Системаи нигаҳдории AERODISK дар коркардкунандагони ватании Elbrus 8C

Системаи нигаҳдории AERODISK дар коркардкунандагони ватании Elbrus 8C

Салом, хонандагони Habr. Мо мехоҳем як хабари хеле хубро мубодила кунем. Мо ниҳоят истеҳсоли воқеии силсилавии насли нави протсессори русии Elbrus 8C-ро интизор шудем. Расман истеҳсоли силсилавӣ бояд дар соли 2016 оғоз мешуд, аммо дар асл истеҳсоли оммавӣ танҳо дар соли 2019 оғоз шуда, айни замон тақрибан 4000 протсессори истеҳсол шудааст.

Қариб дарҳол пас аз оғози истеҳсоли оммавӣ, ин протсессорҳо дар Аэродиски мо пайдо шуданд, ки барои онҳо мо мехоҳем махсусан ба ширкати NORSI-TRANS, ки ба мо платформаи сахтафзори Yakhont UVM-и худро, ки протсессори Elbrus 8C-ро дастгирӣ мекунад, ташаккур гӯем. қисми нармафзори системаи нигоҳдорӣ. Ин як платформаи универсалии муосир аст, ки ба ҳама талаботи MCST ҷавобгӯ аст. Дар айни замон, платформа аз ҷониби истеъмолкунандагони махсус ва операторони алоқа барои таъмини иҷрои амалҳои муқарраршуда ҳангоми гузаронидани чорабиниҳои оперативӣ-ҷустуҷӯӣ истифода мешавад.

Дар айни замон, интиқол бомуваффақият анҷом ёфт ва системаи нигаҳдории AERODISK аллакай дар версияи коркардкунандагони ватании Elbrus дастрас аст.

Дар ин мақола мо дар бораи худи протсессорҳо, таърих, меъмории онҳо ва албатта дар бораи татбиқи системаҳои нигоҳдорӣ дар Эльбрус сӯҳбат хоҳем кард.

ҳикояи

Таърихи коркардкунандагони Эльбрус ба замони Иттиҳоди Шӯравӣ рост меояд. Соли 1973 дар Институти механикаи дакик ва техникаи хисоббарори ба номи. С.А. Лебедев (ба номи худи ҳамон Сергей Лебедев, ки қаблан ба таҳияи аввалин компютери шӯравии MESM ва баъдтар БЕСМ роҳбарӣ мекард) ба таҳияи системаҳои ҳисоббарории бисёрпросессори бо номи «Эльбрус» оғоз кард. Ба лоихакашй Всеволод Сергеевич Бурцев рохбарй мекард, Борис Арташесович Бабаян, ки яке аз чонишини сарконструкторон буд, низ дар кори азхудкунй фаъолона иштирок кард.

Системаи нигаҳдории AERODISK дар коркардкунандагони ватании Elbrus 8C
Всеволод Сергеевич Бурцев

Системаи нигаҳдории AERODISK дар коркардкунандагони ватании Elbrus 8C
Борис Арташесович Бабаян

Фармоишгари асосии лоиҳа, албатта, қувваҳои мусаллаҳи СССР буд ва ин силсилаи компютерҳо дар ниҳоят дар ташкили марказҳои компютерии фармондеҳӣ ва системаҳои оташфишонии системаҳои мудофиаи зиддимушакӣ, инчунин дигар системаҳои таъиноти махсус бомуваффақият истифода шуданд. .

Системаи нигаҳдории AERODISK дар коркардкунандагони ватании Elbrus 8C

Аввалин компютери Элбрус соли 1978 ба итмом расид. Он меъмории модулӣ дошт ва метавонад аз 1 то 10 протсессорро дар асоси схемаҳои интегратсияи миёна дар бар гирад. Суръати ин машина дар як сония ба 15 миллион амалиёт расид. Миқдори хотираи оперативӣ, ки барои ҳамаи 10 протсессори умумӣ буд, то 2 то 20 қудрати калимаҳои мошин ё 64 МБ буд.

Баъдтар маълум шуд, ки бисёре аз технологияҳое, ки дар таҳияи Элбрус истифода мешаванд, дар як вақт дар саросари ҷаҳон таҳқиқ карда мешаванд ва онҳо аз ҷониби International Business Machine (IBM) идора карда мешаванд, аммо дар муқоиса бо кор дар Элбрус дар ин лоиҳаҳо кор мекунанд. , хеч гох ба охир нарасид. анчом дода шуданд ва дар нихояти кор боиси ба вучуд овардани махсулоти тайёр нагардид.

Ба гуфти Всеволод Бурцев, инженерони советй кушиш карданд, ки тачрибаи пешкадами чи конструкторони ватанй ва чи хоричиро ба кор баранд. Ба меъмории компютерҳои Элбрус низ компютерҳои Burroughs, коркардҳои Hewlett-Packard ва таҷрибаи таҳиягарони BESM-6 таъсир расониданд.

Аммо дар баробари ин, бисьёр пешравихо аслан буданд. Чизи ҷолибтарин дар бораи Эльбрус-1 меъмории он буд.

Суперкомпютери сохташуда аввалин компютер дар СССР гардид, ки архитектураи суперскаляриро истифода мебарад. Истифодаи васеи протсессорҳои суперскалярӣ дар хориҷа танҳо дар солҳои 90-уми асри гузашта бо пайдоиши протсессори дастраси Intel Pentium дар бозор оғоз ёфт.

Илова бар ин, протсессори махсуси вуруд/барориро барои ташкили интиқоли ҷараёни маълумот байни дастгоҳҳои периферӣ ва хотираи RAM дар компютер истифода бурдан мумкин аст. Дар система метавонад то чор чунин протсессори мавҷуд бошад; онҳо дар баробари протсессори марказӣ кор мекарданд ва хотираи махсуси худро доштанд.

Эльбрус-2

Соли 1985 Эльбрус идомаи мантиқии худро гирифт, компютери Элбрус-2 сохта, ба истеҳсоли оммавӣ фиристода шуд. Дар меъморӣ он аз пешгузаштаи худ чандон фарқ надошт, балки базаи элементҳои навро истифода бурд, ки имкон дод, ки кори умумӣ тақрибан 10 маротиба - аз 15 миллион амалиёт дар як сония то ба 125 миллион зиёд карда шавад.Иқтидори хотираи оперативии компютер ба 16 миллиону 72 расид. - калимаҳои битӣ ё 144 MB. Ҳадди ниҳоии интиқоли каналҳои воридот/ховарии Elbrus-2 120 МБ/с буд.

«Эльбрус-2» дар марказхои тадкикоти ядроии Челябинск-70 ва Арзамас-16 дар МСС, дар системаи мудофиаи зиддимушакии А-135, инчунин дар дигар объектхои харби фаъолона истифода мешуд.

Офариндани Эльбрусро рохбарони Иттифоки Советй бахои баланд доданд. Бисьёр инженерон бо ордену медальхо мукофотонида шуданд. Конструктори генералй Всеволод Бурцев ва як катор дигар мутахассисон мукофотхои давлатй гирифтанд. Ва Борис Бабаян бо ордени Революциям Октябрь мукофотонида шуд.

Борис Бабаян баъдтар гуфт, ки ин мукофотхо бештар сазоворанд.

«Соли 1978 мо аввалин мошини суперскалярии «Эльбрус-1»-ро сохтем. Ҳоло дар Ғарб онҳо танҳо суперскалярҳои ин меъмориро месозанд. Аввалин суперскаляр дар Ғарб соли 92 пайдо шуд, мо соли 78. Гузашта аз ин, версияи суперскаляре, ки мо сохта будем, ба Pentium Pro, ки Intel соли 95 сохта буд, шабоҳат дорад.”

Ин суханон дар бораи афзалияти таърихӣ дар ИМА тасдиқ карда шудаанд, Кит Дифендорф, таҳиягари Motorola 88110, яке аз аввалин протсессорҳои суперскалярии ғарбӣ, навиштааст:

"Дар соли 1978, тақрибан 15 сол пеш аз пайдо шудани аввалин протсессори суперскалярии ғарбӣ, Эльбрус-1 протсессори онро истифода бурд, ки дар як цикли соат ду дастур медод, тартиби иҷрои дастурҳоро тағир дод, регистрҳоро номгузорӣ кард ва аз рӯи фарзия иҷро мешуд."

Эльбрус-3

Ин соли 1986 буд ва қариб дарҳол пас аз анҷоми кор дар Элбруси дуюм, ITMiVT ба таҳияи системаи нави Эльбрус-3 бо истифода аз меъмории протсессори комилан нав оғоз кард. Борис Бабаян ин равишро "постсуперскалар" номид. Маҳз ҳамин меъморӣ буд, ки баъдтар VLIW/EPIC номида мешавад, ки дар оянда (дар миёнаҳои солҳои 90-ум) протсессори Intel Itanium ба истифода шурӯъ кард (ва дар СССР ин таҳаввулот дар соли 1986 оғоз ёфта, соли 1991 ба охир расид).

Ин комплекси хисоббарор аввалин шуда идеяхои ба таври возеҳ назорат кардани параллелизми амалиётҳоро бо истифода аз компилятор амалӣ намуд.

Соли 1991 аввалин ва мутаассифона ягона компютери «Элбрус-3» ба бозор баромад, ки онро пурра танзим кардан муяссар нашуд ва пас аз пош хӯрдани Иттиҳоди Шӯравӣ касе ба он ниёз надошт ва пешрафту нақшаҳо дар рӯи коғаз монд.

Шартҳои зарурии меъмории нав

Гурӯҳе, ки дар ITMiVT дар эҷоди суперкомпьютерҳои шӯравӣ кор мекард, пароканда нашуд, балки ҳамчун як ширкати алоҳида бо номи MCST (маркази SPARK Technologies дар Маскав) кор кард. Ва дар ибтидои солҳои 90-ум ҳамкории фаъол байни MCST ва Sun Microsystems оғоз ёфт, ки дар он ҷо дастаи MCST дар таҳияи микропросессор UltraSPARC ширкат дошт.

Маҳз дар ҳамин давра лоиҳаи меъмории E2K ба вуҷуд омад, ки дар аввал аз ҷониби Sun маблағгузорӣ шуда буд. Баъдтар, лоиҳа комилан мустақил шуд ва тамоми моликияти зеҳнии он дар ихтиёри дастаи MCST боқӣ монд.

"Агар мо дар ин минтақа кор бо Офтобро идома медодем, ҳама чиз аз они Sun мебуд. Хол он ки 90 фоизи кор пеш аз омадани Офтоб анчом дода шуда буд». (Борис Бабаян)

Меъмории E2K

Вақте ки мо меъмории протсессори Элбрусро муҳокима мекунем, мо аксар вақт изҳороти зеринро аз ҳамкасбони худ дар соҳаи IT мешунавем:

"Элбрус як меъмории RISC аст"
"Элбрус як меъмории EPIC аст"
"Элбрус меъмории SPARC аст"

Дар асл, ҳеҷ яке аз ин гуфтаҳо комилан дуруст нестанд ва агар онҳо бошанд, танҳо қисман дурустанд.

Меъмории E2K як меъмории алоҳидаи аслии протсессори аст; сифатҳои асосии E2K самаранокии энергетикӣ ва миқёспазирии аъло мебошанд, ки бо нишон додани параллелизми возеҳи амалиётҳо ба даст оварда шудаанд. Меъмории E2K аз ҷониби дастаи MCST таҳия шудааст ва ба меъмории пас аз суперскаларӣ (a la EPIC) бо таъсири каме аз меъмории SPARC (бо гузаштаи RISC) асос ёфтааст. Ҳамзамон, MCST дар эҷоди се аз чаҳор меъмории асосӣ (Superscalars, post-superscalars ва SPARC) бевосита иштирок дошт. Дунё дар ҳақиқат як макони хурд аст.

Барои роҳ надодан ба иштибоҳ дар оянда, мо як диаграммаи оддиеро кашидаем, ки ҳарчанд содда карда шуда бошад ҳам, решаҳои меъмории E2K-ро хеле равшан нишон медиҳад.

Системаи нигаҳдории AERODISK дар коркардкунандагони ватании Elbrus 8C

Акнун каме бештар дар бораи номи меъморӣ, ки дар бораи он низ нофаҳмӣ вуҷуд дорад.

Дар сарчашмаҳои гуногун шумо метавонед номҳои зерини ин меъмориро пайдо кунед: “E2K”, “Elbrus”, “Elbrus 2000”, ELBRUS (“ExpLicit Basic Utilization Resources Scheduling”, яъне банақшагирии дақиқи истифодаи захираҳои асосӣ). Ҳамаи ин номҳо дар бораи як чиз гап мезананд - дар бораи меъморӣ, аммо дар ҳуҷҷатҳои расмии техникӣ, инчунин дар форумҳои техникӣ, номи E2K барои ифодаи меъморӣ истифода мешавад, бинобар ин дар оянда, агар дар бораи меъмории протсессор сухан гӯем, мо онро истифода мебарем. истилоҳи "E2K" ва агар дар бораи протсессори мушаххас, мо номи "Элбрус" -ро истифода мебарем.

Хусусиятҳои техникии меъмории E2K

Дар меъмории анъанавӣ ба монанди RISC ё CISC (x86, PowerPC, SPARC, MIPS, ARM), вуруди протсессор ҷараёни дастурҳоро қабул мекунад, ки барои иҷрои пайдарпай тарҳрезӣ шудаанд. Протсессор метавонад амалиётҳои мустақилро ошкор кунад ва онҳоро ба таври мувозӣ иҷро кунад (суперкалярият) ва ҳатто тартиби онҳоро тағир диҳад (иҷроиши берун аз тартиб). Бо вуҷуди ин, таҳлили вобастагии динамикӣ ва дастгирии иҷрои берун аз фармоиш маҳдудиятҳои худро дар шумораи фармонҳои оғозшуда ва таҳлилшуда дар як давраи соат дорад. Илова бар ин, блокҳои мувофиқ дар дохили протсессор миқдори назарраси энергияро истеъмол мекунанд ва татбиқи мураккаби онҳо баъзан ба субот ё мушкилоти амният оварда мерасонад.

Дар меъмории E2K кори асосии таҳлили вобастагӣ ва оптимизатсияи тартиби амалиётро компилятор ба ӯҳда мегирад. Протсессор ба ном вурудро қабул мекунад. дастурҳои васеъ, ки ҳар яки онҳо дастурҳоро барои ҳамаи воҳидҳои иҷрокунандаи протсессор рамзгузорӣ мекунанд, ки бояд дар як давраи соати додашуда оғоз карда шаванд. Аз протсессор талаб карда намешавад, ки вобастагии байни операндҳоро таҳлил кунад ё амалиётро байни дастурҳои васеъ аз нав танзим кунад: компилятор ҳамаи инро дар асоси таҳлили коди манбаъ ва банақшагирии захираҳои протсессор анҷом медиҳад. Дар натиҷа, таҷҳизоти коркардкунанда метавонад соддатар ва камхарҷтар бошад.

Компилятор қодир аст, ки коди сарчашмаро нисбат ба сахтафзори протсессори RISC/CISC амиқтар таҳлил кунад ва амалиёти мустақилтарро пайдо кунад. Аз ин рӯ, меъмории E2K нисбат ба меъмории анъанавӣ воҳидҳои иҷрои параллелӣ дорад.

Имкониятҳои ҷории меъмории E2K:

  • 6 канали воҳидҳои мантиқии арифметикӣ (ALU) дар баробари кор мекунанд.
  • Файли реестри 256 регистрҳои 84-бит.
  • Дастгирии сахтафзор барои ҳалқаҳо, аз ҷумла онҳое, ки қубурҳо доранд. Самаранокии истифодаи захираҳои коркардкунандаро зиёд мекунад.
  • Дастгоҳи обкашии асинхронии барномарезишавандаи маълумот бо каналҳои хониши алоҳида. Ба шумо имкон медиҳад, ки таъхирҳоро аз дастрасии хотира пинҳон кунед ва аз ALU пурратар истифода баред.
  • Дастгирии ҳисобҳои тахминӣ ва предикатҳои як-бит. Ба шумо имкон медиҳад, ки шумораи гузаришҳоро кам кунед ва якчанд шохаҳои барномаро дар як вақт иҷро кунед.
  • Фармони васеъ, ки қодир аст то 23 амалиётро дар як давраи соат муайян кунад (зиёда аз 33 амалиёт ҳангоми бастабандии операндҳо ба дастурҳои векторӣ).

Системаи нигаҳдории AERODISK дар коркардкунандагони ватании Elbrus 8C

эмуляцияи x86

Ҳатто дар марҳилаи тарҳрезии меъморӣ, таҳиягарон аҳамияти дастгирии нармафзореро, ки барои меъмории Intel x86 навишта шудаанд, фаҳмиданд. Бо ин мақсад, системаи тарҷумаи динамикӣ (яъне ҳангоми иҷрои барнома ё “дар парвоз”) кодҳои бинарии x86 ба кодҳои протсессори меъмории E2K амалӣ карда шуд. Ин система метавонад ҳам дар реҷаи барномавӣ (бо усули WINE) ва ҳам дар реҷаи шабеҳи гипервизор кор кунад (пас имкон дорад, ки тамоми ОС-и меҳмонро барои меъмории x86 иҷро кунед).

Ба шарофати якчанд сатҳҳои оптимизатсия, ба суръати баланди коди тарҷумашуда ноил шудан мумкин аст. Сифати эмулятсияи меъмории x86 бо оғози бомуваффақияти зиёда аз 20 системаи амалиётӣ (аз ҷумла якчанд версияҳои Windows) ва садҳо барномаҳо дар системаҳои ҳисоббарории Elbrus тасдиқ карда мешавад.

Ҳолати иҷрои барнома ҳифзшаванда

Яке аз ғояҳои ҷолибтарин, ки аз меъмории Элбрус-1 ва Эльбрус-2 мерос мондааст, иҷрои ба истилоҳ барномаи бехатар аст. Моҳияти он аз он иборат аст, ки барнома танҳо бо маълумоти ибтидоӣ кор мекунад, ҳама дастрасии хотираро тафтиш кунед, то ки онҳо ба диапазони дурусти суроғаҳо тааллуқ дошта бошанд ва муҳофизати байнимодулҳоро таъмин кунанд (масалан, барномаи зангзаниро аз хатогиҳо дар китобхона муҳофизат кунед). Ҳамаи ин санҷишҳо дар сахтафзор анҷом дода мешаванд. Барои ҳолати муҳофизатшуда як компилятори мукаммал ва китобхонаи дастгирии вақти корӣ мавҷуд аст. Бояд фаҳмид, ки маҳдудиятҳои ҷорӣ боиси имконнопазирии ташкили иҷрои, масалан, рамзи дар C++ навишташуда мегардад.

Ҳатто дар ҳолати муқаррарии «беҳифозат»-и кори протсессорҳои Elbrus, хусусиятҳое мавҷуданд, ки эътимоднокии системаро зиёд мекунанд. Ҳамин тариқ, стеки иттилооти пайвасткунанда (занҷири суроғаҳои бозгашт барои зангҳои мурофиавӣ) аз стеки маълумоти корбар ҷудо карда шуда, барои ҳамлаҳо ба монанди қаллобии суроғаи бозгашт, ки дар вирусҳо истифода мешаванд, дастнорас аст.

Рушдиҳое, ки дар тӯли солҳо ба вуҷуд омадаанд, имкон медиҳанд, ки на танҳо аз ҷиҳати иҷроиш ва миқёспазирӣ аз меъмории рақибон пеш гузаранд ва дар оянда аз онҳо пеш гузаранд, балки инчунин аз хатогиҳое, ки x86/amd64-ро ба вуҷуд меоранд, муҳофизат карда шаванд. Хатчӯбҳо ба монанди 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) ва ғайра.

Муҳофизати муосир аз осебпазирӣ дар меъмории x86/amd64 ба часбҳо дар сатҳи системаи оператсионӣ асос ёфтааст. Ин аст, ки чаро коҳиши кор дар наслҳои ҷорӣ ва қаблии протсессорҳои ин меъморӣ хеле назаррас аст ва аз 30% то 80% аст. Мо, ҳамчун корбарони фаъоли протсессори x86, дар ин бора медонем, мо азоб мекашем ва "кактус мехӯрем" -ро идома медиҳем, аммо ҳалли ин мушкилот дар реша барои мо (ва дар ниҳоят барои муштариёни мо) манфиати бешубҳа аст, хусусан агар ҳалли русӣ аст.

Хусусиятҳои техникӣ

Дар зер тавсифоти расмии техникии протсессорҳои Elbrus дар гузашта (4C), ҷорӣ (8C), нав (8SV) ва оянда (16C) дар муқоиса бо протсессори шабеҳи Intel x86 оварда шудаанд.

Системаи нигаҳдории AERODISK дар коркардкунандагони ватании Elbrus 8C

Ҳатто як нигоҳи фаврӣ ба ин ҷадвал нишон медиҳад (ва ин хеле хушҳол аст), ки холигии технологии коркардкунандагони ватанӣ, ки 10 сол пеш бартарафнашаванда менамуд, ҳоло хеле хурд ба назар мерасад ва дар соли 2021 бо ба кор андохтани Elbrus-16S (ки дар қатори дигар чизҳо, виртуализатсияро дастгирӣ хоҳад кард) ба масофаи ҳадди аққал кам карда мешавад.

Системаи нигаҳдории AERODISK дар коркардкунандагони Elbrus 8C

Мо аз назария ба амалия мегузарем. Дар доираи иттиҳоди стратегии ширкатҳои MCST, Aerodisk, Basalt SPO (собиқ Alt Linux) ва NORSI-TRANS системаи нигаҳдории маълумот таҳия ва ба кор омода карда шуд, ки дар айни замон аз ҷиҳати амният, функсия, арзиш ва самаранокӣ агар бехтарин набошад, пас, ба фикри мо, бешубха, халли арзандаест, ки дарачаи дурусти истиклолияти технологии Ватани моро таъмин карда метавонад.
Энди тафсилотлар...

Hardware

Таҷҳизоти нигаҳдорӣ дар асоси платформаи универсалии Yakhont UVM аз NORSI-TRANS амалӣ карда мешавад. Платформаи Yakhont UVM мақоми таҷҳизоти телекоммуникатсионии тавлиди Русияро гирифт ва ба феҳристи ягонаи маҳсулоти радиоэлектроникии Русия дохил карда шуд. Система аз ду контроллерҳои алоҳидаи нигаҳдорӣ (ҳар кадоми 2U) иборат аст, ки ба ҳамдигар тавассути пайвасти 1G ё 10G Ethernet ва инчунин ба рафҳои дискҳои умумӣ бо истифода аз пайвасти SAS пайваст мешаванд.

Албатта, ин мисли формати "Кластер дар қуттӣ" он қадар зебо нест (вақте ки контроллерҳо ва драйвҳо бо пушти панели умумӣ дар як шасси 2U насб карда мешаванд), ки мо одатан истифода мебарем, аммо дар ояндаи наздик он низ дастрас хоҳад шуд. Дар ин ҷо чизи асосӣ ин аст, ки он хуб кор мекунад ва мо баъдтар дар бораи "камонҳо" фикр мекунем.

Системаи нигаҳдории AERODISK дар коркардкунандагони ватании Elbrus 8C

Системаи нигаҳдории AERODISK дар коркардкунандагони ватании Elbrus 8C

Дар зери капот, ҳар як контроллер як тахтаи як протсессори дорои чор слот барои RAM (DDR3 барои протсессори 8C) дорад. Инчунин дар болои ҳар як контроллер 4 порти 1G Ethernet мавҷуд аст (дутои онҳо аз ҷониби нармафзори AERODISK ENGINE ҳамчун хидмат истифода мешаванд) ва се пайвасткунаки PCIe барои адаптерҳои Back-end (SAS) ва Front-end (Ethernet ё FibreChannel) мавҷуданд.

Дискҳои русии SATA SSD аз GS Nanotech ҳамчун дискҳои пурборкунанда истифода мешаванд, ки мо онҳоро борҳо санҷида ва дар лоиҳаҳо истифода бурдаем.

Системаи нигаҳдории AERODISK дар коркардкунандагони ватании Elbrus 8C

Вақте ки мо бори аввал бо платформа шинос шудем, мо онро бодиққат аз назар гузарондем. Мо дар бораи сифати монтаж ва кафшер ягон савол надоштем, ҳама чиз бодиққат ва боэътимод анҷом дода шуд.

системаи пардозанда

Версияи OS барои сертификатсия Alt 8SP истифода мешавад. Мо ба наздикӣ нақша дорем, ки як плагин ва анбори доимӣ навшаванда барои OS Viola бо нармафзори нигаҳдории Aerodisk эҷод кунем.

Ин версияи тақсимот дар версияи ҷории устувори ядрои Linux 4.9 барои E2K сохта шудааст (филиал бо дастгирии дарозмуддат аз ҷониби мутахассисони MCST интиқол дода шудааст), ки бо часбҳо барои функсия ва амният пурра карда шудааст. Ҳама бастаҳо дар Alt OS мустақиман дар Elbrus бо истифода аз системаи аслии васлкунии транзаксионии лоиҳаи ALT Linux Team ҷамъ карда мешаванд, ки ин имкон дод, ки хароҷоти меҳнат барои худи интиқол кам карда шавад ва ба сифати маҳсулот диққати бештар дода шавад.

Ҳар як нашри Alt OS барои Elbrus метавонад аз ҷиҳати функсияҳо бо истифода аз анбори барои он дастрас ба таври назаррас васеъ карда шавад (аз тақрибан 6 ҳазор бастаи манбаъ барои версияи ҳаштум то тақрибан 12 барои нӯҳум).

Интихоб инчунин аз он сабаб сурат гирифт, ки ширкати Basalt SPO, таҳиягари OS Viola, бо дигар нармафзор ва дастгоҳҳои таҳиягарон дар платформаҳои гуногун фаъолона кор карда, ҳамкории бефосила дар дохили системаҳои сахтафзор ва нармафзорро таъмин мекунад.

Системаҳои нигаҳдории нармафзор

Ҳангоми интиқол, мо дарҳол аз идеяи истифодаи эмулясияи x2, ки дар E86K дастгирӣ мешавад, даст кашида, мустақиман бо протсессорҳо кор карданро оғоз кардем (хушбахтона, Alt аллакай барои ин асбобҳои заруриро дорад).

Дар байни чизҳои дигар, режими иҷроиши маҳаллӣ амнияти беҳтарро таъмин мекунад (он се стеки сахтафзор ба ҷои як) ва баланд бардоштани самаранокӣ (барои иҷро кардани тарҷумони бинарӣ ҷудо кардани як ё ду ядро ​​аз ҳашт зарурат нест ва компилятор кори худро беҳтар иҷро мекунад. нисбат ба JIT).

Дар асл, татбиқи AERODISK ENGINE дар E2K аксари функсияҳои нигаҳдории мавҷударо, ки дар x86 дастрасанд, дастгирӣ мекунад. Нармафзори системаи нигаҳдорӣ версияи ҷории AERODISK ENGINE (версияи A-CORE 2.30) -ро истифода мебарад.

Бе ягон мушкилот, функсияҳои зерин дар E2K насб карда шуданд ва барои истифода дар истеҳсолот санҷида шуданд:

  • Таҳаммулпазирии хатогиҳо барои то ду контроллер ва бисёрқабата I/O (mpio)
  • Дастрасии файлҳоро бо ҳаҷмҳои лоғар баста кунед (ҳавзҳои RDG, DDP; протоколҳои FC, iSCSI, NFS, SMB, аз ҷумла ҳамгироӣ бо Active Directory)
  • Сатҳи гуногуни RAID то паритети сегона (аз ҷумла қобилияти истифодабарии RAID созанда)
  • Нигоҳдории гибридӣ (якҷоя кардани SSD ва HDD дар як ҳавз, яъне кэш ва сатҳ)
  • Имкониятҳо барои сарфаи ҷой бо истифода аз нусхабардорӣ ва фишурдасозӣ
  • Суратҳои ROW, клонҳо ва имконоти гуногуни такрорӣ
  • Ва дигар хусусиятҳои хурд, вале муфид, аз қабили QoS, дастрасии глобалӣ, VLAN, BOND ва ғайра.

Дарвоқеъ, дар E2K мо тавонистем тамоми функсияҳои худро амалӣ созем, ба истиснои контроллерҳои бисёрҷониба (зиёда аз ду) ва нақшаи бисёрсоҳаи I/O, ки ба мо имкон медиҳад, ки иҷрои ҳавзҳои ҳама флешро 20-30% зиёд кунем. .

Аммо мо табиатан ин функсияҳои муфидро низ илова хоҳем кард, ин масъалаи вақт аст.

Як каме дар бораи иҷрои

Пас аз бомуваффақият гузаштани санҷишҳои функсияҳои асосии системаи нигоҳдорӣ, мо, албатта, ба санҷишҳои сарборӣ шурӯъ кардем.

Масалан, дар системаи нигаҳдории дугонаи контроллер (2xCPU E8C 1.3 ГГц, 32 ГБ RAM + 4 SAS SSD 800GB 3DWD), ки дар он кэши RAM хомӯш карда шудааст, мо ду ҳавзи DDP бо сатҳи асосии RAID-10 ва ду 500G эҷод кардем. LUNs ва ин LUNҳоро тавассути iSCSI (10G Ethernet) ба мизбони Linux пайваст карданд. Ва мо яке аз санҷишҳои асосии яксоатаро дар блокҳои хурди сарбории пайдарпай бо истифода аз барномаи FIO анҷом додем.

Натичахои аввалин хеле мусбат буданд.

Системаи нигаҳдории AERODISK дар коркардкунандагони ватании Elbrus 8C

Сарборӣ ба коркардкунандагон ба ҳисоби миёна 60% буд, яъне. Ин сатҳи асосӣест, ки дар он системаи нигоҳдорӣ метавонад бехатар кор кунад.

Бале, ин аз сарбории зиёд дур аст ва як навъ ҳисобкунӣ барои МДМ-ҳои баландсифат кофӣ нест, аммо, тавре ки таҷрибаи мо нишон медиҳад, ин хусусиятҳо барои 80% вазифаҳои умумӣ, ки барои онҳо системаҳои нигоҳдорӣ истифода мешаванд, кифояанд.

Каме дертар мо нақша дорем, ки бо гузориши муфассал дар бораи озмоишҳои сарбории Элбрус ҳамчун платформаи системаҳои нигоҳдорӣ баргардем.

Ояндаи дурахшон

Тавре ки мо дар боло навишта будем, истеҳсоли оммавии Elbrus 8C воқеан ба наздикӣ - дар аввали соли 2019 оғоз ёфт ва то моҳи декабр тақрибан 4000 протсессори истеҳсолшуда аллакай истеҳсол карда шуд. Барои муқоиса, танҳо 4 протсессори насли қаблии Elbrus 5000C дар тамоми давраи истеҳсоли онҳо истеҳсол карда шуд, аз ин рӯ пешрафт аён аст.

Равшан аст, ки ин як қатра дар сатил аст, ҳатто барои бозори Русия, аммо онҳое, ки дар роҳ мераванд, метавонанд онро паси сар кунанд.
Баровардани якчанд даҳҳо ҳазор протсессори Elbrus 2020C барои соли 8 ба нақша гирифта шудааст ва ин аллакай рақами ҷиддӣ аст. Илова бар ин, дар давоми соли 2020, протсессори Elbrus-8SV бояд аз ҷониби гурӯҳи MCST ба истеҳсоли оммавӣ оварда шавад.

Чунин нақшаҳои истеҳсолӣ як барнома барои ҳиссаи хеле муҳими тамоми бозори протсессори серверҳои ватанӣ мебошанд.

Дар натиҷа, дар ин ҷо ва ҳоло мо протсессори хуб ва муосири русӣ дорем, ки стратегияи возеҳ ва ба назари мо, дурусти рушд дорад, ки дар асоси он мо системаи нигоҳдории маълумотро аз ҳама бехатар ва сертификатсияшудаи Русия дорем (ва дар оянда, системаи виртуализатсия дар Elbrus-16C). Система то андозае русист, ки дар шароити муосир аз чихати физики имконпазир аст.

Мо аксар вақт дар хабарҳо нокомиҳои эпикии охирини ширкатҳоеро мебинем, ки бо ифтихор худро истеҳсолкунандагони русӣ меноманд, аммо дар асл, бидуни илова кардани арзиши худ ба маҳсулоти як истеҳсолкунандаи хориҷӣ, ба истиснои тамғаи онҳо, ба дубора часпонидани тамғакоғазҳо машғуланд. Чунин ширкатҳо, мутаассифона, ба тамоми таҳиягарон ва истеҳсолкунандагони воқеии Русия соя меафкананд.

Бо ин мақола мо мехоҳем ба таври возеҳ нишон диҳем, ки дар кишвари мо ширкатҳое мавҷуд буданд, ҳастанд ва хоҳанд буд, ки системаҳои муосири мураккаби IT-ро истеҳсол мекунанд ва фаъолона рушд мекунанд ва ивазкунии воридот дар IT табъиз нест, балки воқеиятест, ки дар он мо ҳама зиндагӣ мекунанд. Шумо метавонед ин воқеиятро дӯст намедоред, шумо метавонед онро танқид кунед, ё шумо метавонед кор кунед ва онро беҳтар кунед.

Системаи нигаҳдории AERODISK дар коркардкунандагони ватании Elbrus 8C

Фурӯпошии Иттиҳоди Шӯравӣ дар як вақт ба дастаи эҷодкорони Элбрус монеъ шуд, ки як бозигари намоён дар ҷаҳони коркардкунандагон шавад ва дастаро маҷбур кард, ки барои рушди худ дар хориҷа маблағ ҷустуҷӯ кунад. Он ёфт шуд, кор анҷом ёфт ва моликияти зеҳнӣ ҳифз карда шуд, ки ман мехоҳам ба ин одамон ташаккури зиёд бигӯям!

Ҳоло ҳамагӣ ҳамин аст, лутфан фикру мулоҳизаҳо, саволҳо ва албатта танқиди худро нависед. Мо хамеша хушбахтем.

Инчунин, аз номи тамоми ширкати Aerodisk, ман мехоҳам тамоми ҷомеаи IT-и Русияро бо Соли Нави дарпешистода ва Мавлуди Исо табрик намоям, 100% вақти кориро таманно мекунам - ва нусхабардорӣ дар соли нав ба ҳеҷ кас муфид нахоҳанд буд))).

Маводи истифодашуда

Мақола бо тавсифи умумии технологияҳо, меъморӣ ва шахсиятҳо:
https://www.ixbt.com/cpu/e2k-spec.html

Таърихи мухтасари компютерҳо бо номи "Эльбрус":
https://topwar.ru/34409-istoriya-kompyuterov-elbrus.html

Мақолаи умумӣ дар бораи меъмории e2k:
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%AD%D0%BB%D1%8C%D0%B1%D1%80%D1%83%D1%81_2000

Мақола дар бораи насли 4 (Elbrus-8S) ва насли 5 (Elbrus-8SV, 2020):
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%AD%D0%BB%D1%8C%D0%B1%D1%80%D1%83%D1%81-8%D0%A1

Хусусиятҳои насли 6-уми протсессори оянда (Elbrus-16SV, 2021):
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%AD%D0%BB%D1%8C%D0%B1%D1%80%D1%83%D1%81-16%D0%A1

Тавсифи расмии меъмории Эльбрус:
http://www.elbrus.ru/elbrus_arch

Нақшаҳои таҳиягарони платформаи сахтафзор ва нармафзори Elbrus барои сохтани суперкомпьютер бо иҷрои аъло:
http://www.mcst.ru/files/5a9eb2/a10cd8/501810/000003/kim_a._k._perekatov_v._i._feldman_v._m._na_puti_k_rossiyskoy_ekzasisteme_plany_razrabotchikov.pdf

Технологияҳои русии Elbrus барои компютерҳои фардӣ, серверҳо ва суперкомпьютерҳо:
http://www.mcst.ru/files/5472ef/770cd8/50ea05/000001/rossiyskietehnologiielbrus-it-edu9-201410l.pdf

Мақолаи кӯҳнаи Борис Бабаян, аммо ҳанӯз ҳам муҳим:
http://www.mcst.ru/e2k_arch.shtml

Мақолаи кӯҳнаи Михаил Кузьминский:
https://www.osp.ru/os/1999/05-06/179819

Муаррифии MCST, маълумоти умумӣ:
https://yadi.sk/i/HDj7d31jTDlDgA

Маълумот дар бораи Viola OS барои платформаи Elbrus:
https://altlinux.org/эльбрус

https://sdelanounas.ru/blog/shigorin/

Манбаъ: will.com

Илова Эзоҳ