Разработчики
отечественных процессоров «Байкал» провели их развернутое тестирование
по ряду метрик. Одна из них выгодно демонстрирует сопоставимость
характеристик российского изделия с продукцией мировых лидеров рынка.
Позитивный тест для «Байкала»
Отечественные
процессоры «Байкал» по ряду параметров продемонстрировали показатели
производительности, сопоставимые с продукцией признанных мировых лидеров
отрасли.
В августе 2017 г. компания-разработчик «Байкал
электроникс» провела полноценное тестирование быстродействия своего
процессора Baikal-T1, работающего с тактовой частотой 1,2 ГГц. Для
оценки его свойств применялась методика, предусматривающая возможность
систематизации полученных результатов вне зависимости от типа
процессорной микроархитектуры и используемой программной платформы.
Измерения
проводились в шести приложениях, определяющих производительность как
вычислительных модулей процессора, так и пропускную способность
реализованных функциональных блоков: CoreMark, Dhrystone, Whetstone,
Stream, IPERF, SPEC CPU2006.
Условия тестирования (источник: «Байкал электроникс»)
«Бенчмаркинг
показал, что реальные показатели быстродействия процессора Baikal-Т1
превосходят оценочные характеристики для процессорных ядер MIPS
P-класса, а те, в свою очередь очень выгодно смотрятся по сравнению
архитектурой х86», — прокомментировал CNewsитоги теста представитель
«Байкал электроникс» Андрей Малафеев. Из его пояснений можно было
заключить, что речь идет об отношении производительности
к энергопотреблению и производительности к площади кристалла.
Результаты тестирования Baikal-T1 (источник: «Байкал электроникс»)
При этом Малафеев отдает себе отчет в том, что Baikal-T1 архитектурно
ориентирован в первую очередь на рынки коммуникационных решений
и встроенных систем. Однако с точки зрения Малафеева, хорошая
производительность позволяет использовать рассматриваемый Baikal-T1 как
универсальный процессор «в обширной экосистеме, которая развивается уже
более четверти века и имеет значительный потенциал на существующих
и только возникающих рынках».
Условное сравнение
Как
можно было понять из общения с Малафеевым, наибольшее значение его
компания придает тесту на бенчмарке CoreMark (о его сравнении с другими
метриками читайте ниже), который в большей степени ориентирован
на процессоры для встраиваемых систем, хотя применяется и для других
процессоров самого разного назначения.
На сайте кураторов теста
Baikal-T1 официально на данный момент не представлен — «Байкал
электроникс» еще не подавала в него полученные на ее тесты результаты.
Выборочное условное сравнение известных процессоров с Baikal-T1 на тесте CoreMark
Источник: CNews Analytics
* тестировался сервер на базе двух одноядерных процессоров
В этой
связи CNews Analytics для наглядности отобрал результаты тестирования
нескольких актуальных процессоров известных марок и указал среди них
предполагаемое место Baikal-T1 (см. таблицу).
На чем тестировался «Байкал»
По словам
Малафеева, приведенные шесть бенчмарков представляют собой наборы
синтетических тестов с определенной смесью инструкций, характерной для
тех или иных приложений.
«Традиционные бенчмарки Dhrystone
и Whetstone предназначены для оценки производительности центрального
процессора на вычислениях в целочисленной арифметике и арифметике
с плавающей запятой соответственно, — говорит Малафеев. — Они
универсальны, и могут быть написаны на разных языках программирования
(например, первые версии Dhrystone и Whetstone, вышедшие в 1960-1970
годах прошлого века, были написаны еще на языках Fortran и Algol 60).
В то же время, они могут использовать разные библиотеки и, будучи
собраны разными компиляторами, дают существенно различающиеся
исполнительные коды, что в определенной степени обесценивает полученные
с их помощью оценки быстродействия. В какой-то мере эти недостатки
преодолеваются стандартизацией некоторых скомпилированных кодов (имеются
ввиду версии для DOS, OS/2, Windows)».
Бенчмарк CoreMark,
по заверению эксперта, ориентирован на встраиваемые системы и включает
такие функции как обработка списков, манипуляции с матрицами, реализация
автомата состояний и вычисление контрольного кода CRC (Check Redundancy
Code). Он написан на стандартном языке «Си», и в отличие от других
бенчмарков не включает никаких дополнительных библиотек и выдает
одинаковый результат.
«Эти преимущества делают данный бенчмарк все
более популярным, и он постепенно вытесняет конкурентов, — говорит
Малафеев. — Тем не менее, Dhrystone и Whetstone по-прежнему достаточно
широко используются».
Тест Stream, говорит эксперт, представляет
собой простую синтетическую тестовую программу, которая измеряет
устойчивую пропускную способность памяти (в МБ/с) и соответствующую
скорость вычислений для простых векторных ядер.
IPERF — это
инструмент с открытым исходным кодом, который можно использовать для
тестирования производительности сети. SPEC CPU2006 содержит два набора
тестов: CINT2006 для измерения и сравнения вычислительной интенсивности
целочисленной производительности и CFP2006 для измерения и сравнения
вычислительной интенсивности с плавающей запятой.
Baikal-T1, тиражи выпусков, стоимость разработки, потребители
Baikal-T1
представляет собой процессор с архитектурой MIPS (Microprocessor
without Interlocked Pipeline Stages), созданной в соответствии
с концепцией RISC, то есть для процессоров с сокращенным набором команд.
Разработка
процессора была завершена в конце 2014 г., и в декабре «Байкал
электроникс» передал на фабрику TSMC так называемый RTL-код изделия для
его выпуска. В мае 2015 г. компания объявилао выходе инженерных образцов.
Тогда
сообщалось, что разработка была реализована при поддержке Минпромторга
с привлечением средств самого ведомства и федеральной целевой программы
«Развитие электронной компонентной базы и радиоэлектроники на 2008-2015
гг.», а также инвестиций компаний «Т-нано» и «Т-платформы» (материнская
структура «Байкал электроникс»). Конкретной суммы вложений в проект в
«Байкал» тогда не раскрыл.
Далее образцы были вручную
протестированы, и в «Байкале» убедились в их работоспособности. После
этого компания в конце лета 2015 г. подала заявку в экспертный совет
Фонда развития промышленности (ФРП) при Минпромторге на получение
тематического займа для продолжения проекта — запуска серийного
производства.
В октябре 2015 г. льготный займ был одобрен. При
уровне собственных вложений компании в 288 млн руб. объем этого займа
составил 500 млн руб. На эти деньги «Байкал» в декабре
2015 г. разместили заказ на TSMC. В сентябре 2016 г. свет увидела так
называемая установочная партия примерно в 10 тыс. процессоров.
В марте 2017 г. в «Байкал электроникс» объявили о скором выходе 100-тысячной промышленной партии.
Основными
потребителями Baikal-T1 выступают производители телекоммуникационного
оборудования (роутеры, IP-телефоны, накопители данных и т. д),
вычислительной техники, оборудования для встраиваемых систем
(промышленная автоматика, терминалы, автомобильные системы
и т. д.). Объем потребления процессоров на этих рынках, по оценка ФРП, растет в пределах 7-15% в год.
