Сайн байна уу Habr уншигчид. Бид маш сайн мэдээг хуваалцахыг хүсч байна. Эцэст нь бид Оросын Elbrus 8C процессоруудын шинэ үеийн жинхэнэ цуврал үйлдвэрлэлийг хүлээлээ. Албан ёсоор цуврал үйлдвэрлэлийг 2016 онд эхлүүлэх ёстой байсан ч үнэн хэрэгтээ энэ нь 2019 онд л масс үйлдвэрлэл эхэлсэн бөгөөд 4000 орчим процессор аль хэдийн гарсан байна.
Бараг л бөөнөөр үйлдвэрлэж эхэлсний дараа эдгээр процессорууд манай Aerodisk-д гарч ирсэн бөгөөд үүний төлөө бид Elbrus 8C процессоруудыг дэмждэг Yakhont UVM техник хангамжийн платформоор хангасан NORSI-TRANS компанид програм хангамжийн хэсгийг шилжүүлсэнд талархал илэрхийлье. хадгалах систем. Энэ бол MCST-ийн бүх шаардлагыг хангасан орчин үеийн бүх нийтийн платформ юм. Одоогийн байдлаар уг платформыг тусгай хэрэглэгчид, харилцаа холбооны операторууд шуурхай ажиллагааны явцад тогтоосон арга хэмжээний хэрэгжилтийг хангах зорилгоор ашиглаж байна.
Одоогийн байдлаар шилжүүлэлт амжилттай хийгдсэн бөгөөд одоо AERODISK хадгалах системийг дотоодын Elbrus процессортой хувилбараар авах боломжтой.
Энэ нийтлэлд бид процессорууд өөрсдөө, тэдгээрийн түүх, архитектур, мэдээжийн хэрэг Эльбрус дээрх хадгалах системийг хэрэгжүүлэх талаар ярих болно.
түүх
Эльбрус процессоруудын түүх нь ЗХУ-ын үеэс эхэлдэг. 1973 онд Нарийн механик, компьютерийн инженерийн дээд сургуульд С.А. Лебедев (өмнө нь ЗХУ-ын анхны компьютер MESM, дараа нь BESM-ийн хөгжлийг удирдаж байсан Сергей Лебедевийн нэрээр нэрлэгдсэн) Эльбрус нэртэй олон процессор тооцоолох системийг боловсруулж эхэлсэн. Бүтээн байгуулалтын ажлыг Всеволод Сергеевич Бурцев удирдаж, ерөнхий дизайнерын орлогч нарын нэг Борис Арташесович Бабаян мөн бүтээн байгуулалтад идэвхтэй оролцсон.
Всеволод Сергеевич Бурцев
Борис Арташесович Бабаян
Төслийн гол захиалагч нь мэдээжийн хэрэг ЗХУ-ын Зэвсэгт хүчин байсан бөгөөд энэ цуврал компьютерууд нь командын тооцоолох төв, пуужингийн довтолгооноос хамгаалах систем, түүнчлэн бусад тусгай зориулалтын системийг бий болгоход амжилттай ашиглагдаж байсан. .
Анхны Эльбрус компьютерийг 1978 онд бүтээжээ. Энэ нь модульчлагдсан архитектуртай бөгөөд дунд зэргийн интеграцийн схемд суурилсан 1-ээс 10 хүртэлх процессорыг багтааж болно. Энэ машины хурд секундэд 15 сая үйлдэлд хүрсэн байна. Бүх 10 процессорт нийтлэг байсан RAM-ийн хэмжээ нь машины үгийн 2-оос 20 хүртэлх хүчин чадалтай буюу 64 МБ хүртэл байв.
Хожим нь Эльбрусыг хөгжүүлэхэд ашигласан олон технологиудыг дэлхийн хэмжээнд нэгэн зэрэг судалж, Олон улсын бизнесийн машин (IBM) тэдэнтэй хамтран ажиллаж байсан боловч Эльбрус дээрх ажлаас ялгаатай нь эдгээр төслүүд дээр ажиллаагүй нь тогтоогджээ. дууссан бөгөөд эцсийн бүтээгдэхүүн бий болгоход хүргэсэнгүй.
Всеволод Бурцевын хэлснээр Зөвлөлтийн инженерүүд дотоодын болон гадаадын хөгжүүлэгчдийн хамгийн дэвшилтэт туршлагыг ашиглахыг хичээсэн. Элбрус компьютеруудын архитектурт Burroughs компьютер, Hewlett-Packard хөгжүүлэлт, мөн BESM-6 хөгжүүлэгчдийн туршлага нөлөөлсөн.
Гэхдээ үүнтэй зэрэгцэн олон бүтээн байгуулалтууд анхных байсан. Эльбрус-1-ийн хамгийн сонирхолтой зүйл бол түүний архитектур байв.
Бүтээсэн суперкомпьютер нь ЗХУ-д суперскаляр архитектурыг ашигласан анхны компьютер болжээ. Гадаадад суперскаляр процессоруудыг бөөнөөр нь ашиглах нь зөвхөн өнгөрсөн зууны 90-ээд оны үед боломжийн Intel Pentium процессорууд зах зээл дээр гарч ирснээр эхэлсэн.
Нэмж дурдахад тусгай оролт-гаралтын процессоруудыг компьютерийн захын төхөөрөмжүүд болон RAM хооронд өгөгдлийн урсгалыг дамжуулах ажлыг зохион байгуулахад ашиглаж болно. Системд ийм дөрвөн процессор байж болох бөгөөд тэдгээр нь төв процессортой зэрэгцэн ажиллаж, өөрийн гэсэн тусгай санах ойтой байв.
Эльбрус-2
1985 онд Эльбрус логик үргэлжлэлийг хүлээн авч, Эльбрус-2 компьютерийг бүтээж, масс үйлдвэрлэлд илгээв. Архитектурын хувьд өмнөхөөсөө нэг их ялгагдаагүй ч шинэ элементийн бааз ашигласан нь нийт гүйцэтгэлийг бараг 10 дахин буюу секундэд 15 сая үйлдлээс 125 сая хүртэл нэмэгдүүлэх боломжтой болсон.Компьютерийн RAM-ийн хэмжээ 16 сая 72 бит үг буюу 144 MB болж нэмэгдсэн. Elbrus-2 I / O сувгуудын хамгийн их зурвасын өргөн нь 120 МБ / сек байв.
"Эльбрус-2" нь Челябинск-70 дахь цөмийн судалгааны төвүүд, МСК-ийн Арзамас-16 дахь цөмийн судалгааны төвүүд, А-135 пуужингийн довтолгооноос хамгаалах систем, түүнчлэн бусад цэргийн байгууламжуудад идэвхтэй ашиглагдаж байсан.
Эльбрусыг бүтээх ажлыг ЗХУ-ын удирдагчид зохих ёсоор үнэлэв. Олон инженерүүд одон медалиар шагнагджээ. Ерөнхий дизайнер Всеволод Бурцев болон бусад хэд хэдэн мэргэжилтнүүд төрийн шагнал хүртэв. Борис Бабаян Октябрийн хувьсгалын одонгоор шагнагджээ.
Эдгээр шагналууд нь гавьяатаас илүү юм гэж Борис Бабаян хожим хэлэв.
“1978 онд бид анхны суперскаляр Эльбрус-1 машиныг хийсэн. Одоо баруунд тэд зөвхөн энэ архитектурын супер скаляруудыг хийдэг. Хамгийн анхны суперскаляр баруунд 92 онд, манайх 78 онд гарч ирсэн. Түүгээр ч барахгүй бидний хийсэн суперскалярын хувилбар нь Intel-ийн 95 онд үйлдвэрлэсэн Pentium Pro-той төстэй юм."
Түүхэн давуу байдлын тухай эдгээр үгс АНУ-д ч батлагдсан гэж барууны анхны суперскаляр процессоруудын нэг болох Motorola 88110-ийн хөгжүүлэгч Кейт Дифендорф бичжээ.
"1978 онд барууны анхны суперскаляр процессорууд гарч ирэхээс бараг 15 жилийн өмнө Эльбрус-1 процессор ашиглаж, нэг циклд хоёр заавар гаргаж, заавар гүйцэтгэх дарааллыг өөрчилж, регистрүүдийн нэрийг өөрчилж, таамаглалаар гүйцэтгэдэг."
Эльбрус-3
Энэ бол 1986 он байсан бөгөөд хоёр дахь Эльбрус дээрх ажил дууссаны дараа ITMiVT нь цоо шинэ процессорын архитектурыг ашиглан шинэ Эльбрус-3 системийг боловсруулж эхлэв. Борис Бабаян энэ аргыг "суперскалярын дараах" гэж нэрлэсэн. Ирээдүйд (90-ээд оны дундуур) Intel Itanium процессорууд (мөн ЗСБНХУ-д эдгээр бүтээн байгуулалтууд 1986 онд эхэлж 1991 онд дууссан) энэ архитектурыг хожим VLIW / EPIC гэж нэрлэдэг байв.
Энэхүү тооцоолох цогцолборт хөрвүүлэгчийн тусламжтайгаар үйлдлүүдийн зэрэгцээ байдлыг тодорхой хянах санааг анх хэрэгжүүлсэн.
1991 онд анхны бөгөөд харамсалтай нь цорын ганц "Эльбрус-3" компьютер гарсан бөгөөд үүнийг бүрэн тохируулах боломжгүй байсан бөгөөд ЗХУ задран унасны дараа хэнд ч хэрэггүй болж, бүтээн байгуулалт, төлөвлөгөө цаасан дээр үлджээ.
Шинэ архитектурын суурь
ITMiVT-д Зөвлөлтийн суперкомпьютер бүтээхэд ажиллаж байсан баг салаагүй ч MCST (Москвагийн SPARK-Technologies төв) нэрээр тусдаа компани болж ажилласаар байв. 90-ээд оны эхээр MCST болон Sun Microsystems хооронд идэвхтэй хамтын ажиллагаа эхэлсэн бөгөөд MCST-ийн баг UltraSPARC микропроцессорыг боловсруулахад оролцсон.
Энэ үед E2K архитектурын төсөл гарч ирсэн бөгөөд үүнийг анх Sun санхүүжүүлсэн. Хожим нь төсөл бүрэн бие даасан болж, түүний бүх оюуны өмч MCST-ийн багт үлджээ.
“Хэрэв бид нартай энэ бүс нутагт үргэлжлүүлэн ажиллавал бүх зүйл Нарных байх болно. Нар гарч ирэхээс өмнө ажлын 90% нь хийгдсэн байсан ч гэсэн. (Борис Бабаян)
E2K архитектур
Бид Эльбрус процессоруудын архитектурын талаар ярихдаа мэдээллийн технологийн салбарын хамт ажиллагсдаас дараах мэдэгдлийг ихэвчлэн сонсдог.
"Эльбрус бол RISC архитектур юм"
"Эльбрус бол EPIC архитектур юм"
"Эльбрус бол SPARC-архитектур"
Үнэн хэрэгтээ эдгээр мэдэгдлийн аль нь ч бүрэн үнэн биш, эсвэл үнэн бол хэсэгчлэн үнэн юм.
E2K архитектур нь тусдаа анхны процессорын архитектур бөгөөд E2K-ийн гол чанарууд нь эрчим хүчний хэмнэлт, маш сайн өргөтгөх чадвар бөгөөд үйл ажиллагааны тодорхой параллелизмыг зааж өгснөөр олж авдаг. E2K архитектурыг MCST-ийн баг боловсруулсан бөгөөд SPARC архитектурын нөлөөгөөр (RISC-ийн өнгөрсөн үетэй) дараах суперскаляр архитектур (a la EPIC) дээр суурилдаг. Үүний зэрэгцээ MCST нь үндсэн дөрвөн архитектурын гурвыг (Superscalars, Post-Superscalars болон SPARC) бүтээхэд шууд оролцсон. Дэлхий үнэхээр жижигхэн.
Ирээдүйд төөрөгдөл гаргахгүйн тулд бид хялбаршуулсан боловч E2K архитектурын үндсийг маш тодорхой харуулсан энгийн диаграммыг зурсан.
Одоо архитектурын нэрний талаар бага зэрэг ярих бөгөөд үүнтэй холбоотой үл ойлголцол бас бий.
Төрөл бүрийн эх сурвалжаас та энэ архитектурын дараах нэрийг олж болно: "E2K", "Elbrus", "Elbrus 2000", ELBRUS ("ExpLicit Basic Resources Utilization Scheduling", өөрөөр хэлбэл, үндсэн нөөцийг ашиглах тодорхой төлөвлөлт). Эдгээр бүх нэрс нь архитектурын тухай ижил зүйлийг хэлдэг боловч албан ёсны техникийн баримт бичиг, техникийн форум дээр E2K нэрийг архитектурыг тодорхойлоход ашигладаг тул ирээдүйд процессорын архитектурын талаар ярих юм бол Бид "E2K" гэсэн нэр томъёог ашигладаг бөгөөд хэрэв тодорхой процессорын тухай бол "Эльбрус" нэрийг ашигладаг.
E2K архитектурын техникийн шинж чанарууд
RISC эсвэл CISC (x86, PowerPC, SPARC, MIPS, ARM) зэрэг уламжлалт архитектурт процессор нь дараалсан гүйцэтгэлд зориулагдсан зааврын урсгалыг хүлээн авдаг. Процессор нь бие даасан үйлдлүүдийг илрүүлж, тэдгээрийг зэрэгцүүлэн (суперскаляр) ажиллуулж, тэр ч байтугай дарааллыг нь өөрчлөх боломжтой (эмэглэлгүй). Гэсэн хэдий ч динамик хамаарлын дүн шинжилгээ хийх ба дараалалгүй гүйцэтгэлийг дэмжих нь нэг мөчлөгт эхлүүлж, дүн шинжилгээ хийх командын тоогоор хязгаарлагддаг. Үүнээс гадна процессор доторх харгалзах блокууд нь ихээхэн хэмжээний эрчим хүч зарцуулдаг бөгөөд тэдгээрийн хамгийн төвөгтэй хэрэгжилт нь заримдаа тогтвортой байдал эсвэл аюулгүй байдлын асуудалд хүргэдэг.
E2K архитектурт хамаарлыг шинжлэх, үйлдлийн дарааллыг оновчтой болгох үндсэн ажлыг хөрвүүлэгч гүйцэтгэдэг. Процессор гэж нэрлэгддэг зүйлийг хүлээн авдаг. өргөн зааврууд бөгөөд тэдгээр нь тус бүр нь өгөгдсөн цагийн мөчлөгт эхлүүлэх ёстой бүх процессорын гүйцэтгэх төхөөрөмжүүдийн зааврыг кодчилдог. Процессор нь операндуудын хоорондын хамааралд дүн шинжилгээ хийх эсвэл өргөн зааврын хооронд солих үйлдлийг хийх шаардлагагүй: хөрвүүлэгч нь эх кодын дүн шинжилгээ, процессорын нөөцийн төлөвлөлт дээр үндэслэн энэ бүгдийг хийдэг. Үүний үр дүнд процессорын техник хангамж нь илүү энгийн бөгөөд хэмнэлттэй байж болно.
Хөрвүүлэгч нь эх кодыг процессорын RISC/CISC техник хангамжаас хамаагүй илүү нарийвчлан задлан шинжилж, илүү бие даасан үйлдлүүдийг олох боломжтой. Тиймээс E2K архитектур нь уламжлалт архитектураас илүү олон зэрэгцээ гүйцэтгэх нэгжтэй байдаг.
E2K архитектурын одоогийн онцлогууд:
- Зэрэгцээ ажиллаж байгаа арифметик логик нэгжийн (ALU) 6 суваг.
- 256 битийн 84 бүртгэлийн файлын бүртгэлийн файл.
- Циклүүдийн техник хангамжийн дэмжлэг, түүний дотор дамжуулах хоолойтой. Процессорын нөөцийн ашиглалтын үр ашгийг нэмэгдүүлдэг.
- Тусдаа унших суваг бүхий программчлагдах асинхрон өгөгдлийн урьдчилсан шахуурга. Санах ойн хандалтын саатлыг нууж, ALU-г бүрэн ашиглах боломжийг танд олгоно.
- Таамаглалын тооцоолол болон нэг битийн предикатуудыг дэмжих. Шилжилтийн тоог бууруулж, програмын хэд хэдэн салбарыг зэрэгцүүлэн ажиллуулах боломжийг танд олгоно.
- Нэг цагийн мөчлөгт 23 хүртэлх үйлдлийг дээд зэргээр дүүргэх боломжтой өргөн команд (operandуудыг вектор зааварт оруулах үед 33-аас дээш үйлдэл).
Эмуляц x86
Архитектурын дизайны үе шатанд ч гэсэн хөгжүүлэгчид Intel x86 архитектурт зориулагдсан програм хангамжийг дэмжихийн чухлыг ойлгосон. Үүний тулд x86 хоёртын кодыг E2K архитектурын процессорын код руу динамик (жишээ нь, програмыг ажиллуулах явцад эсвэл "ямарч") хөрвүүлэх системийг хэрэгжүүлсэн. Энэ систем нь хэрэглээний горимд (WINE хэлбэрээр), мөн гипервизортой төстэй горимд хоёуланд нь ажиллах боломжтой (дараа нь x86 архитектурт зочин үйлдлийн системийг бүхэлд нь ажиллуулах боломжтой).
Хэд хэдэн түвшний оновчлолын ачаар орчуулсан кодын өндөр хурдтай болгох боломжтой. X86 архитектурын эмуляцийн чанарыг 20 гаруй үйлдлийн систем (Windows-ийн хэд хэдэн хувилбарыг оруулаад) болон Elbrus тооцооллын систем дээрх олон зуун програмуудыг амжилттай ажиллуулснаар баталж байна.
Хамгаалагдсан програмыг гүйцэтгэх горим
Эльбрус-1 ба Эльбрус-2 архитектураас өвлөн авсан хамгийн сонирхолтой санаануудын нэг бол аюулгүй гэж нэрлэгддэг програмын гүйцэтгэл юм. Үүний мөн чанар нь програм нь зөвхөн эхлүүлсэн өгөгдөлтэй ажиллах, санах ойн бүх хандалтыг хүчинтэй хаягийн мужид хамаарах эсэхийг шалгах, модуль хоорондын хамгаалалтыг хангах (жишээлбэл, дуудаж буй програмыг номын санд гарсан алдаанаас хамгаалах) юм. Эдгээр бүх шалгалтыг техник хангамжид гүйцэтгэдэг. Хамгаалагдсан горимын хувьд бүрэн эрхт хөрвүүлэгч болон ажиллах цагийг дэмжих номын сан байдаг. Үүний зэрэгцээ, тавьсан хязгаарлалт нь гүйцэтгэлийг зохион байгуулах боломжгүй болоход хүргэдэг гэдгийг ойлгох хэрэгтэй, жишээлбэл, C ++ дээр бичигдсэн код.
Эльбрус процессоруудын ердийн, "хамгаалалтгүй" горимд ч гэсэн системийн найдвартай байдлыг нэмэгдүүлдэг онцлог шинж чанарууд байдаг. Иймээс заавал мэдээллийн стек (процедурын дуудлагын буцах хаягийн гинж) нь хэрэглэгчийн өгөгдлийн стекээс тусдаа бөгөөд буцах хаягийн залилан гэх мэт вируст ашигладаг ийм халдлагад нэвтрэх боломжгүй юм.
Олон жилийн турш зохион бүтээгдсэн энэ нь ирээдүйд бүтээмж, өргөтгөх чадвараараа өрсөлдөгч архитектуруудыг гүйцэж, гүйцэж түрүүлэхээс гадна x86/amd64-ийг зовоож буй алдаанаас хамгаалдаг. Meltdown (CVE-2017-5754), Spectre (CVE-2017-5753, CVE-2017-5715), RIDL (CVE-2018-12126, CVE-2018-12130), Fallout (CVE-2018-12127), зэрэг хавчуурга ZombieLoad (CVE-2019-11091) гэх мэт.
X86/amd64 архитектурт олдсон эмзэг байдлаас орчин үеийн хамгаалалт нь үйлдлийн системийн түвшний засварууд дээр суурилдаг. Тийм ч учраас эдгээр архитектурын одоогийн болон өмнөх үеийн процессоруудын гүйцэтгэлийн уналт маш мэдэгдэхүйц бөгөөд 30% -аас 80% хооронд хэлбэлздэг. Бид x86 процессорын идэвхтэй хэрэглэгчдийн хувьд энэ талаар мэддэг, зовж шаналж, "кактус идсээр" байгаа боловч бидний (мөн үүний үр дүнд үйлчлүүлэгчдийнхээ хувьд) эдгээр асуудлыг шийдвэрлэх арга зам байгаа нь эргэлзээгүй ашиг, ялангуяа шийдэл нь Орос бол.
Технические характеристики
Өмнөх (4C), одоогийн (8C), шинэ (8CB) болон ирээдүйн (16C) үеийн Эльбрус процессоруудын албан ёсны техникийн шинж чанаруудыг Intel x86 процессоруудтай харьцуулахад доор харуулав.
10 жилийн өмнө дийлдэшгүй мэт санагдаж байсан дотоодын процессоруудын технологийн хоцрогдол 2021 онд Эльбрус-16С (энэ нь XNUMX онд) хөөргөхөд маш бага мэт санагдаж байгааг энэ хүснэгтийг өнгөцхөн харвал (мөн энэ нь маш таатай байна) харуулж байна. бусад зүйлс, виртуалчлалыг дэмжих болно) хамгийн бага зайд хүртэл багасгах болно.
Elbrus 8C процессор дээрх SHD AERODISK
Бид онолоос практик руу шилждэг. MCST, Aerodisk, Basalt SPO (хуучнаар Alt Linux) болон NORSI-TRANS-ийн стратегийн холбооны нэг хэсэг болгон мэдээлэл хадгалах системийг боловсруулж ашиглалтад оруулсан бөгөөд энэ нь одоогоор аюулгүй байдал, үйл ажиллагааны хувьд хамгийн шилдэг нь биш юм. зардал, гүйцэтгэл нь бидний бодлоор эх орныхоо технологийн бие даасан байдлыг зохих түвшинд хангаж чадах маргаангүй зохистой шийдэл юм.
Одоо дэлгэрэнгүй...
Техник хангамж
Хадгалах системийн техник хангамжийн хэсгийг NORSI-TRANS компанийн Yakhont UVM бүх нийтийн платформ дээр үндэслэн хэрэгжүүлдэг. Yakhont UVM платформ нь Оросын гарал үүсэлтэй харилцаа холбооны төхөөрөмжийн статусыг хүлээн авсан бөгөөд Оросын радио электрон бүтээгдэхүүний нэгдсэн бүртгэлд багтсан болно. Уг систем нь 2G эсвэл 1G Ethernet холболтоор холбогдсон хоёр тусдаа хадгалах хянагчаас (тус бүр нь 10U) бүрдэнэ, мөн SAS холболтыг ашиглан дундын дискний тавиуруудтай.
Мэдээжийн хэрэг, энэ нь бидний ихэвчлэн ашигладаг "Хайрцаг дахь кластер" формат шиг үзэсгэлэнтэй биш юм (нийтлэг арын самбар бүхий хянагч ба дискийг нэг 2U явах эд ангид суулгасан үед) гэхдээ ойрын ирээдүйд энэ нь бас бэлэн болно. Энд гол зүйл бол энэ нь сайн ажилладаг, гэхдээ бид дараа нь "нум" -ын талаар бодох болно.
Бүрээсний доор хянагч бүр дөрвөн RAM үүр бүхий нэг процессортой эх хавтантай (3С процессорын хувьд DDR8). Мөн хянагч тус бүр дээр 4 1G Ethernet порт (хоёрыг нь AERODISK ENGINE програм хангамж үйлчилгээ болгон ашигладаг) болон Back-end (SAS) болон Front-end (Ethernet эсвэл FibreChannel) адаптеруудад зориулсан гурван PCIe үүр байдаг.
Ачаалах дискний хувьд бид GS Nanotech-ийн Оросын SATA SSD дискийг ашигладаг бөгөөд үүнийг олон удаа туршиж, төслүүдэд ашигладаг.
Бид мөрийн хөтөлбөртэй анх танилцахдаа үүнийг сайтар судалж үзсэн. Бид угсралт, гагнуурын чанарын талаар ямар ч асуулт байсангүй, бүх зүйл цэвэр, найдвартай хийгдсэн.
үйлдлийн систем
Гэрчилгээжүүлэх OS Alt 8SP хувилбарыг үйлдлийн систем болгон ашигладаг. Ойрын ирээдүйд бид Aerodisk хадгалах программ хангамж бүхий Alt OS-д зориулж залгах боломжтой, байнга шинэчлэгддэг репозиторийг бий болгохоор төлөвлөж байна.
Энэхүү түгээлтийн хувилбар нь E4.9K-д зориулсан Linux 2 цөмийн одоогийн тогтвортой хувилбар (MCST-ийн мэргэжилтнүүдийн урт хугацааны дэмжлэгтэй салбар) дээр бүтээгдсэн бөгөөд функциональ болон аюулгүй байдлын нөхөөсүүдээр хангагдсан болно. Alt OS дээрх бүх багцууд нь ALT Linux Team төслийн анхны гүйлгээний бүтээх системийг ашиглан Elbrus дээр шууд бүтээгдсэн бөгөөд энэ нь шилжүүлгийн ажлын зардлыг бууруулж, бүтээгдэхүүний чанарт илүү анхаарал хандуулах боломжийг олгосон.
Elbrus-д зориулсан Alt OS-ийн аливаа хувилбарыг ашиглах боломжтой репозиторийг ашиглан функциональ байдлын хувьд мэдэгдэхүйц өргөжүүлэх боломжтой (найм дахь хувилбарын 6 мянга орчим эх багцаас ес дэх хувилбарын хувьд 12 орчим).
Alt OS-ийн хөгжүүлэгч Basalt SPO нь янз бүрийн платформ дээр бусад программ хангамж, төхөөрөмж хөгжүүлэгчидтэй идэвхтэй хамтран ажиллаж, техник хангамж, програм хангамжийн системүүдийн хооронд тасралтгүй харилцан үйлчлэлийг хангадаг тул ийм сонголт хийсэн.
Програм хангамж хадгалах систем
Зөөвөрлөхдөө бид E2K-д дэмжигдсэн x86 эмуляцийг ашиглах санаагаа шууд орхиж, процессоруудтай шууд ажиллаж эхэлсэн (аз болоход Alt-д шаардлагатай хэрэгслүүд байгаа).
Бусад зүйлсийн дотор үндсэн гүйцэтгэлийн горим нь илүү сайн хамгаалалт (нэг биш гурван техник хангамжийн стек) болон гүйцэтгэлийг нэмэгдүүлдэг (хоёртын орчуулагчийг ажиллуулахын тулд найман цөмөөс нэг эсвэл хоёр цөмийг хуваарилах шаардлагагүй бөгөөд хөрвүүлэгч нь үүнийг хийдэг. ажил JIT-ээс илүү сайн).
Үнэн хэрэгтээ AERODISK ENGINE-ийн E2K хувилбар нь x86-д байгаа ихэнх хадгалах функцийг дэмждэг. AERODISK ENGINE-ийн одоогийн хувилбарыг (A-CORE хувилбар 2.30) хадгалах системийн програм хангамж болгон ашиглаж байна.
E2K дээр ямар ч асуудалгүйгээр дараах функцуудыг нэвтрүүлж, бүтээгдэхүүнд ашиглахаар туршиж үзсэн.
- Хоёр хүртэлх хянагч ба олон замт оролт/гаралтын (mpio) алдааг тэсвэрлэх чадвар
- Нимгэн эзэлхүүнтэй (RDG, DDP сан; FC, iSCSI, NFS, Active Directory нэгтгэлийг багтаасан SMB протоколууд) файлын хандалтыг блоклох, хаах.
- Гурвалсан паритет хүртэлх янз бүрийн RAID түвшин (RAID бүтээгчийг ашиглах чадварыг оруулаад)
- Гибрид хадгалах сан (SSD болон HDD-г нэг санд нэгтгэх, жишээ нь кэш болон шатлалт)
- Хувилбар болон шахалт бүхий зай хэмнэх сонголтууд
- ROW агшин зуурын зураг, клон болон төрөл бүрийн хуулбарлах сонголтууд
- QoS, глобал сүлжээ, VLAN, BOND гэх мэт жижиг боловч ашигтай функцууд.
Үнэн хэрэгтээ E2K дээр бид олон хянагч (хоёроос дээш) ба олон урсгалтай I / O төлөвлөгчөөс бусад бүх функцийг олж авч чадсан бөгөөд энэ нь бүх флаш усан сангийн гүйцэтгэлийг 20-30% нэмэгдүүлэх боломжийг олгодог. .
Гэхдээ мэдээжийн хэрэг бид эдгээр ашигтай функцуудыг цаг хугацааны асуудалд нэмж оруулах болно.
Гүйцэтгэлийн талаар бага зэрэг
Хадгалах системийн үндсэн функцүүдийн туршилтыг амжилттай давсны дараа бид мэдээж ачааллын туршилтыг хийж эхэлсэн.
Жишээлбэл, RAM кэшийг идэвхгүй болгосон хос удирдлагатай санах ойн систем (2xCPU E8C 1.3 Ghz, 32 GB RAM + 4 SAS SSD 800GB 3DWD) дээр бид үндсэн RAID-10 түвшин, хоёр 500G бүхий хоёр DDP сан үүсгэсэн. LUN болон эдгээр LUN-уудыг iSCSI (10G Ethernet)-ээр Линукс хосттой холбосон. Мөн FIO програмыг ашиглан жижиг дараалсан ачааллын блокууд дээр цагийн үндсэн туршилтуудын нэгийг хийсэн.
Эхний үр дүн нэлээд эерэг байсан.
Процессоруудын ачаалал дунджаар 60% байсан, өөрөөр хэлбэл. Энэ нь хадгалалтын найдвартай ажиллах суурь түвшин юм.
Тийм ээ, энэ нь ачаалал ихтэй байхаас хол байгаа бөгөөд энэ нь өндөр хүчин чадалтай DBMS-ийн хувьд хангалттай биш боловч бидний туршлагаас харахад эдгээр шинж чанарууд нь хадгалах системийг ашигладаг ерөнхий ажлуудын 80% -д хангалттай байдаг.
Хэсэг хугацааны дараа бид Эльбрусыг хадгалах платформ болгон ачааллын туршилтын талаар нарийвчилсан тайлангаар буцаж ирэхээр төлөвлөж байна.
Гэрэлт ирээдүй
Дээр дурдсанчлан Elbrus 8C-ийн масс үйлдвэрлэл саяхан буюу 2019 оны эхээр эхэлсэн бөгөөд арванхоёрдугаар сар гэхэд 4000 орчим процессор аль хэдийн гарсан байна. Харьцуулбал, өмнөх үеийн Elbrus 4C-ийн ердөө 5000 процессорыг үйлдвэрлэсэн бүх хугацаанд үйлдвэрлэсэн тул ахиц дэвшил гарч байна.
Энэ нь Оросын зах зээлд хүртэл далайд дусал болох нь ойлгомжтой, гэхдээ алхаж яваа хүн замыг эзэмшинэ.
Хэдэн арван мянган Elbrus 2020C процессорыг 8 онд гаргахаар төлөвлөж байгаа бөгөөд энэ нь аль хэдийн ноцтой тоо юм. Нэмж дурдахад 2020 онд Elbrus-8SV процессорыг MCST-ийн баг бөөнөөр үйлдвэрлэх ёстой.
Ийм үйлдвэрлэлийн төлөвлөгөө нь дотоодын сервер процессорын зах зээлийн маш чухал хувийг эзэлдэг програм юм.
Үүний үр дүнд, энд, одоо бид тодорхой, бидний бодлоор хөгжлийн зөв стратеги бүхий Оросын сайн, орчин үеийн процессортой болсон бөгөөд үүний үндсэн дээр Орост үйлдвэрлэсэн хамгийн найдвартай, баталгаажуулсан өгөгдөл хадгалах систем байдаг (мөн ирээдүй, Эльбрус-16С дээрх виртуалчлалын систем). Оросын систем нь орчин үеийн нөхцөлд физикийн хувьд аль болох боломжтой юм.
Өөрсдийгөө Оросын үйлдвэрлэгчид хэмээн бахархан дууддаг ч үнэн хэрэгтээ гадаадын үйлдвэрлэгчийн бүтээгдэхүүнд тэмдэглэгээнээс нь өөр өөрийн гэсэн үнэ цэнийг нэмэлгүйгээр шошгыг дахин нааж байгаа компаниудын дараагийн баатарлаг бүтэлгүйтлийг бид мэдээллүүдээс олонтаа хардаг. Ийм компаниуд харамсалтай нь Оросын бүх жинхэнэ хөгжүүлэгчид, үйлдвэрлэгчдэд сүүдэрлэдэг.
Энэ нийтлэлээрээ бид манай улсад орчин үеийн нарийн төвөгтэй мэдээллийн технологийн системийг үнэхээр, үр дүнтэй бүтээж, идэвхтэй хөгжиж буй компаниуд байсан, одоо байгаа, байх ч болно гэдгийг тодорхой харуулахыг хүсч байна, мэдээллийн технологийн импортыг орлох нь хараалын үг биш, харин бодит байдал юм. бид бүгд амьдардаг. Та энэ бодит байдлыг хайрлаж чадахгүй, та үүнийг шүүмжилж болно, эсвэл та ажиллаж, сайжруулж болно.
ЗХУ задран унаснаар Эльбрусыг бүтээгчдийн багийг процессорын ертөнцөд нэр хүндтэй тоглогч болоход саад болж, багийг гадаадад бүтээн байгуулалтад зориулж санхүүжилт хайхад хүргэв. Олдсон, ажил хийгдсэн, оюуны өмч хадгалагдсан тул эдгээр хүмүүст маш их баярлалаа гэж хэлмээр байна!
Одоохондоо энэ бол санал хүсэлт, асуулт, мэдээж шүүмжлэлээ бичээрэй. Бид үргэлж аз жаргалтай байдаг.
Мөн бүх Aerodisk компанийн нэрийн өмнөөс би Оросын бүх мэдээллийн технологийн нийгэмлэгт удахгүй болох шинэ жил, Зул сарын баярын мэндийг хүргэж, 100% ажиллахыг хүсч, шинэ онд нөөцлөлт нь хэнд ч ашиггүй байхыг хүсч байна))).
Ашигласан материал
Технологи, архитектур, хувь хүний талаархи ерөнхий тайлбар бүхий нийтлэл:
"Эльбрус" нэртэй компьютеруудын товч түүх:
e2k архитектурын талаархи ерөнхий нийтлэл:
Нийтлэл нь 4-р үеийн (Elbrus-8S) ба 5-р үеийн (Elbrus-8SV, 2020) тухай юм.
Дараагийн 6-р үеийн процессоруудын техникийн үзүүлэлтүүд (Elbrus-16SV, 2021):
Эльбрус архитектурын албан ёсны тайлбар:
"Эльбрус" техник хангамж, программ хангамжийн платформыг хөгжүүлэгчид гайхалтай гүйцэтгэлтэй супер компьютер бүтээхээр төлөвлөж байна.
Хувийн компьютер, сервер, супер компьютерт зориулсан Оросын Эльбрус технологиуд:
Борис Бабаяны хуучин нийтлэл, гэхдээ хамааралтай хэвээр байна:
Михаил Кузьминскийн хуучин нийтлэл:
MCST танилцуулга, ерөнхий мэдээлэл:
Elbrus платформд зориулсан Alt OS-ийн талаарх мэдээлэл:
Эх сурвалж: www.habr.com