کار بر روی این پروژه ها، بر خلاف کار روی البروس، انجام نشد. تکمیل شدند و در نهایت منجر به ایجاد یک محصول نهایی نشدند.
به گفته وسوولود بورتسف، مهندسان شوروی سعی کردند از پیشرفته ترین تجربه توسعه دهندگان داخلی و خارجی استفاده کنند. معماری رایانه های البروس نیز تحت تأثیر رایانه های باروز، پیشرفت های هیولت پاکارد و همچنین تجربه توسعه دهندگان BESM-6 قرار گرفت.
اما در عین حال، بسیاری از تحولات اصلی بودند. جالب ترین چیز در مورد Elbrus-1 معماری آن بود.
ابررایانه ایجاد شده به اولین کامپیوتر در اتحاد جماهیر شوروی تبدیل شد که از معماری فوق اسکالر استفاده می کرد. استفاده انبوه از پردازنده های فوق اسکالر در خارج از کشور تنها در دهه 90 قرن گذشته با ظهور پردازنده های مقرون به صرفه اینتل Pentium در بازار آغاز شد.
علاوه بر این، از پردازنده‌های ورودی-خروجی ویژه می‌توان برای سازماندهی انتقال جریان داده بین دستگاه‌های جانبی و RAM در رایانه استفاده کرد. می تواند تا چهار پردازنده از این قبیل در سیستم وجود داشته باشد، آنها به صورت موازی با پردازنده مرکزی کار می کردند و حافظه اختصاصی خود را داشتند.
البروس-2
در سال 1985، البروس ادامه منطقی خود را دریافت کرد، کامپیوتر Elbrus-2 ساخته شد و به تولید انبوه فرستاده شد. از نظر معماری، تفاوت چندانی با مدل قبلی خود نداشت، اما از یک پایه عنصر جدید استفاده کرد که باعث شد عملکرد کلی را تقریباً 10 برابر افزایش دهد - از 15 میلیون عملیات در ثانیه به 125 میلیون. میزان RAM رایانه به 16 میلیون کلمه 72 بیتی یا 144 مگابایت افزایش یافت. حداکثر پهنای باند کانال های ورودی / خروجی Elbrus-2 120 مگابایت بر ثانیه بود.
"البروس-2" به طور فعال در مراکز تحقیقات هسته ای در چلیابینسک-70 و در آرزاماس-16 در MCC، در سیستم دفاع موشکی A-135 و همچنین در سایر تاسیسات نظامی مورد استفاده قرار گرفت.
ایجاد البروس به درستی توسط رهبران اتحاد جماهیر شوروی قدردانی شد. به بسیاری از مهندسان حکم و مدال اعطا شد. طراح عمومی Vsevolod Burtsev و تعدادی دیگر از متخصصان جوایز دولتی دریافت کردند. و بوریس بابائیان نشان انقلاب اکتبر را دریافت کرد.
بوریس بابائیان بعدها گفت: این جوایز بیش از حد شایسته است:
در سال 1978، ما اولین ماشین فوق اسکالر، Elbrus-1 را ساختیم. اکنون در غرب فقط از این معماری سوپراسکالر می سازند. اولین سوپراسکالر در غرب در سال 92 ظاهر شد، ما در سال 78. علاوه بر این، نسخه سوپراسکالری که ما ساختیم مشابه پنتیوم پرو است که اینتل در سال 95 ساخت.
این سخنان در مورد برتری تاریخی در ایالات متحده آمریکا نیز تأیید شده است، کیت دیفندورف، توسعه دهنده موتورولا 88110، یکی از اولین پردازنده های ابراسکالر غربی، نوشت:
در سال 1978، تقریباً 15 سال قبل از ظهور اولین پردازنده‌های ابراسکالر غربی، Elbrus-1 از یک پردازنده با صدور دو دستورالعمل در یک چرخه، تغییر ترتیب اجرای دستورات، تغییر نام رجیسترها و اجرای بر اساس فرض استفاده کرد.
البروس-3
در سال 1986 بود و تقریباً بلافاصله پس از اتمام کار بر روی دومین Elbrus، ITMiVT شروع به توسعه یک سیستم جدید Elbrus-3 با استفاده از یک معماری پردازنده اساسی کرد. بوریس بابائیان این رویکرد را «پسا سوپراسکلار» نامید. این معماری، که بعداً VLIW / EPIC نامیده شد، بود که در آینده (در اواسط دهه 90) پردازنده های Itanium اینتل شروع به استفاده کردند (و در اتحاد جماهیر شوروی این پیشرفت ها در سال 1986 شروع شد و در سال 1991 به پایان رسید).
در این مجموعه محاسباتی ابتدا ایده های کنترل صریح موازی بودن عملیات با کمک کامپایلر پیاده سازی شد.
در سال 1991 اولین و متأسفانه تنها کامپیوتر Elbrus-3 عرضه شد که قابلیت تنظیم کامل نداشت و پس از فروپاشی شوروی هیچکس به آن نیازی نداشت و تحولات و برنامه ها روی کاغذ ماند.
پیشینه معماری جدید
تیمی که در ITMiVT روی ایجاد ابررایانه‌های شوروی کار می‌کردند، از هم پاشیدند، اما به عنوان یک شرکت جداگانه تحت نام MCST (مرکز فناوری‌های SPARK-مسکو) به کار خود ادامه دادند. و در اوایل دهه 90، همکاری فعال بین MCST و Sun Microsystems آغاز شد، جایی که تیم MCST در توسعه ریزپردازنده UltraSPARC شرکت کرد.
در این دوره بود که پروژه معماری E2K به وجود آمد که در ابتدا توسط Sun تأمین مالی شد. بعداً این پروژه کاملاً مستقل شد و تمام مالکیت معنوی آن در اختیار تیم MCST باقی ماند.
"اگر ما به کار با Sun در این زمینه ادامه دهیم، همه چیز متعلق به Sun خواهد بود. حتی اگر 90 درصد کار قبل از آمدن سان انجام شد. (بوریس بابائیان)
معماری E2K
هنگامی که در مورد معماری پردازنده های البروس بحث می کنیم، اغلب اظهارات زیر را از همکاران خود در صنعت فناوری اطلاعات می شنویم:
"البروس یک معماری RISC است"
"البروس معماری حماسی است"
"البروس معماری SPARC است"
در واقع، هیچ یک از این اظهارات کاملاً درست نیست، یا اگر درست است، فقط تا حدی درست است.
معماری E2K یک معماری پردازنده اصلی جداگانه است، ویژگی های اصلی E2K بهره وری انرژی و مقیاس پذیری عالی است که با مشخص کردن موازی کاری صریح عملیات به دست می آید. معماری E2K توسط تیم MCST توسعه داده شده است و بر اساس معماری پسا سوپراسکالر (a la EPIC) با کمی تأثیر از معماری SPARC (با گذشته RISC) است. در همان زمان، MCST مستقیماً در ایجاد سه مورد از چهار معماری اصلی (Superscalars، Post-Superscalars و SPARC) مشارکت داشت. دنیا واقعا کوچک است.
برای جلوگیری از سردرگمی در آینده، یک نمودار ساده ترسیم کرده ایم که اگرچه ساده شده است، اما به وضوح ریشه های معماری E2K را نشان می دهد.
اکنون کمی بیشتر در مورد نام معماری که در رابطه با آن نیز سوء تفاهم وجود دارد.
در منابع مختلف می توانید نام های زیر را برای این معماری بیابید: "E2K"، "Elbrus"، "Elbrus 2000"، "ELBRUS" ("ExpLicit Basic Resources Utilization Scheduling"، یعنی برنامه ریزی صریح برای استفاده از منابع اولیه). همه این نام ها از یک چیز صحبت می کنند - در مورد معماری، اما در اسناد فنی رسمی، و همچنین در انجمن های فنی، از نام E2K برای تعیین معماری استفاده می شود، بنابراین در آینده، اگر در مورد معماری پردازنده صحبت کنیم، ما از اصطلاح "E2K" استفاده می کنیم، و اگر در مورد یک پردازنده خاص باشد، از نام "Elbrus" استفاده می کنیم.
ویژگی های فنی معماری E2K
در معماری های سنتی مانند RISC یا CISC (x86، PowerPC، SPARC، MIPS، ARM)، پردازنده جریانی از دستورالعمل ها را دریافت می کند که برای اجرای متوالی طراحی شده اند. پردازنده می تواند عملیات مستقل را شناسایی کرده و آنها را به صورت موازی اجرا کند (superscalar) و حتی ترتیب آنها را تغییر دهد (خارج از نظم). با این حال، تجزیه و تحلیل وابستگی پویا و پشتیبانی از اجرای خارج از نظم محدودیت‌های خود را از نظر تعداد دستورات راه‌اندازی و تحلیل شده در هر چرخه دارد. علاوه بر این، بلوک های مربوطه در داخل پردازنده مقدار قابل توجهی انرژی مصرف می کنند و پیچیده ترین اجرای آنها گاهی منجر به مشکلات پایداری یا امنیتی می شود.
در معماری E2K، کار اصلی تجزیه و تحلیل وابستگی ها و بهینه سازی ترتیب عملیات بر عهده کامپایلر است. پردازنده به اصطلاح دریافت می کند. دستورالعمل های گسترده ای، که هر کدام دستورالعمل ها را برای تمام دستگاه های اجرایی پردازنده که باید در یک چرخه ساعت معین راه اندازی شوند، رمزگذاری می کند. پردازنده نیازی به تجزیه و تحلیل وابستگی بین عملوندها یا تعویض عملیات بین دستورالعمل های گسترده ندارد: کامپایلر همه این کارها را بر اساس تجزیه و تحلیل کد منبع و برنامه ریزی منابع پردازنده انجام می دهد. در نتیجه، سخت افزار پردازنده می تواند ساده تر و مقرون به صرفه تر باشد.
کامپایلر قادر است کد منبع را بسیار دقیق تر از سخت افزار RISC/CISC پردازنده تجزیه کند و عملیات مستقل بیشتری پیدا کند. بنابراین، معماری E2K دارای واحدهای اجرایی موازی بیشتری نسبت به معماری های سنتی است.
ویژگی های فعلی معماری E2K:
- 6 کانال واحدهای منطقی حسابی (ALU) که به صورت موازی کار می کنند.
- فایل رجیستر 256 رجیستر 84 بیتی.
- پشتیبانی سخت‌افزاری برای چرخه‌ها، از جمله آنهایی که دارای خط لوله هستند. کارایی استفاده از منابع پردازنده را افزایش می دهد.
- پیش پمپ داده ناهمزمان قابل برنامه ریزی با کانال های خواندن جداگانه. به شما امکان می دهد تاخیرهای دسترسی به حافظه را پنهان کنید و از ALU به طور کامل استفاده کنید.
- پشتیبانی از محاسبات نظری و محمولات یک بیتی. به شما امکان می دهد تعداد انتقال ها را کاهش دهید و چندین شاخه از برنامه را به صورت موازی اجرا کنید.
- یک فرمان گسترده که قادر به تعیین حداکثر 23 عملیات در یک چرخه ساعت با حداکثر پر کردن است (بیش از 33 عملیات هنگام بسته بندی عملوندها در دستورالعمل های برداری).
شبیه سازی x86
حتی در مرحله طراحی معماری، توسعه دهندگان اهمیت پشتیبانی از نرم افزار نوشته شده برای معماری Intel x86 را درک کردند. برای این کار، سیستمی برای ترجمه پویا (به عنوان مثال، در حین اجرای برنامه، یا "در حال پرواز") کدهای باینری x86 به کدهای پردازنده معماری E2K اجرا شد. این سیستم می تواند هم در حالت کاربردی (به شیوه WINE) و هم در حالتی شبیه به هایپروایزر کار کند (سپس می توان کل سیستم عامل مهمان را برای معماری x86 اجرا کرد).
به لطف چندین سطح بهینه سازی، دستیابی به سرعت بالای کد ترجمه شده امکان پذیر است. کیفیت شبیه سازی معماری x86 با راه اندازی موفقیت آمیز بیش از 20 سیستم عامل (از جمله چندین نسخه ویندوز) و صدها برنامه کاربردی در سیستم های محاسباتی Elbrus تایید شده است.
حالت اجرای برنامه محافظت شده
یکی از جالب‌ترین ایده‌هایی که از معماری‌های Elbrus-1 و Elbrus-2 به ارث رسیده است، اجرای برنامه به اصطلاح امن است. ماهیت آن این است که اطمینان حاصل شود که برنامه فقط با داده های اولیه کار می کند، همه دسترسی های حافظه را برای تعلق به یک محدوده آدرس معتبر بررسی می کند، برای محافظت از بین ماژول (به عنوان مثال، برای محافظت از برنامه فراخوان در برابر خطا در کتابخانه). تمامی این بررسی ها به صورت سخت افزاری انجام می شود. برای حالت محافظت شده، یک کامپایلر کامل و کتابخانه پشتیبانی از زمان اجرا وجود دارد. در عین حال، باید درک کرد که محدودیت های اعمال شده منجر به عدم امکان سازماندهی اجرا می شود، به عنوان مثال، کد نوشته شده در C ++.
حتی در حالت معمول و "حفاظ نشده" عملکرد پردازنده های Elbrus، ویژگی هایی وجود دارد که قابلیت اطمینان سیستم را افزایش می دهد. بنابراین، پشته اطلاعات الزام آور (زنجیره ای از آدرس های برگشتی برای فراخوانی رویه ها) از پشته داده های کاربر جدا است و برای چنین حملاتی که در ویروس ها به عنوان جعل آدرس برگشتی استفاده می شود غیرقابل دسترسی است.
طراحی‌شده در طول سال‌ها، نه تنها از نظر عملکرد و مقیاس‌پذیری در آینده به معماری‌های رقیب می‌رسد، بلکه از اشکالاتی که x86/amd64 را مبتلا می‌کنند محافظت می‌کند. نشانک‌هایی مانند 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) و موارد مشابه.
حفاظت مدرن در برابر آسیب پذیری های یافت شده در معماری x86/amd64 بر اساس وصله های موجود در سطح سیستم عامل است. به همین دلیل است که افت عملکرد در نسل های فعلی و قبلی پردازنده های این معماری ها بسیار محسوس است و بین 30 تا 80 درصد متغیر است. ما به عنوان کاربران فعال پردازنده‌های x86 از این موضوع می‌دانیم، رنج می‌بریم و به خوردن کاکتوس ادامه می‌دهیم، اما وجود راه‌حلی برای این مشکلات در جوانی برای ما (و در نتیجه، برای مشتریانمان) یک مشکل است. مزیت بدون شک، به خصوص اگر راه حل روسی باشد.
характеристики Технические
در زیر مشخصات فنی رسمی پردازنده های Elbrus نسل های گذشته (4C)، فعلی (8C)، جدید (8CB) و آینده (16C) در مقایسه با پردازنده های مشابه Intel x86 آورده شده است.
حتی یک نگاه گذرا به این جدول نشان می دهد (و این بسیار خوشحال کننده است) که عقب ماندگی تکنولوژیکی پردازنده های داخلی، که 10 سال پیش غیرقابل حل به نظر می رسید، اکنون بسیار کوچک به نظر می رسد و در سال 2021 با راه اندازی Elbrus-16C (که در بین موارد دیگر، مجازی سازی را پشتیبانی می کند) به حداقل فاصله کاهش می یابد.
SHD AERODISK در پردازنده های Elbrus 8C
ما از تئوری به عمل می رویم. به عنوان بخشی از اتحاد استراتژیک MCST، Aerodisk، Basalt SPO (Alt Linux سابق) و NORSI-TRANS، یک سیستم ذخیره سازی داده توسعه یافته و مورد بهره برداری قرار گرفت که در حال حاضر از نظر امنیت، عملکرد، اگر بهترین نیست. هزینه و عملکرد، به نظر ما، یک راه حل غیرقابل انکار ارزشمند است که می تواند سطح مناسب استقلال تکنولوژیکی سرزمین مادری ما را تضمین کند.
حالا جزئیات ...
سخت افزار
بخش سخت افزاری سیستم ذخیره سازی بر اساس پلتفرم جهانی Yakhont UVM شرکت NORSI-TRANS پیاده سازی شده است. پلت فرم Yakhont UVM وضعیت تجهیزات مخابراتی منشأ روسی را دریافت کرد و در ثبت یکپارچه محصولات رادیویی الکترونیکی روسیه گنجانده شده است. این سیستم از دو کنترلر ذخیره سازی جداگانه (هر کدام 2U) تشکیل شده است که توسط یک اتصال اترنت 1G یا 10G و همچنین با قفسه های دیسک مشترک با استفاده از اتصال SAS به هم متصل می شوند.
البته این به زیبایی فرمت «Cluster in a box» (زمانی که کنترلرها و دیسک‌هایی با یک backplane مشترک در یک شاسی 2U نصب می‌شوند) نیست که معمولاً از آن استفاده می‌کنیم، اما در آینده نزدیک نیز در دسترس خواهد بود. نکته اصلی در اینجا این است که به خوبی کار می کند ، اما بعداً در مورد "کمان ها" فکر خواهیم کرد.
در زیر هود، هر کنترلر دارای یک مادربرد تک پردازنده با چهار اسلات رم (DDR3 برای یک پردازنده 8C) است. همچنین روی هر کنترلر 4 پورت اترنت 1G (دو تای آنها توسط نرم افزار AERODISK ENGINE به عنوان سرویس استفاده می شود) و سه اسلات PCIe برای آداپتورهای Back-end (SAS) و Front-end (Ethernet یا FibreChannel) وجود دارد.
ما به عنوان دیسک های بوت از دیسک های SATA SSD روسی شرکت GS Nanotech استفاده می کنیم که بارها آن ها را آزمایش کرده و در پروژه ها استفاده کرده ایم.
وقتی برای اولین بار با سکو آشنا شدیم، آن را به دقت بررسی کردیم. ما هیچ سوالی در مورد کیفیت مونتاژ و لحیم کاری نداشتیم، همه چیز به طور منظم و قابل اعتماد انجام شد.
سیستم عامل
نسخه OS Alt 8SP برای صدور گواهینامه به عنوان سیستم عامل استفاده می شود. در آینده نزدیک، قصد داریم یک مخزن قابل اتصال و به روز رسانی دائمی برای Alt OS با نرم افزار ذخیره سازی Aerodisk ایجاد کنیم.
این نسخه از توزیع بر روی نسخه پایدار فعلی هسته لینوکس 4.9 برای E2K (شاخه ای با پشتیبانی طولانی مدت که توسط متخصصان MCST منتقل شده است) ساخته شده است، و با وصله هایی برای عملکرد و امنیت تکمیل شده است. تمام بسته‌های موجود در سیستم عامل Alt مستقیماً بر روی Elbrus با استفاده از سیستم ساخت تراکنشی اصلی پروژه تیم لینوکس ALT ساخته شده‌اند که باعث کاهش هزینه‌های نیروی کار برای خود انتقال و توجه بیشتر به کیفیت محصول می‌شود.
هر نسخه از سیستم عامل Alt برای Elbrus را می توان از نظر عملکرد با استفاده از مخزن موجود برای آن به طور قابل توجهی گسترش داد (از حدود 6 هزار بسته منبع برای نسخه هشتم به حدود 12 بسته برای نسخه نهم).
این انتخاب همچنین به این دلیل انجام شد که Basalt SPO، توسعه‌دهنده Alt OS، فعالانه با سایر توسعه‌دهندگان نرم‌افزار و دستگاه‌ها بر روی پلتفرم‌های مختلف کار می‌کند و از تعامل یکپارچه در سیستم‌های سخت‌افزاری و نرم‌افزاری اطمینان می‌دهد.
سیستم های ذخیره سازی نرم افزار
هنگام پورت کردن، بلافاصله ایده استفاده از شبیه سازی x2 پشتیبانی شده در E86K را کنار گذاشتیم و مستقیماً با پردازنده ها شروع به کار کردیم (خوشبختانه Alt از قبل ابزارهای لازم را برای این کار دارد).
از جمله موارد دیگر، حالت اجرای بومی امنیت بهتری (همان سه پشته سخت افزاری به جای یک پشته) و افزایش عملکرد را فراهم می کند (نیازی به اختصاص یک یا دو هسته از هشت هسته برای کار مترجم باینری نیست و کامپایلر آن را انجام می دهد. شغل بهتر از JIT).
در واقع، پیاده‌سازی E2K AERODISK ENGINE از اکثر قابلیت‌های ذخیره‌سازی موجود در x86 پشتیبانی می‌کند. نسخه فعلی AERODISK ENGINE (A-CORE نسخه 2.30) به عنوان نرم افزار سیستم ذخیره سازی استفاده می شود
بدون هیچ مشکلی در E2K، عملکردهای زیر برای استفاده در محصول معرفی و آزمایش شدند:
- تحمل خطا برای حداکثر دو کنترلر و ورودی/خروجی چند مسیره (mpio)
- مسدود کردن و دسترسی به فایل ها با حجم های نازک (استخرهای RDG، DDP؛ پروتکل های FC، iSCSI، NFS، SMB از جمله ادغام Active Directory)
- سطوح مختلف RAID تا برابری سه گانه (از جمله توانایی استفاده از سازنده RAID)
- ذخیره سازی هیبریدی (ترکیب SSD و HDD در یک استخر، یعنی کش و ردیف)
- گزینه های صرفه جویی در فضا با تکرار و فشرده سازی
- عکس های فوری ROW، کلون ها و گزینه های مختلف تکرار
- و سایر ویژگی های کوچک اما مفید مانند QoS، hotspare جهانی، VLAN، BOND و غیره.
در واقع، در E2K ما موفق شدیم تمام عملکردهای خود را به‌جز کنترل‌کننده‌های چندگانه (بیش از دو) و زمان‌بندی ورودی/خروجی چند رشته‌ای، که به ما امکان می‌دهد عملکرد استخرهای تمام فلاش را 20 تا 30 درصد افزایش دهیم، به دست آوریم. .
اما ما، البته، این توابع مفید را نیز به مرور زمان اضافه خواهیم کرد.
کمی در مورد عملکرد
پس از گذراندن موفقیت آمیز تست های عملکرد اساسی سیستم ذخیره سازی، ما، البته، شروع به انجام تست های بار کردیم.
به عنوان مثال، در یک سیستم ذخیره سازی با کنترلر دوگانه (2xCPU E8C 1.3 گیگاهرتز، 32 گیگابایت رم + 4 SAS SSD 800 گیگابایت 3DWD)، که در آن حافظه پنهان RAM غیرفعال بود، ما دو استخر DDP با سطح اصلی RAID-10 و دو 500G ایجاد کردیم. LUN و اتصال این LUN ها از طریق iSCSI (10G اترنت) به یک میزبان لینوکس. و یکی از تست های ساعتی اولیه را روی بلوک های بار متوالی کوچک با استفاده از برنامه FIO انجام داد.
اولین نتایج کاملا مثبت بود.
بار روی پردازنده ها به طور متوسط در سطح 60٪ بود. این سطح پایه ای است که ذخیره سازی می تواند با خیال راحت کار کند.
بله، این به دور از بارگذاری زیاد است، و این به وضوح برای DBMS های با کارایی بالا کافی نیست، اما، همانطور که تمرین ما نشان می دهد، این ویژگی ها برای 80٪ از وظایف عمومی که سیستم های ذخیره سازی برای آنها استفاده می شود، کافی است.
کمی بعد، قصد داریم با گزارش مفصلی در مورد آزمایش های بارگذاری Elbrus به عنوان یک بستر ذخیره سازی بازگردیم.
آینده روشن
همانطور که در بالا نوشتیم، تولید انبوه Elbrus 8C در واقع به تازگی آغاز شده است - در ابتدای سال 2019 و تا دسامبر حدود 4000 پردازنده قبلاً عرضه شده بود. برای مقایسه، تنها 4 پردازنده از نسل قبلی Elbrus 5000C برای کل دوره تولید آنها تولید شد، بنابراین پیشرفت وجود دارد.
واضح است که این یک قطره در اقیانوس است، حتی برای بازار روسیه، اما جاده توسط یک پیاده روی تسلط خواهد یافت.
عرضه چند ده هزار پردازنده Elbrus 2020C برای سال 8 برنامه ریزی شده است و این یک رقم جدی است. علاوه بر این، در طول سال 2020، پردازنده Elbrus-8SV باید توسط تیم MCST به تولید انبوه برسد.
چنین برنامه های تولیدی، برنامه ای برای سهم بسیار قابل توجهی از کل بازار پردازنده های سرور داخلی است.
در نتیجه، اینجا و اکنون ما یک پردازنده خوب و مدرن روسی با یک استراتژی توسعه واضح و به نظر ما صحیح داریم که بر اساس آن امن ترین و معتبرترین سیستم ذخیره سازی اطلاعات ساخت روسیه (و در آینده، یک سیستم مجازی سازی در Elbrus-16C). سیستم روسیه تا آنجایی است که اکنون در شرایط مدرن از نظر فیزیکی امکان پذیر است.
اغلب در اخبار شاهد شکست‌های حماسی بعدی شرکت‌هایی هستیم که با افتخار خود را تولیدکنندگان روسی می‌نامند، اما در واقع به چسباندن مجدد برچسب‌ها بدون افزودن هیچ ارزشی به محصولات یک تولیدکننده خارجی، به جز نشانه‌گذاری، مشغول هستند. متأسفانه چنین شرکت هایی بر همه توسعه دهندگان و سازندگان واقعی روسیه سایه انداخته اند.
با این مقاله می‌خواهیم به وضوح نشان دهیم که در کشور ما شرکت‌هایی بوده‌اند، هستند و خواهند بود که واقعاً و کارآمد سیستم‌های پیچیده فناوری اطلاعات را می‌سازند و فعالانه در حال توسعه هستند و جایگزینی واردات در فناوری اطلاعات یک توهین نیست، بلکه یک واقعیت است. همه ما زندگی می کنیم شما نمی توانید این واقعیت را دوست داشته باشید، می توانید از آن انتقاد کنید یا می توانید کار کنید و آن را بهتر کنید.
فروپاشی اتحاد جماهیر شوروی در یک زمان مانع از تبدیل شدن تیم سازندگان البروس به یک بازیکن برجسته در دنیای پردازنده‌ها شد و تیم را مجبور کرد برای توسعه‌های خود در خارج از کشور به دنبال بودجه باشند. پیدا شد، کار انجام شد و مالکیت معنوی ذخیره شد که من می خواهم از این افراد تشکر فراوان کنم!
فعلا همین، لطفا نظرات، سوالات و البته انتقاد خود را بنویسید. ما همیشه خوشحالیم.
همچنین، از طرف کل شرکت Aerodisk، من می خواهم سال نو و کریسمس پیش رو را به کل جامعه فناوری اطلاعات روسیه تبریک بگویم، آرزوی 100٪ بهینه بودن را داشته باشم - و پشتیبان گیری در سال جدید برای کسی مفید نخواهد بود))).
مواد مورد استفاده
مقاله ای با توصیف کلی از فناوری ها، معماری ها و شخصیت ها:
تاریخچه مختصری از کامپیوترها با نام "البروس":
مقاله کلی در مورد معماری e2k:
این مقاله در مورد نسل چهارم (Elbrus-4S) و نسل پنجم (Elbrus-8SV، 5) است:
مشخصات پردازنده های نسل ششم بعدی (Elbrus-6SV، 16):
شرح رسمی معماری البروس:
برنامه های توسعه دهندگان پلت فرم سخت افزاری و نرم افزاری "البروس" برای ایجاد یک ابر کامپیوتر با عملکرد exascale:
فن آوری های روسی Elbrus برای رایانه های شخصی، سرورها و ابر رایانه ها:
مقاله ای قدیمی از بوریس بابایان، اما همچنان مرتبط:
مقاله قدیمی میخائیل کوزمینسکی:
ارائه MCST، اطلاعات عمومی:
اطلاعات در مورد سیستم عامل Alt برای پلتفرم Elbrus:
منبع: www.habr.com