Русский компьютер, русский ноутбук и русская флешка: почему не все так плохо

Российские и украинские СМИ 25 мая сообщили о выходе на рынок «первого российского ноутбука», который стоит 150 тысяч рублей. Над устройством, которое больше похоже на гроб, чем на нормальный переносной компьютер, читатели потешались до тех пор, пока не выяснилось, что новость — фейк. «Первый российский ноутбук» существует давно, предназначен он отнюдь не для повседневного использования, а в обычном магазине его купить не получится. «Медуза» попробовала разобраться в особенностях российских компьютеров, ноутбуков и флешек, над которыми, как кажется редакции, в последнее время несправедливо насмехаются интернет-пользователи.

Десятикилограммовый ноутбук

«ПРОЦЕСС ПОШЕЛ... НО М-Е-Е-Е-ЕДЛЕННО...!, — написал в фейсбуке блогер Владимир Ефимов, описывая «первый российский ноутбук». — Разрешение экрана 1024 х 768, время работы от батарей — один час. Вес — 10 килограммов (!!!). Но ведь еще до недавнего времени мы и такой ноутбук были не в состоянии выпустить». К посту Ефимов приложил фотографии монструозного ноутбука, напоминающего то ли чемодан, то ли гроб. Автор добавил, что стоит это устройство 150 тысяч рублей.

Следом за постом появилось сообщение на сайте 3DNews, которое подхватили российские и украинские СМИ. Обнаружить, что новость — фейковая, оказалось нетрудно: фотографии эти были опубликованы в Сети больше года назад; никаких других источников, сообщающих о старте продаж такого ноутбука, не было. Наконец, Hi-Tech Mail.Ru получил официальное опровержение от производителя ноутбука — компании МЦСТ.

Выяснилось, что такой ноутбук действительно существует — он называется «носимый терминал "НТ-ЭльбрусS"»; устройство выпустили еще в 2012 году, но до потребительского рынка ноутбук так и не добрался. Устройство и правда весит 10 килограммов и выглядит угрожающе, но у этого есть свое объяснение: «носимый терминал» предназначен для сложных условий работы. Он выдерживает падение на бетонный пол с 75-сантиметровой высоты, погружение в воду на глубину до метра; работает при температуре от –10 до +55 градусов. При этом производитель обещает, что ноутбук проработает не менее 12 лет.

«Его работа гарантируется даже если в 50-градусную жару подплыть к противнику под водой и обезвредить его ударом этого ноутбука по голове, — шутил в 2014 году в своем блоге Александр Брагин, сотрудник МЦСТ. — У меня есть версия, что ноутбук работает в двух режимах — летальный и нелетальный. Для второго обязательно наличие резиновых накладок, тогда можно разгонять демонстрантов. При летальном режиме резиновые накладки снимаются и можно вести боевые действия».

Эти шутки имеют немало общего с реальностью: «НТ-ЭльбрусS» предназначен для решения если не военных, то близких к ним по сложности промышленных задач. Производитель описывает сферы применения ноутбука общими словами: «мобильные посты мониторинга обстановки, функционирование в составе комплексов локации и дефектоскопии, системы управления особой важности». Как видно, устройство не предназначено для обычных потребителей, хотя оно и способно справиться с большинством повседневных нужд — в операционной системе «Эльбрус», построенной на ядре Linux, можно найти и браузер, и клиент электронной почты, и офисные редакторы.

Компьютер за 400 тысяч рублей

За пару недель до появления фейка с «первым российским ноутбуком за 150 тысяч рублей» все та же компания МЦСТ официально объявила, что компьютер и сервер на базе процессора «Эльбрус-С4» (лучшей модели компании) теперь доступны для заказа. Некоторые СМИ сообщали, что в продажу поступил первый настольный компьютер на российском процессоре — и оказались не очень правы.

«Эльбрус-401» — первый компьютер на «Эльбрус-С4», но у МЦСТ есть его аналоги на предыдущей модели процессора — «Монокуб PC», «АРМ-Эльбрус-S» и даже моноблок «КМ4-Эльбрус», в котором сенсорный монитор совмещен с системным блоком (страница последнего с сайта МЦСТ почему-то удалена).

Российский процессор оказался неуязвимым.

Эти компьютеры, в том числе и новый «Эльбрус-401», могут купить пока только юридические лица. Предполагается, что использовать технику будут предприятия с повышенными требованиями к информационной безопасности, либо военные и чиновники (о чем и рассказывается в сюжете «России 2» выше).

Цена персонального компьютера тоже немаленькая: компьютер из первой партии стоит 400 тысяч рублей (хотя сначала говорили про 200 тысяч); в дальнейшем планируется удешевить устройство до «более конкурентного уровня». Именно цена стала одним из факторов, из-за которых МЦСТ не может продавать «Эльбрус-401» частным лицам. «Мы пока не видим возможности и большого смысла для рядовых покупателей, для частных лиц, для энтузиастов обращаться к нам с просьбой продать эту машину — просто потому, что она достаточно дорогая. Поэтому, мы пока будем работать только с юридическими лицами, с заказчиками, у которых есть перспективные проекты», — объяснял BFM представитель компании Константин Трушкин.

Процессор «Эльбрус»

Главный герой историй с «импортозамещением» зарубежных компьютеров — процессор «Эльбрус» на одноименной архитектуре. Его производит все та же компания МЦСТ, основанная в начале 1990-х инженерами, которые еще в советское время разрабатывали суперкомпьютеры (кстати, под тем же названием — «Эльбрус»). Первая версия современного процессора прошла государственные испытания в 2007 году. Вслед за ним (и параллельно разработке другой линейки процессоров) МЦСТ выпустил еще несколько версий «Эльбруса»; каждая из них оказывалась лучше, мощнее и современнее предыдущих.

Испытания «Эльбруса-4С», самого продвинутого процессора компании на сегодня, завершились в апреле 2014 года; осенью началось его производство. Это четырехъядерный процессор, но МЦСТ уже готовит следующую модель — восьмиядерный «Эльбрус-8С», произведенный по относительно современным технологическим процессам. Закончить работу над ним предприятие планирует в 2015 году.

Процессоры Эльбрус-8С на тестовой материнской плате

Пока «8С» не вышел в производство, обсуждать его возможности и недостатки бессмысленно. Поэтому рассмотрим текущее поколение российских процессоров — «Эльбрус-4С». Производитель, в частности, пишет, что это устройство может применяться в серверах и настольных компьютерах — и именно в этот момент, кажется, попадается в ловушку.

Да, этот процессор может работать в простых настольных компьютерах. У «Эльбрус-4С» есть набор более-менее понятных для бытового пользователя характеристик, по которым его можно сравнивать с импортными «бытовыми» аналогами: четыре ядра, тактовая частота 800 мегагерц, поддержка трех каналов памяти DDR3, технологический процесс 65 нанометров, пиковая производительность 50 Гфлопс. Поддержка Windows и Linux, опять же.

Для сравнения: четырехъядерный процессор Intel Core i7-975 Extreme Edition, выпущенный в 2009 году, работает на частоте 3,33 гигагерца и обладает производительностью в 53,3 Гфлопс. Правда, он построен по техпроцессу 45 нанометров (более современные процессоры достигли уровня 22 нанометров, а «эльбрусовские» 65 нанометров соответствуют продукции 2006-2007 годов).

Из этого сравнения можно сделать неутешительный вывод, что российская разработка серьезно проигрывает зарубежным аналогам — и с чистой совестью забыть о ней. Но если посмотреть на этот процессор как на специализированное устройство, способное хорошо решать определенные задачи, начинаешь понимать, в чем его мощь. 

Дело в том, что «Эльбрус-4С» отличается от большинства доступных на рынке процессоров на уровне архитектуры (собственно, у российского архитектура тоже называется «Эльбрус»). Если не вдаваться в дебри, самая существенная разница в том, на каком этапе происходит распараллеливание задач для процессора. 

В «привычной» архитектуре, построенной по типам RISC и CISC, процессор получает набор инструкций для исполнения — и уже сам решает, можно ли какие-то из них выполнить параллельно, чтобы быстрее закончить текущую задачу (для этого нужно отследить, нет ли зависимостей между разными инструкциями: если они работают с одной и той же единицей информации, параллельно провести вычисления не получится).

«Эльбрус» же возлагает задачу анализа зависимостей и оптимизацию порядка исполнения команд на компилятор — программу, которая превращает код, написанный разработчиком, в код, понятный машине. В итоге получается набор инструкций — в них прописано, чем должен заниматься каждый элемент процессора в тот или иной момент (более подробно об этом можно почитать на сайте МЦСТ или в обзоре CNews). Дополнительный бонус: аппаратура процессора получается проще, хотя на нем можно добиться большей производительности для некоторых задач, чем на более быстрых устройствах конкурентов.

Есть у этой архитектуры и минусы: они связаны с необходимостью отдельно работать над совместимостью российской разработки с программами, написанными для других процессоров. Разработчики внедрили в «Эльбрус» поддержку архитектуры Intel х86 — этот механизм называется двоичной трансляцией. Она может функционировать как на уровне всей системы, когда операционная система целиком работает через двоичный транслятор и «думает», что имеет дело с процессором привычной для себя архитектуры, так и на уровне отдельных приложений (получается нечто вроде виртуальной машины, в которой и запускается эта программа).

Благодаря двоичному транслятору на «Эльбрусе» удалось запустить два десятка разных операционных систем, включая несколько версий Windows. Правда, разработчики не указывают, что ради совместимости придется пожертвовать частью производительности и дополнительными возможностями процессора (о них ниже).

Но что в действительности могут российские процессоры? CNews год назад сравнил компьютеры, работающие на «Эльбрус-4С» (точнее, в машине было сразу четыре таких четырехъядерных процессора с частотой 700 мегагерц каждый), и «Эльбрус-2С+» (более слабая модель, 2 ядра, 500 мегагерц) с четырехъядерным Intel Core i7-2600 с тактовой частотой 3400 мегагерц. В тесте на сжатие и распаковку архивов по алгоритму 7-zip «Эльбрусы» ожидаемо провалились, показав скорость в пять-шесть раз хуже, чем их конкурент.

С другой задачей — цифровой фильтрацией сигнала — российские процессоры справились куда лучше, оказавшись всего в 2-2,5 раза медленнее, чем куда более мощный процессор от Intel. Наконец, в последнем тесте — шифровании данных по российскому алгоритму ГОСТ — «Эльбрусы» смогли обойти Core i7, причем в случае с «Эльбрусом-4С» разница была почти двукратной. Если «уравнять» частоты процессоров, то российская архитектура для подобных задач оказывается в девять раз эффективнее западной, пришли к выводу авторы теста.

На этом специфичные преимущества «Эльбрусов» не заканчиваются. Процессоры также умеют запускать программы в защищенном режиме, в котором аппаратура следит, чтобы приложение не обращалось к не предназначенным для нее данным. Разработчики уверяют, что и в «незащищенном» режиме особенности процессора позволяют защитить пользовательские данные от специфичных вирусных атак.

Впрочем, ничто человеческое создателям «Эльбруса» не чуждо. В 2014 году они протестировали на процессоре игру Doom 3 (точнее, ее Linux-версию с открытым исходным кодом — RBDoom3-BFG). Один из лучших шутеров современности скомпилировали в систему команд архитектуры «Эльбрус» и протестировали на системе с российским процессором, мощной видеокартой и 12 гигабайтами оперативной памяти. И довольно успешно — на разрешении 1920x1080 игра выдавала порядка 20 кадров в секунду; недостаточно много для комфортной игры, но все равно впечатляюще.

Конечно, Doom 3, как и установка Windows — это, скорее, баловство, имеющее мало общего с тем, как «Эльбрусы» могут использоваться в реальности. Как бы того ни хотелось разработчикам и сторонникам «импортозамещения», эти процессоры подходят не для домашних компьютеров (они слишком экзотичны), но для корпоративных решений и государственных нужд. Они для тех, кто готов работать в операционной системе «Эльбрус» (на деле это модифицированный Linux), оптимизировать и компилировать программы под соответствующую архитектуру ради высокой производительности — и уверенности в том, что зарубежные спецслужбы не спрятали в процессор закладку-троян. Последнее для обычного пользователя может звучать излишне параноидально, но в сферах, где жизнеспособность и правильность работы компьютеров критична, лучше оградиться даже от теоретической возможности внешнего проникновения.

Русские флешки

Об этой продукции мы узнали от «Граней» и информагентства «Политсовет»: «Российская промышленность готова к импортозамещению в сфере высоких технологий. Одно из отечественных предприятий предлагает потребителям уникальную продукцию — запоминающее устройство на 512 килобайт, флешку на 128 мегабайт и топор».

Речь идет о петербургском холдинге «Ленполиграфмаш», на сайте которого действительно соседствуют флешки, принтеры, мясорубки и топоры — настолько разнообразна деятельность компании. Выпускает она и «Устройство запоминающее "СЭНЗУ" с устройством подключения» — 140-граммовую металлическую пластину, которая вставляется в специальное считывающее устройство (дополнительные 600 грамм) и может хранить 512 килобайт или 2 мегабайта информации в зависимости от модели.

Устройство запоминающее «СЭНЗУ» с устройством подключения

В 2015 году такое устройство, безусловно, выглядит не просто архаично — это наверняка ценный раритет для компьютерных музеев. А ведь в ассортименте «Ленполиграфмаша» есть и другие поразительные гаджеты — матричный принтер «УД-М», сканер-принтер «УСП», а также магнитодинамический генератор, позволяющий руками вырабатывать электричество для зарядки телефона.  

Впрочем, все это неслучайно: «Ленполиграфмаш» давно и плотно работает с Министерством обороны и производит электронику для военных, в том числе и для флота. Так что эти устройства (кроме магнитодинамического генератора — насчет него неизвестно) произведены по заказу силовых структур. За устаревшими технологиями и дизайном скрываются свойства, которые больше ценятся военными — устойчивость и надежность. Тот же «СЭНЗУ» можно ронять с метровой высоты и опускать на метр под воду, а принтер «УД-М» способен работать при температурах от –10 до +55 градусов.

Куда ближе к «гражданской» продукции — флешки «УЭНИ», которые также выпускает петербургская компания. Они мало отличаются от потребительских носителей (кроме, разве что, «младшей» модели на 128 мегабайт): способны хранить 4 или 8 гигабайт памяти, выглядят нестрашно и весят меньше 100 грамм. Но даже эта продукция, по всей видимости, создавалась исключительно для военных нужд, о чем свидетельствует рекламный баннер флешек, который сообщает, что устройства соответствуют требованиям ГОСТ для аппаратуры, устанавливаемой на кораблях и подводных лодках.

Универсальный энергонезависимый носитель информации «УЭНИ»

Смеяться над электроникой для военных можно долго, но сравнивать компьютеры, ноутбуки и прочие устройства специального предназначения с теми, что предназначены для потребителей, как минимум странно. По крайней мере, до тех пор, пока «Эльбрусы» и «СЭНЗУ» не начали насильно предлагать простым пользователям.