Oбзор деятельности российских сборщиков систем RISC-архитектуры


MIPS
Power PC

Работать над этим обзором было трудно и интересно. И то и другое объясняется прежде всего пестротой картины. Другая трудность в том, что отнюдь не все сборщики стремятся поделиться информацией. Мы уважали (но не одобряли) желание некоторых сохранить информацию при себе. Потенциал этого рынка небезграничен, RISC-сборщики не оставят без куска хлеба ни сборщиков ПК, ни поставщиков западного оборудования, но вырасти на порядок за считанные месяцы этот сектор способен (мнение редакции, а тем более читателя, может не совпадать с мнением автора).

Третья особенность этого странного, по выражению Михаила Серебряного, генерального директора компании DataX/FLORIN, рынка в том, что события, влияющие на его развитие, разворачиваются слишком стремительно. Чего стоит хотя бы продажа DEC своих заводов по производству Alpha-процессоров. За время написания статьи одна из московских компаний-сборщиков дважды успела сообщить о понижении цен на свои машины, а цена на одну из плат DEC упала ровно в 10 раз. Событие, которое в какой-то степени вызвало появление этого обзора, а именно выход на рынок платы SPARCengine UltraAX, - подтолкнуло целых 7 российских производителей к тому, что они тут же объявили о планах сборки систем на этой плате. Многое зависит, конечно, и от прихотливых государственных законов.

Цены на комплектующие падают и будут падать дальше - RISC идет "в народ". Пример наших сборщиков ПК, потеснивших "иностранцев", воодушевляет на попытки сделать нечто подобное в секторе рабочих станций и серверов нижнего класса. Компании, специализировавшиеся некогда на ПК, стремятся в верхние секторы не только в мире, но и у нас. Еще один повод для прорыва - стало очевидным некоторое раздражение в секторе, скажем, от 3 до 10 тыс. долл.

Последовательность материалов никак не связана с производительностью или какими-то другими характеристиками. Открывает материал MIPS. За ним следует PowerPC, дальше Sun и Alpha. К обзору примыкает статья нашего постоянного автора Михаила Кузьминского, в которой он описывает системные платы SPARCengine UltraAX. Там есть и краткое сопоставление ее с платами DEC Alpha, а также - для лучшей ориентации в пространстве - с системной платой для Pentium Pro.

Конечно, перечисленными архитектурами мир RISC не ограничивается. Есть архитектура PA RISC, но сведений о российских сборщиках на PA RISC у нас нет, и политика Hewlett-Packard вряд ли будет способствовать их появлению - компания не выпускает технологию из рук. Даже у Intel есть RISC-процессоры ( серия 960), правда они не используются в качестве центрального процессора.

- Игорь Левшин,
Computerworld Россия

MIPS

Самые известные потребители этих процессоров - Siliсon Graphics и Siemens Nixdorf. Этот процессор является самым массовым из RISC-архитектур во многом благодаря применению его облегченных версий в игровых приставках, бытовой технике и разного рода контроллерах. Нам неизвестны случаи сборки станций Silicon Graphics в России. Здесь мы рассказываем об одном из самых громких проектов - о цехах завода счетно-аналитических машин, выпускающих серверы по технологии Siemens Nixdorf. Другое направление представлено КБ "Корунд-М", которое использует облегченные версии MIPS в своем оборудовании, предназначенном для работы в жестких условиях. Обе фирмы имеют практически полный производственный цикл, в обеих работают специалисты, способные выполнять разработки любой сложности. Обе ориентируются прежде всего на государственные заказы. На этом сходство кончается.

"САМ"

Внешне этот завод похож на обычный советский "почтовый ящик". Но уже в проходной видны отличия. В наше время предприятия обычно делятся на 2 типа: современные компании с офисами в европейском стиле, энергичными отделами маркетинга и рекламы, и - с другой стороны - это просторные помещения с осыпающимися следами былой роскоши - мраморными плитами и огромными лестницами, по которым неторопливо движутся оставшиеся научные сотрудники и рабочие. На этом заводе оба мира соединились. Проходная с турникетами, оборудованными западной аппаратурой, с бабушками, проверяющими пропуска. Мы не были во всех цехах, но те, что имеют отношение к Siemens Nixdorf, находятся в хорошем состоянии.

Московский завод счетно-аналитических машин им. В.Д. Калмыкова (АО "САМ") - не самое большое, но самое старое предприятие в России по производству вычислительной техники: он основан в 1923 году. Сначала это было предприятие по производству механических устройств. Здесь делали пишущие машинки "Москва", арифмометры "Феликс", различные виды табуляторов, создавали первую отечественную ЭВМ "Стрела". Самой популярной и долгоживущей серией была, конечно, "БЭСМ-6". Потом ее сменил "Эльбрус-КБ". Долгие годы завод находился, как тогда говорили, "на острие", первым выпускал новые отечественные ЭВМ. Вся Академия наук, крупные вычислительные центры, фактически вся оборонная промышленность считались клиентами завода.

С 1993 года началось сотрудничество "САМ" c компанией Siemens Nixdorf. В рамках кредитной линии Hermes происходит переоснащение производства. Фактически на заводе уже есть полный технологический и производственный цикл. Есть входной контроль поступающих материалов и комплектующих изделий, ведется изготовление корпусов из металлического листа, монтаж печатных плат, производство кабелей, сборка, осуществляется финишный контроль. Это единственное в России предприятие, обладающее производством высокоточных шаблонов для трафаретной печати. Технология целиком перенесена с заводов Siemens Nixdorf, включая создание необходимой инфраструктуры, подготовку персонала (около 60 сотрудников прошли подготовку на заводах Siemens Nixdorf и заводах-поставщиках оборудования для Siemens Nixdorf), передачу технической документации и лицензий. Задача была поставлена, мягко говоря, непростая: воспроизвести на российском предприятии знаменитое "немецкое качество". Однако же она выполнена, причем принимались производственные линии службой качества Siemens Nixdorf: все технологические процессы отвечают международным стандартам и подтверждены соответствующими сертификатами. В этом году система качества сертифицирована на соответствие требованиям международного стандарта качества ИСО 9002. Как и должно быть в производствах, связанных с полупроводниками, здесь следят за защитой от статического электричества: в цехах антистатические фальшполы, антистатическая мебель, спецодежда и обувь. У входа в цех стоит автомат с турникетом, не дающий войти внутрь, если уровень статического электричества превышает пороговый (меня автомат не пропустил). В результате АО "САМ" имеет статус "Лицензионный партнер Siemens Nixdorf по производству, сбыту и сервису". Это кроме всего прочего означает, что завод может ставить на свою продукцию клеймо Siemens Nixdorf, оставаясь предприятием со 100-процентным российским капиталом.

Завод может производить различное оборудование, от ПК до мэйнфреймов C50. Поскольку мы говорим о RISC, не будем останавливаться на Primergy на базе Intel, работающих под Windows NT, IntranetWare и OS/2. RISC-машины - это серверы серии RM: RM200 - однопроцессорный сервер в настольном исполнении, RM300 - сервер отдела в корпусе minitower, в котором устанавливаются 1-2 процессора MIPS R10000, RM400 - корпоративный сервер, который может иметь до 4 таких процессоров. Завод, безусловно, может поставлять и самые старшие модели серии, но офицальных данных о продажах таких серверов, собранных в его стенах, мы не имеем.

Произведенное оборудование можно пощупать руками и посмотреть в работе. У завода достаточно мощностей, чтобы насытить весь не столь уж большой российский рынок серверами. Безоблачную картину портит то, что цеха, производящие столь качественное оборудование, работают, конечно, не на полную мощность. О цифрах судить трудно, так как они не разглашаются. Некоторое представление можно составить из списка клиентов завода.

Сейчас самый крупный потребитель RISC-машин - МВД. Их также покупают Центральный московский депозитарий, Информационно-аналитический центр мэрии С.-Петербурга, междугородная телефонная станция г. Владивостока, Химкинский центр занятости населения. Если учесть, что серверы RM из середины линейки, которые заведомо продавались, стоят недешево, можно сделать вывод, что многим сборщикам на RISC-платформе такие деньги и не снились. Но "САМ" - большой завод, и продажи RISC-серверов его пока не способны прокормить. Хотя на заводе создается много всего, и он совсем не производит того печального впечатления, которое знакомо нам по гигантам ушедшей эпохи. Зарплату, во всяком случае, здесь платят без задержек.

"На мой взгляд, - рассказывает директор по маркетингу и член правления АО "САМ" Владимир Легостаев, - машины серий RM продаются не так хорошо, как могли бы, как они продаются в Европе. Для этого есть несколько причин. Первая из них - кадры. Специалистов по Unix, причем не просто по Unix, а конкретно по Reliant Unix, за пределами Москвы найти непросто. И стоят такие специалисты дорого. Вторая причина - стоимость. Машины на RISC-процессорах под Unix традиционно дороже Intel-машин под Windows NT. Кроме этого, на российском рынке нам приходится сражаться с такими гигантами, как IBM, HP. И здесь определяющую роль могли бы сыграть протекционистские меры правительства, поддерживающие отечественных производителей".

"Корунд-М"

Совершенно другой подход к производству систем на MIPS у КБ "Корунд-М". Можно говорить о промышленной группе КБ "Корунд-М"/НПЦ "Сапнас"/КБ "Навис" - это тесно переплетенные друг с другом предпрятия, выпускающие высоконадежные системы для специальных применений и для коммерческого рынка.

"Корунд-М" известен своими компьютерами серии "Багет". Это большая линейка, где есть модели на базе Intel, в том числе и портативные, есть математические акселераторы на базе сигнального процессора Motorola DSP96002, всевозможные модули, контроллеры, а также мониторы, накопители и прочие составляющие, которые собираются здесь и рассчитаны на работу в жестких условиях. Компьютеры с процессорами MIPS, как и другие машины "Корунда", называются "Багет" с соответствующим номером серии. Они оснащены версиями процессоров MIPS R3000/R4000. В многопроцессорные модели можно установить до 3 таких процессоров. Эти компьютеры предназначены "для управления объектами в реальном масштабе времени" и "могут базироваться на вездеходных колесных и гусеничных шасси, железнодорожных платформах." Все они, а также большинство моделей с Intel-процессорами, работают под ОС реального времени VxWorks.

Последнее во многом и определило выбор процессора. Поскольку класс задач был относительно узким и надежность работы в реальном масштабе времени была непременным условием, необходимы были машины, способные работать не с Windows/DOS, а с VxWorks, которую выбрали с самого начала как самую распространенную и проверенную в системах такого типа.

По словам заместителя главного конструктора "Корунда-М" Александра Платона, хотя и существует реализация вышеупомянутой ОС на Intel, версии для этого процессора обычно опаздывают на 2 - 3 года по сравнению с версиями для процессоров MIPS и Motorola, потому что процессоры Intel в системах реального времени применяются редко. У Intel есть серия 80386EX/80486EX для встроенных применений. 80386EX используются в компьютерах, которые тоже называются "Багет". (Intel анонсировала 80486EX - он должен был выйти в конце 1996 года, но до сих пор не появился). Линию MIPS применяют во всем мире во встроенных системах вплоть до бытовой техники: они очень маленькие. Речь идет, конечно, не о тех процессорах, что ставят в рабочие станции или серверы Silicon Graphics или Siemens-Nixdorf, а о версиях процессора MIPS R3000 или R4000. По объемам производства MIPS первый из RISC-процессоров. Таким образом, 3 - 4 года назад, когда КБ "Корунд-М" стояло перед выбором, выбирать собственно можно было только из двух процессоров - Motorola и MIPS. Выбрали MIPS. В то время многие заказчики предпочитали использовать "обычные" Intel, так как их знают достаточно хорошо практически везде. "Мы решили, что заказчик должен иметь возможность выбора, - рассказывает Сергей Шалин, заместитель директора КБ 'Корунда-М'. - Мы делали компьютеры с Intel и шиной ISA, хотя для таких задач обычно используют шину VME. Сейчас, в общем, заказчики стали разборчивей, и мы часто советуем им перейти на MIPS с шиной VME". Соответственно и ОС DOS/Windows меняется на Unix для АСУ (используются разные версии Unix, причем и здесь достаточно часто применяют Linux), а для систем реального времени используется VxWorks - профессиональная система реального времени.

Таким образом, у "Корунд-М" появились три основные линии. Первые машины на базе Intel были выпущены в 1992 году, на базе MIPS - в 1993 году, и в 1994-м к ним присоединилась линия на базе процессоров Motorola DSP96002. DSP96002 появились в модулях акселератора. 4 мотороловских спецпроцессора производят обработку сигналов и изображения очень быстро. С этого года будет производиться мощный блок цифровой обработки сигналов, где в одном корпусе несколько плат на базе этих процессоров и достигается пиковая производительности до 250 млн. базовых операций Фурье, или, на профессиональном жаргоне, "бабочек". В более привычных терминах это может значить до 2 GFLOPS. На последнюю линию возлагаются определенные надежды. Она довольно дорогая и ориентирована на применение в самолетах и вертолетах, на караблях или для наземной радиолокации, например в службах аэродромного обеспечения.

Если говорить о возможностях (о любом российском производителе RISC-техники имеет смысл говорить прежде всего с точки зрения возможностей), то у "Корунда-М" они достаточно велики. Упомянем еще одну линию устройств, которую на этот раз представляет входящее в эту промышленную группу КБ "НАВИС" - аппаратура для спутниковой навигации. В этой аппаратуре работает сигнальный процессор собственной разработки, КБ "НАВИС" уже приступило к его производству. Разрабатывали его так, чтобы можно было использовать оба стандарта, ГЛОНАСС и GPS - наш и западный. Сергей Шалин смотрит на деятельность группы концептуально, видя в ней прообраз настоящей "фирмы" в западном понимании. "Под западной фирмой-производителем оборудования понимают не всякое предприятие, выпускающее "железки". Завод может выпускать продукции на миллиарды долларов, но не являться фирмой, если он не имеет самостоятельной финансовой, маркетинговой и технической политики. Для этого надо самим вести разработки, иметь свое производство, не ограничивающееся применением отвертки - пусть и с использованием некоторых чужих комплектующих. Нужны перспективные исследования, испытания, продуманная политика тестирования. Мы не являемся промышленными гигантами, но мы в этом смысле настоящая 'фирма'".


Power PC

Основые производители процессоров этой архитектуры - IBM и Motorola. Сборщики на процессорах IBM не попали в наш обзор из-за отсутствия информации о таковых. Процессоры Motorola традиционно используются в компьютерах Macintosh (сначала CISC-процессор серий 68К или, иначе, 680х0, потом RISC-процессоры PowerPC). Но на процессорах этой архитектуры делаются и мощные серверы IBM. И не только IBM. Например, французская компания Bull тоже поставляет свои многопроцессорные серверы в Россию. Эти два направления настолько разные, что и ставить их представителей рядом не поднималась рука. И все-таки, чтобы оправдать заявленную пестроту мира российских сборщиков, помещаем здесь материалы о фонде "Сапсан-МИФИ", производящем серверы, и о компании "Компус", вышедшей на российский рынок с клоном Apple.

"Сапсан-МИФИ"

Ближайший родственник "Корунда-М" - некоммерческая организация с длинным названием "Фонд перспективных компьютерных технологий Сапсан-МИФИ". Здесь собирают серверы на процессорах PowerPC. Вопрос, почему именно PowerPC, на самом деле неявно распадается на два: почему вы выбрали этот процессор, и почему вашим покупателям нужны именно такие системы. Насколько эти два вопроса взаимосвязаны, зависит от отношения компании-производителя к рынку: в некоммерческой организации они могут, казалось бы, существовать совершенно самостоятельно.

Чтобы немного опуститься на землю с некоммерческих высот, оговоримся сразу: "Сапсан-МИФИ" собирает и серверы на платформе Intel/Windows NT. По словам директора Фонда (и заместителя директора "НТЦ-Сапсан") Владимира Максакова, на выбор платформы сильно повлияла инициатива CHRP (Common Hardware Reference Platform). "PowerPC, с моей точки зрения, намного более интересная платформа, чем остальные. Не все понимают, что в классе техники среднего уровня IBM первая сделала стандартизованную платформу - по своей значимости этот шаг сравним с тем, который в свое время привел к появлению IBM PC". (Другой российский сборщик, ориентирующийся на этот процессор - компания "Компус", о которой речь пойдет в следующем разделе обзора, тоже связывала свои надежды с CHRP.) Ко второму вопросу, о покупателе, мы вернемся позже. "Когда-то, - говорит Максаков, - мы, как и многие другие, рассчитывали на большой успех альянса Apple-IBM-Motorola. В то время обещали совместимость с большим числом платформ: AIX, Windows NT, MacOS, вышла бета-версия Solaris, в этом же направлении работала Novell - тогда все говорили о CHRP. В результате осталась Apple - она спаслась, решив очень сложную задачу: переход с процессора совершенно другой архитектуры Motorola 68K на современный RISC-процессор PowerPC. IBM оставила свою платформу для встраиваемых применений. Motorola выпускает платы в стандарте CHRP в двух вариантах - в обычном и промышленном. Мы собираем серверы под AIX на платах Motorola, хотя поддерживаем отношения и с IBM. Рынок клонов Macintosh слишком специфичен. Мы им не занимаемся".

В промышленном варианте модули не вставляются, а впаиваются, крепятся, там более жесткие требования к элементной базе, поддерживается шина VME, которую не найдешь в настольных системах. Такие платы используются, например, в АСУТП. Промышленные платы стоят дороже обычных плат для офисных применений. Motorola традиционно выпускала много продукции для встроенной техники, но все больше ориентируется на потребности рынка, где усиливается влияние ПК. Промышленная версия удовлетворяет стандарту ATX. В этом стандарте производятся и 2-, и 4-процессорные платы. С точки зрения сборщика, архитектура современных плат Motorola уже мало отличается от архитектуры ПК. Особенно важен переход к шине PCI: "Индустриальную шину VME теперь вытесняет PCI - получается PCI-машина, которая с точки зрения программной - обычная машина: ниже уровня локальной шины мы имеем дело с PCI. Здесь уже нет отличий от Intel-машины, если, конечно, не считать того, что AIX не поддерживает такую гамму устройств, как Windows NT - и не будет поддерживать, такая задача не ставится".

Многие уже забыли, что Windows NT изначально поддерживала PowerPC. Поддержка этого процессора, как выяснилось, предусмотрена до версий 3х. В "Сапсане" испытывали эту комбинацию. Windows NT работает на этом процессоре, хотя, по отзывам тестировавших, не слишком эффективно. Windows NT 4.0 уже не поддерживает PowerPC. Поскольку в "Сапсане" параллельно собираются две линии - Windows NT/Intel и AIX/Motorola PowerPC, - имеется некоторая возможность для маневра. Многие покупают серверы под Windows NT из соображений простоты обслуживания, надеясь, что все будет идти гладко, без регулярного вмешательства системного администратора. Опыт "Сапсана" показал, что Windows NT работает не так гладко, как хотелось бы заказчикам. Поэтому здесь все больше стараются продвигать PowerPC. Внешне серверы на базе Intel ничем не отличаются от серверов на базе PowerPC. Корпус взят еще от "Бесты" (напомним, что многие из тех, что работает сейчас над PowerPC-серверами, раньше собирали эти многопользовательские Unix-машины на базе Motorola 68020 и 68030).

Владимир Максаков представляет себе покупателей линейки машин AIX/PowerPC нижнего класса следующим образом: "Эти изделия, конечно, не для широкого рынка. Конкурировать с IBM на рынке сложных систем бессмысленно, потому что хоть мы и можем продавать серверы в 1,5 - 2 раза дешевле аналогичных серверов IBM, но если кто-то покупает действительно серьезную систему, то экономить на "железках" он не станет. Речь может идти только о корпоративном рынке, а наш корпоративный рынок в отношении серьезных платформ не определился, он "шатается" то в одну, то в другую сторону. AIX - современный Unix, прекрасно приспособленный для корпоративного рынка. Мы редко позиционируем наши машины как рабочие станции. Их приобретают в качестве серверов рабочей группы и выше - до того уровня, до которого можно масштабировать эти системы, докупая платы. Можно масштабировать и дальше; по сути, даже суперкомпьютеры SP2 - это те же машины, вроде тех, что мы собираем, соединенные скоростным коммутатором и со стандартной ОС AIX, которая дополнена соответствующим ПО, выполняющим задачи распределения. Основные покупатели - это обладатели серьезных Unix-решений или же те, кто раньше покупал у нас "Бесты", подновляют оборудование. ("Бесты" собираются до сих пор на заказ, есть верные поклонники).

Сейчас серверы создаются на процессорах серии 604. Пока собирают 1- и 2-процессорные серверы, но планируются и 4-процессорные - все зависит от заказчика. Это мелкосерийное производство, которое никак нельзя назвать "отверточным" - выпускаются десятки серверов в год. Цены соизмеримы с ценами на ПК-серверы: младшие модели начинаются с 3 - 4 тыс. долл. Дальнейшие планы здесь связывают с IBM, надеясь, что после выхода 64-разрядного AIX появятся (в следующем году) также новые процессоры и платы IBM. Кроме того, как и полагается фонду перспективных компьютерных технологий, его участники строят концепции подъема российской информационной инфраструктуры. PowerPC в них играют, как можно догадаться, не последнюю роль.

"Компус"

Другой "сборщик" на PowerPC - московская компания "Компус". Здесь собирают компьютеры Compower. "Компус", как и "Сапсан", использует процессоры PowerPC и материнские платы от Motorola, но ни о каких серверах AIX (да и BeOS тоже) речи нет - это 100-процентные MacOS-совместимые "маковские" клоны, нацеленные на специфический "маковский" рынок - издательские системы, мультимедийные станции. Пока основное направление - машины на базе платы Tanzania, которую продолжает поставлять Motorola. Сейчас "Компус" закончил поставки систем с процессором 603e и создает только системы на базе процессора 604e. Многопроцессорные системы "Компус" не собирает.

"Мы ожидали поставок плат с архитектурой CHRP (Common Hardware Reference Platform) еще в сентябре, - говорит коммерческий директор "Компуса" Олег Жданов, - однако Apple приостановила лицензирование MacOS 8 для этой платформы, чтобы последующие системы выходили сразу с новинкой Apple ОС Rhapsody. Поэтому этих плат пока нет. Как только эта проблема будет решена, мы начнем поставки этой платформы".

Машины "Compower" собираются на площадке "Компуса" в Зеленограде. Фактически это отверточная сборка. Все комплектующие "Компус" получает по ОЕМ контракту от Motorola - начиная с системных плат и кончая источниками питания. В Compower оригинально только имя, в остальном - никакой оригинальности и самодеятельности. Таково жесткое условие для сертификации Apple и Motorola на совместимость с MacOS. Для клон-мейкеров жестко определены все используемые комплектующие и производящие их фирмы.

"Никакой оригинальности и самодеятельности" - не мои слова. Так говорят сотрудники "Компуса". Это политика компании. Для пользователей Macintosh и клонов характерно более эмоциональное отношение к своему инструменту, чем у тех, кто работает на ПК. Им хочется возможностей не столько новых, сколько традиционных - продуманных и опробованных. Отклонение от канонов Macintosh может отпугнуть некоторых покупателей. С профессиональной точки зрения для пользователей клонов "Мака" существуют две важнейшие проблемы - совместимость с MacOS и надежность предлагаемых систем. В основе создаваемых систем плата Tanzania, которую Apple использует в своих компьютерах PowerMac 4400. Это, в некотором смысле, гарантия 100-стопроцентной совместимости с машинами Apple Macintosh. "Надежность наших систем, - говорит Жданов, - с одной стороны определяется жесткими условиями сертификации. С другой, 'Компус' объявила о рекордных для системы под MacOS сроках гарантийного ремонта или замены - 24 часа. Это вполне реально, если под боком сборка и запас комплектующих".

Главное, что должно привлечь покупателя Compower, - цена. В зависимости от конфигурации машины "Compower" стоят на 30-40% дешевле, чем компьютеры Apple такой же производительности. Это может повлиять не только на выбор между "родным" клоном Macintosh или российским клоном, но и на выбор: Mac иди Intel-ПК. Машины на процессорах Intel наступают на рынке издательских систем, и цена здесь важнейший фактор. Многие фанаты Macintosh, не обремененные лишними деньгами, могут ухватиться за возможность купить российский клон "Компуса" или какой-то другой компании, которая пойдет по тому же пути. Пока конкурентов "Компусу" не видно. Количество собранных компьютеров Compower нам не раскрыли, но, во всяком случае, оно исчисляется сотнями штук.

Продолжение обзора в следующем номере

Поделитесь материалом с коллегами и друзьями