Российский разработчик операционных систем «Базальт СПО» выпустил линейку ОС «Альт», которая в перспективе будет поддерживать все уже имеющиеся и могущие появиться российские процессоры. «Мы разработали алгоритмы и технологии, которые позволяют собрать (не написать!) ОС для любых процессоров, которые есть сегодня и будут произведены завтра, исходя из имеющегося технологического задела. — говорит Алексей Смирнов, генеральный директор «Базальт СПО», — Это промежуточный этап, работа продолжается.»

Опираясь на накопленный опыт переноса ОС на различные процессоры (x86, ARM и др.), «Базальт СПО» взялось унифицировать сборку для различных аппаратных платформ. Для этого надо было модицифировать систему разработки таким образом, чтобы добавление процессора с новой архитектурой не вызывало чрезмерных издержек и стало рутинной задачей, которую известно как делать по отработанным технологиям. Решающая часть изменений уже осуществлена, так что для ряда процессором уже выпущены ОС с использованием этой архитектуры.

Появление «нативной» операционной системы для российских процессоров должно способствовать росту их популярности. «Рынка российских процессоров не существовала в том числе потому, что до этого года не было операционной системы», — уверен Григорий Сизоненко, генеральный директор компании ИВК, инвестор проекта. Так, например, по его словам, собственная ОС компании МЦСТ для процессора «Эльбрус» разрабатывалась в первую очередь для целей тестирования процессора и поэтому имеет ограниченную функциональность.

Опыт портирования ОС на различные отечественные процессоры показал, что сложившееся негативное мнение об их потенциале не справедливо. «Когда мы начинали, у нас был определенный скепсис в отношении процессоров, но по мере работы он прошел», — говорит Алексей Смирнов. Процессоры MIPS могут использоваться в тонких клиентах, сетевом оборудовании, управляющих устройствах и т.д. А процессоры «Эльбрус» и ARM-v8 достаточно мощные, чтобы их можно использовать в том числе в серверах.

Отставание в ИТ, по мнению Григория Сизоненко, не столь катастрофично, как кажется. Как показали проведенные ИВК в прошлом году тесты четырех-ядерного процессора «Эльбрус», отставание по производительности от процессоров Intel составляет около пяти лет. С выходом в этом году восьмиядерного варианта и появлением 16-ядерного процессора в следующем имеющийся разрыв должен сократиться еще больше.

Появление ОС для российских процессоров позволяет гарантировать отсутствие недекларированных возможностей при использовании ИС на их базе. Потенциальная угроза наличия закладок в аппаратном и программном обеспечении требует огромных затрат для защиты от неизвестных угроз. «Пара процессор-операционная система являются фундаментом безопасности в любой системе. Если контроля за соответствующими технологиями нет, то все, что строится на их базе, подвержено атакам и нарушениям», — предостерегает генеральный директор ИВК.

Однако, одной операционной системы недостаточно — пользователей интересует прежде всего набор приложений, которые в этой ОС будут работать. «В паре процессор-ОС главной является операционная система, потому что она дает ему потребительские качества, — говорит Григорий Сизоненко. — Насколько она функциональна и удобна для пользователя, настолько будет продаваться процессор.»

Линейка ОС «Альт» создается на базе российского репозитория программного обеспечения «Сизиф», как утверждается, четвертого по величине в мире после репозиториев Debian, Red Hat и SUSE — на данный момент в нем содержится около 19 тыс. пакетов программ. В саму ОС Alt уже встроены аналоги службы каталогов Microsoft Active Directory и средств совместной работы Microsoft Exchange на базе открытого исходного кода.

Альтернативная ОС для российских процессоров
ОС «Альт» позволяет реализовать контроллер домена на базе серверов с российскими процессорами (например, «Эльбрус»). Это позволяет сохранить уже сделанные инвестиции в инфраструктуру при переходе на отечественные архитектуры.

Благодаря единой технологической платформе и унификации методик и инструментов разработчики прикладных программ для Linux получают относительно простой механизм, с помощью которого они могут программу, собранную для одного процессора, собрать для другого. В результате издержки при сборке прикладных программ значительно снижаются и их перевод на процессор с другой архитектурой намного упрощается.

«Разработчикам надо свою программу собрать под Linux, это определенные трудозатраты, но при использовании нашей инфраструктруры значительно облегчается возможность переноса имеющихся программ на другие процессоры, — поясняет Иван Коровин, зам. ген. директора «Базальт СПО. — При наличии исходного кода никаких проблем при переносе приложений вообще не должно возникнуть — достаточно просто пересобрать приложение.»

В репозитории идет регулярная сборка для процессоров ARM-v7 (32-разрядный) и ARM-v8 (64-разрядный). Для обеих версий процессоров имеются сборки «с многими тысячами программ». Отечественные 32-разрядные версии уже производятся, а в I полугодии 2018 года ожидается появление процессора 64-разрядного ARM-процессора «Байкал-М».

Помимо этого поддерживаются 32-разрядные MIPS-процессоры «Байкал-Т» и 64-разрядные процессоры «Комдив-64». На эти процессоры уже можно устанавливаться ОС, в настоящее время начался процесс регулярной сборки пакетной базы с графической оболочкой и пакетными программами. Кроме того, ведется работа по созданию версии ОС для процессоров семейства S/390.

Для процессоров «Эльбрус» реализован «нативный» режим. Вся сборка пакетов производится на компьютерах на базе данного процессора. Это позволяет выполнить все необходимые тесты и таким образом оптимизировать сборку. Данные процессоры могут работать в режиме эмуляции команд x86, но в этом случае их производительность оказывается в несколько раз ниже.

Алексей Смирнов отмечает высокие характеристики процессора «Эльбрус» по ряду показателей, в частности масштабируемости. Так, при запуске 8 потоков задач на 8-ядерном процессоре производительность по сравнению с одним ядром возрастает в 7,2-7,3 раза. Иначе говоря, потери производительности на ядро составляют менее 10%, что является очень хорошим показателем.

У каждого процессора есть своя ниша, но ее можно расширить за счет функциональности, которую ему дает ОС. Это позволяет получить минимальный набор программ, чтобы процессор стал интересен для пользователей. В результате, разработчики процессоров получают возможность выйти на смежные рынки — порог вхождения резко уменьшается.

В ближайшие три года «Базальт ОСП» намерена занять 80% рынка операционных систем для россискийх процессоров. Оставшиеся 20% — это специфические системы: встраиваемые и реального времени. При выборе того, какие процессоры поддерживать, «Базальт» ориентируется на два фактора: это перспективность процессора и наличие грамотной технической информации от производителя. «Если разработчики поделятся аппаратно-зависимыми кодами и заготовками, то этого достаточно, чтобы унифицированным образом сделать ОС», — говорит ген. директор «Базальт СПО».

ОС должно дать толчок развитию рынка отечественных процессоров — уже начались реальные промышленные внедрения. Для всех реальных и потенциальных участников — разработчикам процессоров, ОС и прикладных программ — рынок расширяется, что повышает его привлекательность Пользователи получают более широкий выбор процессоров, которые они могут использовать. Переход на другой процессор не будет означать необходимости начинать жизнь заново, все разрабатывать с нуля.

Поделитесь материалом с коллегами и друзьями