Halo, luchd-leughaidh Habr. Bu mhath leinn deagh naidheachd a roinn. Tha sinn mu dheireadh air feitheamh ri fìor riochdachadh sreathach den ghinealach ùr de phròiseasan Elbrus 8C Ruiseanach. Gu h-oifigeil, bha còir gum biodh cinneasachadh sreathach a’ tòiseachadh ann an 2016, ach, gu dearbh, cha do thòisich cinneasachadh mòr ach ann an 2019 agus an-dràsta tha timcheall air 4000 pròiseasar air an toirt a-mach mu thràth.
Cha mhòr sa bhad às deidh tòiseachadh mòr-chinneasachadh, nochd na pròiseasairean sin anns an Aerodisk againn, airson am bu mhath leinn taing sònraichte a thoirt don chompanaidh NORSI-TRANS, a thug dhuinn gu coibhneil an àrd-ùrlar bathar-cruaidh Yakhont UVM aca, a bheir taic do phròiseasan Elbrus 8C, gus an bathar-bog mar phàirt den t-siostam stòraidh. Is e àrd-ùrlar uile-choitcheann ùr-nodha a tha seo a choinnicheas ri riatanasan MCST. Aig an àm seo, tha an àrd-ùrlar air a chleachdadh le luchd-cleachdaidh sònraichte agus luchd-obrachaidh cian-chonaltraidh gus dèanamh cinnteach gun tèid gnìomhan stèidhichte a chuir an gnìomh rè gnìomhan sgrùdaidh obrachaidh.
Aig an àm seo, chaidh an giùlan a chrìochnachadh gu soirbheachail, agus tha an siostam stòraidh AERODISK ri fhaighinn mu thràth ann an dreach le pròiseasairean dachaigheil Elbrus.
San artaigil seo bruidhnidh sinn mu na pròiseasairean fhèin, an eachdraidh, an ailtireachd agus, gu dearbh, mu ar buileachadh de shiostaman stòraidh air Elbrus.
История
Tha eachdraidh luchd-giullachd Elbrus a’ dol air ais gu amannan an Aonaidh Shobhietach. Ann an 1973, aig Institiud Meacanaig Precision agus Saidheans Coimpiutaireachd air ainmeachadh às a dhèidh. S.A. Thòisich Lebedev (air ainmeachadh às deidh an aon Sergei Lebedev a bha roimhe seo a’ stiùireadh leasachadh a’ chiad choimpiutair Sòbhieteach MESM, agus an dèidh sin BESM) air leasachadh siostaman coimpiutaireachd ioma-phròiseasair ris an canar “Elbrus”. Bha an leasachadh air a stiùireadh le Vsevolod Sergeevich Burtsev, agus ghabh Boris Artashesovich Babayan, a bha mar aon de na leas-phrìomh luchd-dealbhaidh, pàirt gnìomhach san leasachadh.
Vsevolod Sergeevich Burtsev saor an asgaidh
Boris Artashesovich Babayan saor an asgaidh
B 'e prìomh neach-ceannach a' phròiseict, gu dearbh, feachdan armaichte an USSR, agus mu dheireadh chaidh an t-sreath de choimpiutairean seo a chleachdadh gu soirbheachail ann a bhith a 'cruthachadh ionadan coimpiutair stiùiridh agus siostaman losgadh airson siostaman dìon urchraichean, a bharrachd air siostaman sònraichte eile. .
Chaidh a’ chiad choimpiutair Elbrus a chrìochnachadh ann an 1978. Bha ailtireachd modular aige agus dh’ fhaodadh e a bhith a’ toirt a-steach bho 1 gu 10 pròiseasairean stèidhichte air cuairtean amalachaidh meadhanach. Ràinig astar an inneil seo 15 millean gnìomhachd gach diog. Bha an ìre de RAM, a bha cumanta dha na 10 pròiseasairean uile, suas ri 2 chun an 20mh cumhachd de fhaclan inneal no 64 MB.
Nas fhaide air adhart thionndaidh e a-mach gun deach mòran de na teicneòlasan a chaidh a chleachdadh ann an leasachadh Elbrus a sgrùdadh air feadh an t-saoghail aig an aon àm, agus bha iad gan làimhseachadh leis an Inneal Gnìomhachais Eadar-nàiseanta (IBM), ach bha iad ag obair air na pròiseactan sin, eu-coltach ri obair air Elbrus. , cha deach a chrìochnachadh a-riamh agus cha do lean iad gu cruthachadh toradh deiseil.
A rèir Vsevolod Burtsev, dh'fheuch innleadairean Sòbhieteach ris an eòlas as adhartaiche aig luchd-leasachaidh dachaigheil agus cèin a chleachdadh. Thug coimpiutairean Burroughs, leasachaidhean Hewlett-Packard, agus eòlas luchd-leasachaidh BESM-6 buaidh cuideachd air ailtireachd choimpiutairean Elbrus.
Ach aig an aon àm, bha mòran de na leasachaidhean tùsail. B 'e an rud as inntinniche mu Elbrus-1 an ailtireachd aige.
B’ e an supercomputer cruthaichte a’ chiad choimpiutair san USSR a chleachd ailtireachd superscalar. Thòisich cleachdadh farsaing de phròiseasan superscalar thall thairis dìreach anns na 90n den linn mu dheireadh nuair a thàinig pròiseasairean Intel Pentium aig prìs ruigsinneach air a ’mhargaidh.
A bharrachd air an sin, dh’ fhaodadh pròiseasairean cuir a-steach / toraidh sònraichte a bhith air an cleachdadh gus gluasad sruthan dàta eadar innealan iomaill agus RAM sa choimpiutair a chuir air dòigh. Dh’ fhaodadh suas ri ceithir pròiseasairean mar sin a bhith san t-siostam; bha iad ag obair ann an co-shìnte ris a’ phròiseasar meadhanach agus bha an cuimhne shònraichte aca fhèin.
Elbrus-2
Ann an 1985, fhuair Elbrus a leantainneachd loidsigeach; chaidh an coimpiutair Elbrus-2 a chruthachadh agus a chuir a-steach gu mòr-chinneasachadh. Ann an ailtireachd, cha robh e mòran eadar-dhealaichte bhon fhear a bh 'ann roimhe, ach chleachd e bunait eileamaid ùr, a thug air coileanadh iomlan àrdachadh cha mhòr 10 tursan - bho 15 millean gnìomhachd gach diog gu 125 millean. Mheudaich comas RAM a 'choimpiutair gu 16 millean 72 -bit faclan no 144 MB. B' e 2 MB/s an ìre as àirde de shianalan I/O Elbrus-120.
Chaidh "Elbrus-2" a chleachdadh gu gnìomhach ann an ionadan rannsachaidh niùclasach ann an Chelyabinsk-70 agus Arzamas-16 anns an MCC, ann an siostam dìon urchraichean A-135, a bharrachd air goireasan armachd eile.
Bha ceannardan an Aonaidh Shobhietach a' cur luach air cruthachadh Elbrus. Fhuair mòran innleadairean òrdughan agus buinn. Fhuair dealbhaiche coitcheann Vsevolod Burtsev agus grunn eòlaichean eile duaisean stàite. Agus fhuair Boris Babayan Òrdugh Ar-a-mach an Dàmhair.
Tha na duaisean sin nas airidh air, thuirt Boris Babayan nas fhaide air adhart:
“Ann an 1978, rinn sinn a’ chiad inneal superscalar, Elbrus-1. A-nis san Iar chan eil iad a’ dèanamh ach superscalars den ailtireachd seo. Nochd a’ chiad superscalar san Iar ann an 92, an tè againne ann an 78. A bharrachd air an sin, tha an dreach den superscalar a rinn sinn coltach ris an Pentium Pro a rinn Intel ann an 95. ”
Tha na faclan seo mu phrìomhachas eachdraidheil air an dearbhadh anns na SA, sgrìobh Keith Diefendorff, leasaiche an Motorola 88110, aon de na ciad phròiseasan superscalar an Iar:
“Ann an 1978, cha mhòr 15 bliadhna mus do nochd a’ chiad phròiseasairean superscalar an Iar, chleachd Elbrus-1 pròiseasar a chuir a-mach dà stiùireadh gach cearcall cloc, a dh’ atharraich òrdugh cur an gnìomh stiùiridh, ag ath-ainmeachadh chlàran agus air an cur an gnìomh le barail. ”
Elbrus-3
B 'e 1986 a bh' ann, agus cha mhòr sa bhad an dèidh crìoch a chur air obair air an dàrna Elbrus, thòisich ITMiVT a 'leasachadh siostam ùr Elbrus-3, a' cleachdadh ailtireachd pròiseasar bunaiteach ùr. Dh ’ainmich Boris Babayan an dòigh-obrach seo“ post-superscalar. ” B’ e an ailtireachd seo, ris an canar nas fhaide air adhart VLIW / EPIC, a thòisich san àm ri teachd (ann am meadhan na 90n) pròiseasairean Intel Itanium a chleachdadh (agus anns an USSR thòisich na leasachaidhean sin ann an 1986 agus thàinig iad gu crìch ann an 1991).
B’ e an toinnte coimpiutaireachd seo a’ chiad fhear a chuir an gnìomh na beachdan mu bhith a’ cumail smachd soilleir air co-shìnteachd obrachaidhean a’ cleachdadh inneal-cruinneachaidh.
Ann an 1991, a 'chiad agus, gu mì-fhortanach, a-mhàin coimpiutair "Elbrus-3" a chaidh a leigeil ma sgaoil, nach b' urrainn a bhith air atharrachadh gu h-iomlan, agus an dèidh tuiteam an Aonadh Shòibhiatach, cha robh feum air duine sam bith, agus na leasachaidhean agus planaichean fhathast air pàipear.
Ro-ghoireasan airson ailtireachd ùr
Cha do dhealaich an sgioba a bha ag obair aig ITMiVT air cruthachadh supercomputers Sòbhieteach, ach lean iad ag obair mar chompanaidh air leth fon ainm MCST (Ionad Moscow de SPARK Technologies). Agus tràth anns na 90n, thòisich co-obrachadh gnìomhach eadar MCST agus Sun Microsystems, far an do ghabh sgioba MCST pàirt ann an leasachadh microprocessor UltraSPARC.
B’ ann aig an àm seo a nochd am pròiseact ailtireachd E2K, a chaidh a mhaoineachadh an toiseach le Sun. Nas fhaide air adhart, dh'fhàs am pròiseact gu tur neo-eisimeileach agus dh'fhuirich a h-uile seilbh inntleachdail air le sgioba MCST.
“Nam biodh sinn air cumail oirnn ag obair le Sun san raon seo, bhiodh a h-uile càil le Sun. Ged a chaidh 90% den obair a dhèanamh mus tàinig Sun air adhart." (Boris Babayan)
E2K ailtireachd
Nuair a bhios sinn a’ bruidhinn mu ailtireachd luchd-giullachd Elbrus, glè thric cluinnidh sinn na h-aithrisean a leanas bho ar co-obraichean anns a’ ghnìomhachas IT:
“Tha Elbrus na ailtireachd RISC”
“Is e ailtireachd EPIC a th’ ann an Elbrus. ”
“Is e ailtireachd SPARC a th’ ann an Elbrus. ”
Gu dearbh, chan eil gin de na h-aithrisean sin gu tur fìor, agus ma tha, chan eil iad ach ann am pàirt fìor.
Tha ailtireachd E2K na ailtireachd pròiseasar tùsail air leth; is e prìomh fheartan E2K èifeachdas lùtha agus scalability sàr-mhath, air a choileanadh le bhith a’ sònrachadh co-shìnteachd soilleir de ghnìomhachd. Chaidh an ailtireachd E2K a leasachadh le sgioba MCST agus tha e stèidhichte air ailtireachd iar-superscalar (a la EPIC) le beagan buaidh bho ailtireachd SPARC (le àm RISC). Aig an aon àm, bha MCST gu dìreach an sàs ann an cruthachadh trì de na ceithir ailtireachd bunaiteach (Superscalars, post-superscalars agus SPARC). Tha an saoghal gu dearbh na àite beag.
Gus troimh-chèile a sheachnadh san àm ri teachd, tha sinn air diagram sìmplidh a tharraing a tha, ged a tha e nas sìmplidhe, a’ sealltainn gu soilleir freumhan ailtireachd E2K.
A-nis beagan a bharrachd mu ainm ailtireachd, a tha cuideachd mì-thuigse.
Ann an grunn thobraichean gheibh thu na h-ainmean a leanas airson an ailtireachd seo: “E2K”, “Elbrus”, “Elbrus 2000”, ELBRUS (“Clàr-ama Cleachdadh Goireasan Bunaiteach Sònraichte”, i.e. dealbhadh soilleir air cleachdadh ghoireasan bunaiteach). Tha na h-ainmean sin uile a 'bruidhinn air an aon rud - mun ailtireachd, ach ann an sgrìobhainnean teignigeach oifigeil, a bharrachd air fòraman teicnigeach, tha an t-ainm E2K air a chleachdadh gus an ailtireachd a chomharrachadh, mar sin san àm ri teachd, ma bhios sinn a' bruidhinn mu ailtireachd pròiseasar, bidh sinn a 'cleachdadh an teirm “E2K”, agus ma tha e mu dheidhinn pròiseasar sònraichte, cleachdaidh sinn an t-ainm “Elbrus”.
Feartan teicnigeach ailtireachd E2K
Ann an ailtireachd traidiseanta leithid RISC no CISC (x86, PowerPC, SPARC, MIPS, ARM), gheibh an inneal pròiseasar sreath de stiùiridhean a tha air an dealbhadh airson coileanadh sreath. Faodaidh am pròiseasar gnìomhachd neo-eisimeileach a lorg agus an ruith ann an co-shìnte (superscalarity) agus eadhon an òrdugh atharrachadh (coileanadh taobh a-muigh òrdugh). Ach, tha crìochan aig mion-sgrùdadh eisimeileachd fiùghantach agus taic airson coileanadh taobh a-muigh òrdugh anns an àireamh de òrdughan a chaidh a chuir air bhog agus air an sgrùdadh gach cearcall cloc. A bharrachd air an sin, bidh na blocaichean co-fhreagarrach taobh a-staigh a ’phròiseasar ag ithe mòran lùth, agus bidh an cur an gnìomh iom-fhillte uaireannan a’ leantainn gu duilgheadasan seasmhachd no tèarainteachd.
Ann an ailtireachd E2K, tha an neach-cruinneachaidh a’ gabhail os làimh a’ phrìomh obair a bhith a’ sgrùdadh eisimeileachd agus a’ dèanamh an fheum as fheàrr den òrdugh obrachaidh. Bidh am pròiseasar a’ faighinn an cuir a-steach ris an canar. stiùireadh farsaing, le gach aon dhiubh a’ còdachadh stiùireadh airson a h-uile aonad gnìomh pròiseasar a dh’ fheumar a chuir air bhog aig cearcall cloc sònraichte. Chan fheum am pròiseasar mion-sgrùdadh a dhèanamh air eisimeileachd eadar operands no gnìomhachd ath-rèiteachadh eadar stiùireadh farsaing: bidh an neach-cruinneachaidh a’ dèanamh seo uile stèidhichte air mion-sgrùdadh còd stòr agus dealbhadh ghoireasan pròiseasar. Mar thoradh air an sin, faodaidh bathar-cruaidh a 'phròiseis a bhith nas sìmplidh agus nas èifeachdaiche a thaobh cosgais.
Tha an neach-cruinneachaidh comasach air còd stòr a mhion-sgrùdadh mòran nas mionaidiche na bathar-cruaidh pròiseasar RISC / CISC agus barrachd obrachaidhean neo-eisimeileach a lorg. Mar sin, tha barrachd aonadan coileanaidh co-shìnte aig ailtireachd E2K na ailtireachd traidiseanta.
Comasan gnàthach ailtireachd E2K:
- 6 seanalan de dh'aonadan loidsig àireamhachd (ALU) ag obair ann an co-shìnte.
- Clàr faidhle de chlàran 256 84-bit.
- Taic bathar-cruaidh airson lùban, a’ gabhail a-steach an fheadhainn le pìobaireachd. A’ meudachadh èifeachdas cleachdadh ghoireasan pròiseasar.
- Inneal ro-pumpaidh dàta asyncronach prògramaichte le seanalan leughaidh air leth. A’ leigeil leat dàil a chur am falach bho ruigsinneachd cuimhne agus barrachd feum a dhèanamh den ALU.
- Taic airson àireamhachadh tuairmeasach agus ro-aithrisean aon-phìos. A ’leigeil leat an àireamh de ghluasadan a lughdachadh agus grunn mheuran prògram a chuir an gnìomh aig an aon àm.
- Òrdugh farsaing, comasach air suas ri 23 gnìomhachd a shònrachadh ann an aon chearcall gleoc (barrachd air gnìomhachd 33 nuair a bhios tu a’ pacadh operands a-steach do stiùiridhean vector).
x86 aithris
Eadhon aig ìre dealbhaidh ailtireachd, thuig an luchd-leasachaidh cho cudromach sa bha e taic a thoirt do bhathar-bog a chaidh a sgrìobhadh airson ailtireachd Intel x86. Airson an adhbhair seo, chaidh siostam de dh’ eadar-theangachadh fiùghantach (ie, aig àm buileachadh a’ phrògraim, no “air an itealan”) de chòdan binary x86 gu còdan pròiseasar ailtireachd E2K. Faodaidh an siostam seo obrachadh an dà chuid ann am modh tagraidh (ann an dòigh WINE) agus ann am modh coltach ri hypervisor (an uairsin bidh e comasach an OS aoigheachd gu lèir a ruith airson ailtireachd x86).
Taing do ghrunn ìrean de optimization, tha e comasach a choileanadh àrd astar a 'chòd eadar-theangachadh. Tha càileachd ìomhaigh ailtireachd x86 air a dhearbhadh le bhith a’ cur air bhog soirbheachail còrr air 20 siostam obrachaidh (a ’toirt a-steach grunn dhreachan de Windows) agus ceudan de thagraidhean air siostaman coimpiutaireachd Elbrus.
Modh cur an gnìomh prògram fo dhìon
Is e aon de na beachdan as inntinniche a fhuaireadh bho ailtireachd Elbrus-1 agus Elbrus-2 coileanadh prògram tèarainte ris an canar. Is e an t-amas aige dèanamh cinnteach nach obraich am prògram ach le dàta tùsail, thoir sùil air a h-uile inntrigeadh cuimhne gus dèanamh cinnteach gu bheil iad a’ buntainn ris an raon seòlaidh dligheach, agus a bheir seachad dìon eadar-mhodal (mar eisimpleir, dìon am prògram gairm bho mhearachdan san leabharlann). Tha na sgrùdaidhean sin uile air an coileanadh ann am bathar-cruaidh. Airson modh dìon tha leabharlann cruinneachaidh làn-chuimseach agus taic runtime. Bu chòir a thuigsinn gu bheil na cuingeadan a chaidh a chuir an sàs a’ leantainn gu neo-chomasachd a bhith a’ cur an gnìomh, mar eisimpleir, còd sgrìobhte ann an C ++.
Fiù 's ann am modh obrachaidh àbhaisteach "gun dìon" de luchd-giullachd Elbrus, tha feartan ann a tha a' meudachadh earbsachd an t-siostaim. Mar sin, tha an stac de fhiosrachadh ceangail (an t-sreath de sheòlaidhean tillidh airson fiosan modh-obrach) air a sgaradh bhon chruach de dhàta luchd-cleachdaidh agus chan eil e furasta faighinn thuige le ionnsaighean leithid spoofing seòladh tilleadh a thathas a’ cleachdadh ann am bhìorasan.
Tha leasachaidhean a chaidh a chruthachadh thar nam bliadhnaichean ga dhèanamh comasach chan ann a-mhàin glacadh suas agus san àm ri teachd a dhol thairis air ailtireachd farpaiseach a thaobh coileanadh agus scalability, ach cuideachd dìon a thoirt seachad an aghaidh mhearachdan a tha a’ plàigh x86/amd64. Comharran-leabhair mar 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) agus an leithid.
Tha dìon ùr-nodha an aghaidh so-leòntachd a lorgar ann an ailtireachd x86 / amd64 stèidhichte air pìosan aig ìre an t-siostaim obrachaidh. Sin as coireach gu bheil an lùghdachadh coileanaidh air ginealaichean gnàthach agus ginealaichean roimhe de luchd-giullachd nan ailtireachd sin cho follaiseach agus a ’dol bho 30% gu 80%. Tha fios againn, mar luchd-cleachdaidh gnìomhach pròiseasairean x86, mu dheidhinn seo, tha sinn a’ fulang agus a’ leantainn oirnn “ag ithe an cactus,” ach tha fuasgladh fhaighinn air na duilgheadasan sin aig an fhreumh na bhuannachd gun teagamh dhuinn (agus aig a’ cheann thall don luchd-ceannach againn), gu sònraichte ma tha. tha am fuasgladh Ruiseanach.
Sònrachaidhean teicnigeach
Gu h-ìosal tha feartan teicnigeach oifigeil luchd-giullachd Elbrus san àm a dh’ fhalbh (4C), gnàthach (8C), ginealaichean ùra (8SV) agus san àm ri teachd (16C) an coimeas ri pròiseasairean Intel x86 coltach ris.
Tha eadhon sùil aithghearr air a’ bhòrd seo a’ sealltainn (agus tha seo glè thoilichte) gu bheil beàrn teicneòlach luchd-giullachd dachaigheil, a bha coltas do-sheachanta 10 bliadhna air ais, a-nis a’ coimhead gu math beag, agus ann an 2021 nuair a chaidh Elbrus-16S a chuir air bhog (a tha, am measg feadhainn eile. rudan, a bheir taic do virtualization) air an lughdachadh gu astaran as ìsle.
Siostam stòraidh AERODISK air pròiseasairean Elbrus 8C
Bidh sinn a’ gluasad bho theòiridh gu cleachdadh. Mar phàirt de chaidreachas ro-innleachdail nan companaidhean MCST, Aerodisk, Basalt SPO (Alt Linux roimhe) agus NORSI-TRANS, chaidh siostam stòraidh dàta a leasachadh agus ullachadh airson obrachadh, a tha aig an àm seo a thaobh tèarainteachd, comas-gnìomh, cosgais agus coileanadh. Is e, mura h-eil an rud as fheàrr, an uairsin, nar beachd, tha e gun teagamh na fhuasgladh airidh a nì cinnteach gu bheil ìre cheart de neo-eisimeileachd teicneòlach nar Motherland.
A-nis tha am mion-fhiosrachadh ...
Bathar cruaidh
Tha am bathar-cruaidh stòraidh air a chuir an gnìomh air bunait àrd-ùrlar Yakhont UVM uile-choitcheann bho NORSI-TRANS. Fhuair àrd-ùrlar Yakhont UVM inbhe uidheamachd cian-conaltraidh de thùs Ruiseanach agus chaidh a thoirt a-steach don chlàr aonaichte de thoraidhean rèidio-dealanach Ruiseanach. Tha an siostam air a dhèanamh suas de dhà rianadair stòraidh fa leth (2U gach fear), a tha ceangailte ri chèile le eadar-cheangal Ethernet 1G no 10G, a bharrachd air sgeilpichean diosc cumanta a’ cleachdadh ceangal SAS.
Gu dearbh, chan eil seo cho breagha ris a’ chruth “Cluster in a Box” (nuair a bhios luchd-riaghlaidh agus draibhearan le backplane cumanta air an stàladh ann an aon chassis 2U), a bhios sinn a’ cleachdadh mar as trice, ach a dh’ aithghearr bidh e ri fhaighinn cuideachd. Is e am prìomh rud an seo gu bheil e ag obair gu math, agus smaoinichidh sinn mu na “bows” nas fhaide air adhart.
Fon chochall, tha bòrd-màthair aon-phròiseasar aig gach rianadair le ceithir sliotan airson RAM (DDR3 airson pròiseasar 8C). Cuideachd air bòrd gach rianadair tha 4 puirt Ethernet 1G (dhà dhiubh air an cleachdadh le bathar-bog AERODISK ENGINE mar sheirbheis) agus trì luchd-ceangail PCIe airson innealan-atharrachaidh Back-end (SAS) agus Front-end (Ethernet no FibreChannel).
Bithear a’ cleachdadh draibhearan SATA SSD Ruiseanach bho GS Nanotech mar dhioscaichean bròg, a tha sinn air a dhearbhadh a-rithist agus a chleachdadh ann am pròiseactan.
Nuair a fhuair sinn eòlas air an àrd-ùrlar an toiseach, rinn sinn sgrùdadh faiceallach air. Cha robh ceist sam bith againn mu chàileachd co-chruinneachadh agus soldering; chaidh a h-uile càil a dhèanamh gu faiceallach agus gu earbsach.
siostam-obrachaidh
Is e Alt 8SP an dreach OS a thathar a’ cleachdadh airson teisteanas. Tha sinn a dh’ aithghearr an dùil stòr plug-in a chruthachadh agus ùrachadh gu cunbhalach airson an Viola OS le bathar-bog stòraidh Aerodisk.
Tha an dreach seo den sgaoileadh air a thogail air an dreach seasmhach gnàthach den Linux kernel 4.9 airson E2K (chaidh am meur le taic fad-ùine a ghiùlan le eòlaichean MCST), le taic bho phìosan airson comas-gnìomh agus tèarainteachd. Tha a h-uile pasgan san Alt OS air an cruinneachadh gu dìreach air Elbrus a’ cleachdadh an t-siostam cruinneachaidh tùsail de phròiseact Sgioba ALT Linux, a leig leis cosgaisean saothair a lughdachadh airson an gluasad fhèin agus barrachd aire a thoirt do chàileachd an toraidh.
Faodar leudachadh sam bith de Alt OS airson Elbrus a leudachadh gu mòr a thaobh comas-gnìomh a’ cleachdadh an stòr a tha ri fhaighinn air a shon (bho timcheall air 6 mìle pasgan stòr airson an ochdamh dreach gu timcheall air 12 airson an naoidheamh).
Chaidh an roghainn a dhèanamh cuideachd leis gu bheil a ’chompanaidh Basalt SPO, leasaiche an Viola OS, ag obair gu gnìomhach le luchd-leasachaidh bathar-bog is innealan eile air diofar àrd-ùrlaran, a’ dèanamh cinnteach à eadar-obrachadh gun fhiosta taobh a-staigh siostaman bathar-cruaidh is bathar-bog.
Siostaman stòraidh bathar-bog
Nuair a bha sinn a’ giùlain, thrèig sinn sa bhad am beachd a bhith a’ cleachdadh emulation x2 le taic ann an E86K, agus thòisich sinn ag obair le pròiseasairean gu dìreach (gu fortanach, tha na h-innealan riatanach aig Alt mu thràth airson seo).
Am measg rudan eile, tha am modh cur gu bàs dùthchasach a’ toirt seachad tèarainteachd nas fheàrr (na trì cruachan bathar-cruaidh sin an àite aon) agus barrachd coileanaidh (chan eil feum air aon no dhà a-mach à ochd a riarachadh gus an eadar-theangair dà-chànanach a ruith, agus bidh an compiler a’ dèanamh a chuid obrach nas fheàrr. na JIT).
Gu dearbh, tha buileachadh AERODISK ENGINE air E2K a’ toirt taic don mhòr-chuid de na goireasan stòraidh a tha rim faighinn ann an x86. Bidh bathar-bog an t-siostam stòraidh a’ cleachdadh an dreach gnàthach de AERODISK ENGINE (A-CORE dreach 2.30)
Às aonais duilgheadas sam bith, chaidh na gnìomhan a leanas a chuir a-steach air E2K agus chaidh an deuchainn airson an cleachdadh ann an cinneasachadh:
- Fulangas sgàinidh airson suas ri dà rianadair agus ioma-shlighe I/O (mpio)
- Cuir casg air ruigsinneachd faidhle is faidhle le meudan tana (RDG, amaran DDP; protocolaidhean FC, iSCSI, NFS, SMB a’ toirt a-steach amalachadh le Active Directory)
- Diofar ìrean RAID suas gu co-ionannachd trì-fhillte (a 'gabhail a-steach comas neach-togail RAID a chleachdadh)
- Stòradh tar-chinealach (a’ cothlamadh SSD agus HDD taobh a-staigh aon amar, ie tasgadan agus sreathan)
- Roghainnean airson àite a shàbhaladh a’ cleachdadh deduplication agus teannachadh
- Dealbhan ROW, clones agus diofar roghainnean mac-samhail
- Agus feartan beaga ach feumail eile leithid QoS, hotspare cruinneil, VLAN, BOND, msaa.
Gu dearbh, air E2K chaidh againn air ar gnìomhachd gu lèir a chuir an gnìomh, ach a-mhàin ioma-smachdadairean (barrachd air dhà) agus clàr-ama I / O ioma-snàthainn, a leigeas leinn coileanadh amaran làn-flash àrdachadh le 20-30% .
Ach cuiridh sinn gu nàdarra ris na gnìomhan feumail sin cuideachd, tha e na chùis ùine.
Beagan mu dheidhinn coileanadh
Às deidh dhuinn a dhol seachad air na deuchainnean air gnìomhachd bunaiteach an t-siostam stòraidh gu soirbheachail, thòisich sinn, gu dearbh, air deuchainnean luchdan a dhèanamh.
Mar eisimpleir, air siostam stòraidh dà-smachdaiche (2xCPU E8C 1.3 Ghz, 32 GB RAM + 4 SAS SSD 800GB 3DWD), anns an deach an tasgadan RAM a chiorramachadh, chruthaich sinn dà amar DDP le prìomh ìre RAID-10 agus dà 500G LUNs agus cheangail iad na LUNn sin tro iSCSI (10G Ethernet) ri aoigheachd Linux. Agus rinn sinn aon de na deuchainnean bunaiteach uair a thìde air blocaichean beaga de luchd sreath a’ cleachdadh a’ phrògram FIO.
Bha a’ chiad thoraidhean gu math dòchasach.
Bha an luchd air pròiseasairean gu cuibheasach aig 60%, i.e. Is e seo an ìre bunaiteach aig am faod an siostam stòraidh obrachadh gu sàbhailte.
Tha, tha seo fada bho bhith làn luchd agus tha e soilleir nach eil seòrsa de chunntas gu leòr airson DBMSan àrd-choileanaidh, ach, mar a tha ar cleachdadh a’ sealltainn, tha na feartan sin gu leòr airson 80% de na gnìomhan cumanta airson a bheil siostaman stòraidh gan cleachdadh.
Beagan nas fhaide air adhart tha sinn an dùil tilleadh le aithisg mhionaideach air deuchainnean luchdan Elbrus mar àrd-ùrlar airson siostaman stòraidh.
San àm ri teachd soilleir
Mar a sgrìobh sinn gu h-àrd, thòisich mòr-chinneasachadh Elbrus 8C dìreach o chionn ghoirid - aig toiseach 2019, agus ron Dùbhlachd bha timcheall air 4000 pròiseasar air an toirt a-mach mu thràth. Airson coimeas a dhèanamh, cha deach ach 4 pròiseasairean den ghinealach roimhe Elbrus 5000C a thoirt a-mach thar ùine an toraidh gu lèir, agus mar sin tha adhartas follaiseach.
Tha e soilleir gur e tuiteam anns a ’bhucaid a tha seo, eadhon airson margaidh na Ruis, ach faodaidh an fheadhainn a choisicheas air an rathad faighinn seachad air.
Thathas an dùil grunn deichean de mhìltean de luchd-giullachd Elbrus 2020C a leigeil ma sgaoil airson 8, agus tha seo mar-thà na fhìor fhigear. A bharrachd air an sin, ann an 2020, bu chòir am pròiseasar Elbrus-8SV a thoirt gu mòr-chinneasachadh le sgioba MCST.
Tha planaichean toraidh mar seo nan tagradh airson cuibhreann glè chudromach den mhargaidh pròiseasar frithealaiche dachaigheil gu lèir.
Mar thoradh air an sin, an seo agus a-nis tha pròiseasar Ruiseanach math agus ùr-nodha againn le ro-innleachd leasachaidh soilleir agus, nar beachd, ceart, air a bheil an siostam stòraidh dàta Ruiseanach as tèarainte agus dearbhte againn (agus anns an san àm ri teachd, siostam virtualization air Elbrus-16C). Tha an siostam Ruiseanach chun na h-ìre gu bheil e comasach gu corporra fo chumhachan an latha an-diugh.
Bidh sinn gu tric a ’faicinn anns na naidheachdan na fàilligidhean mòra as ùire aig companaidhean a tha gu pròiseil gan ainmeachadh fhèin mar luchd-saothrachaidh Ruiseanach, ach gu dearbh tha iad an sàs ann a bhith ag ath-steigeadh bileagan, gun a bhith a’ cur an luach fhèin ri toraidhean neach-dèanamh cèin, ach a-mhàin an comharrachadh. Gu mì-fhortanach, tha companaidhean leithid seo a 'toirt sgàil air a h-uile neach-leasachaidh agus neach-dèanamh Ruiseanach fìor.
Leis an artaigil seo tha sinn airson sealltainn gu soilleir gu robh, agus gum bi, anns an dùthaich againn companaidhean a bhios gu dearbh agus gu h-èifeachdach a’ toirt a-mach siostaman IT iom-fhillte an latha an-diugh agus a tha gu gnìomhach a’ leasachadh, agus nach e truailleadh a th’ ann an ionadachadh IT, ach fìrinn anns a bheil sinn. uile beo. Faodaidh tu nach toil leat an fhìrinn seo, faodaidh tu a chàineadh, no faodaidh tu obrachadh agus a dhèanamh nas fheàrr.
Nuair a thuit an USSR aig aon àm chuir sin stad air sgioba luchd-cruthachaidh Elbrus bho bhith na chluicheadair follaiseach ann an saoghal luchd-giullachd agus thug e air an sgioba airgead a shireadh airson na leasachaidhean aca thall thairis. Chaidh a lorg, chaidh an obair a chrìochnachadh, agus chaidh an seilbh inntleachdail a ghleidheadh, airson am bu mhath leam taing mhòr a thoirt dha na daoine sin!
Tha sin uile airson a-nis, feuch an sgrìobh thu do bheachdan, ceistean agus, gu dearbh, càineadh. Tha sinn an-còmhnaidh toilichte.
Cuideachd, às leth a’ chompanaidh Aerodisk gu lèir, bu mhath leam meal-a-naidheachd a chuir air coimhearsnachd IT na Ruis air fad air a’ Bhliadhn’ Ùr agus an Nollaig, a’ guidhe 100% uptime - agus nach bi cùl-taic feumail do dhuine sam bith sa bhliadhna ùr))).
Stuthan air an cleachdadh
Artaigil le tuairisgeul coitcheann air teicneòlasan, ailtireachd agus pearsanachdan:
Beagan eachdraidh air coimpiutairean fon ainm "Elbrus":
Artaigil coitcheann mu ailtireachd e2k:
Tha an artaigil mun 4mh ginealach (Elbrus-8S) agus an 5mh ginealach (Elbrus-8SV, 2020):
Sònrachaidhean an ath 6mh ginealach de phròiseasan (Elbrus-16SV, 2021):
Tuairisgeul oifigeil air ailtireachd Elbrus:
Planaichean luchd-leasachaidh àrd-ùrlar bathar-cruaidh is bathar-bog Elbrus gus supercomputer a chruthachadh le coileanadh exascale:
Teicneòlasan Ruiseanach Elbrus airson coimpiutairean pearsanta, frithealaichean agus supercomputers:
Seann artaigil le Boris Babayan, ach fhathast buntainneach:
Seann artaigil le Mikhail Kuzminsky:
Taisbeanadh MCST, fiosrachadh coitcheann:
Fiosrachadh mu Viola OS airson àrd-ùrlar Elbrus:
Source: www.habr.com