В российских серверах останутся только российские CPU29.11.2021 12:01

В соответствии с новыми требованиями (проект постановления Правительства, вносящего изменения в постановление от 17 июля 2015 г. № 719, опубликован 22.10.2021, публичное обсуждение до 15.11.2021, вступает в силу с 01.01.2022), российские серверы вскоре поделятся на два уровня:

Серверы первого уровня с российскими CPU («за исключением случаев невозможности применения такого центрального процессора»).
Серверы второго уровня с иностранными CPU.

Таким образом, серверы с российскими процессорами будут иметь безусловное преимущество на тендерах. Госкомпаниям запретят покупать серверы с иностранными CPU, если в тендере представлены серверы с отечественным процессором, удовлетворяющие требованиям заказчика. Давайте посмотрим, кому это выгодно.

Новые правила (с 1 января 2022 года)

Вообще, упомянутый документ формулирует требования ко всем видам компьютерной техники отечественного производства: системам хранения данных (СХД), прочим серверам и компьютерам, ноутбукам, планшетам, смартфонам, печатным платам, видеокартам, звуковым картам и шасси (корпуса).

Для российских СХД, планшетов и ноутбуков наличие отечественного процессора обязательно уже сейчас.

А вот с 1 января 2022 года эти правила распространяются на серверы, настольные ПК и ряд других устройств.

Продукция радиоэлектроники отечественного производства

Устройства запоминающие и прочие устройства хранения данных.
Компьютеры портативные, массой не более 10 кг, такие как ноутбуки, планшетные компьютеры, карманные компьютеры, в том числе совмещающие функции мобильного телефонного аппарата, электронные записные книжки и аналогичная компьютерная техника.
Машины вычислительные электронные цифровые, содержащие в одном корпусе центральный процессор и устройство ввода и вывода, объединённые или нет для автоматической обработки данных.
Машины вычислительные электронные цифровые, поставляемые в виде систем для автоматической обработки данных.
Машины вычислительные электронные цифровые прочие, содержащие или не содержащие в одном корпусе одно или два из следующих устройств для автоматической обработки данных: запоминающие устройства, устройства ввода, устройства вывода.
Платы печатные смонтированные.
Платы звуковые, видеоплаты, сетевые и аналогичные платы для машин автоматической обработки информации.
Шасси (корпус).

Для каждого устройства в постановлении подробно описаны требования, которые позволяют заработать определённое количество «проходных баллов» для победы на тендере.

Требования к российским серверам первого уровня

(список цитируется выборочно)

Gerber-файлы (трассировка печатной платы и схема расположения элементов).
Ведомость материалов до уровня электронных компонентов (Bill of Materials, BOM).
Комплект текстов программ (исходных кодов) и двоичных файлов-микрокодов.
Руководство по компиляции и сборке встроенного микропрограммного обеспечения и инсталляции его двоичного образа.
Применение электронных модулей российского производства или изготовление печатных плат электронных модулей и/или сборка и монтаж всех элементов электронной компонентной базы на печатную плату электронного модуля, при этом расчёт баллов осуществляется по формуле с использованием следующих величин:
- i — неповторяющаяся печатная плата.
- Bтопi — количество баллов за технологические операции для каждой неповторяющейся печатной платы.
- Kтi — коэффициент класса точности печатной платы.
- Kслi — коэффициент сложности разработки печатной платы:
  - системная (основная) плата — 1,5;
  - плата контроллера FC, плата контроллера SAS/SATA, плата контроллера InfiniBand, плата контроллера PCI Express, плата коммутатора Ethernet, плата коммутатора FC, плата коммутатора InfiniBand, плата коммутатора PCI Express, плата коммутатора SAS, плата оперативной памяти, плата постоянной памяти, видеоплата, звуковая плата, плата RAID контроллера — 1,2;
  - плата контроллера Ethernet, кроссплаты (BackPlane), плата расширения (Razer), плата подачи и/или управления питанием, а также прочие печатные платы — 0,75.
Применение кабельных сборок российского производства.
Шасси (корпус) российского производства.
Блоки питания российского производства.
Аккумуляторная батарея российского производства.
С 1 января 2022 года обязательное применение в продукции центрального процессора, удовлетворяющего требованиям к интегральной схеме первого уровня или интегральной схеме второго уровня, предъявляемым в целях её отнесения к продукции, произведённой на территории Российской Федерации, за исключением случаев невозможности применения такого центрального процессора.
Центральный микроконтроллер, в том числе коммуникационный процессор (за исключением чипсета), произведённые на территории РФ.
Электронная компонентная база российского производства (кроме центрального процессора и центрального микроконтроллера).

Требования к российским серверам второго уровня практически аналогичны (за исключением российского CPU).

Таким образом, создана новая категория не просто «российских», а «совсем российских» серверов. Раньше на всех серверах предполагалось устанавливать отечественные процессоры с 1 января 2023 года. Теперь срок перенесли на год раньше и ввели два уровня техники.

Скорее всего, через некоторое время на гостендерах останутся только серверы первого уровня. В нынешних условиях геостратегического противостояния импортозамещение считается приоритетной задачей. В 2020 году принято постановление № 616 «Об установлении запрета на допуск промышленных товаров, происходящих из иностранных государств, для целей осуществления закупок для государственных и муниципальных нужд…». В августе 2021 года добавилось уточняющее постановление № 1432, согласно которому в госзакупках вводится запрет на приобретение импортных интегральных микросхем, смарт-карт, ноутбуков, планшетов, компьютеров и серверов. Не забудем также о постановлении 1746, которое фактически запрещает заключать новые контракты на импорт иностранных СХД. Так что тенденция понятна.

Теоретически заказать российские процессоры на заводах TSMC можно в любом количестве, тут проблемы нет. Разработчики российских процессоров готовы поставить любой объём. Но только если он будет заранее запланирован (очередь на производство составляет в среднем 22 недели, а по некоторым компонентам гораздо больше).

Итак, с 1 января 2022 года преимущество в тендерах получит техника из первой категории. Остальную будут понемножку вытеснять с рынка. Уже одобрен ряд «сквозных проектов», в том числе перевод на отечественную элементную базу облачной платформы «Ростелекома» (бюджет 54,4 млрд руб.). Все эти проекты будут заказывать серверы только на российских CPU, на что получат субсидии из бюджета.

Зарубежные производители серверов, которые пошли на локализацию производства, поставлены в трудное положение. В первую очередь это Huawei, для которой российский рынок действительно важен из-за американских санкций, а также партнёры и клиенты китайской компании, такие как ДИТ Москвы.

Сервер Huawei Taishan 200 с четырьмя процессорами Huawei Kunpeng 920 (ARMv8, 64 ядра, 2,6 ГГц, топология 7 нм) и российской операционной системой «Ред ОС», которую специально установили на серверы ради локализации производства, чтобы войти в реестр российского оборудования

В октябре 2021 года «Ситроникс» подал заявку на включение серверов, произведённых по технологиям Huawei, в реестр отечественного оборудования Минпромторга. Компания планирует нарастить производство до 30 тыс. серверов ежегодно, что составляет примерно 20% от всего российского рынка. Раньше локализацией производства для Huawei занималась компания «Норси-Транс».

Что ещё у нас из отечественной продукции?

Российские серверы

По данным IDC, в 2020 году было продано около 150 тыс. серверов на общую сумму $1,32 млрд (+18% за год). Средняя стоимость сервера в комплекте с сопутствующим оборудованием и услугами составляет $8800. Поставки серверов х86 составили 88,8% в денежном выражении, остальные — RISC (ARM).

В прошлом году лидерами рынка были Dell Technologies, Hewlett Packard Enterprise и Huawei, а чисто российские серверы покупали преимущественно госкорпорации. Видимо, тенденция сохранится и в ближайшие годы, с планомерным укреплением позиций российских производителей. Среди них:

Компания Yadro (Алишер Усманов) во II кв. 2021 года впервые в истории стала лидером на российском рынке серверов с долей 19%, обогнав Dell (18,8%), HPE (16,9%) и Huawei (10,4%). Есть собственная производственная площадка в Московской области. Является технологическим партнёром IBM (доверенное производство серверов, СХД, ленточных библиотек). Более половины выручки компании предположительно приходится на госзакупки, а также на закупки, связанные с законом Яровой.
«Норси-Транс» (Сергей Овчинников). Проект локализации серверов Huawei завершился неудачно. Сейчас выпускает семь моделей серверов на процессорах «Эльбрус-8СВ» (от 2 до 4 процессоров, от 4 до 124 дисков).
«Ситроникс» (АФК «Система», МТС) запустила серийное производство серверов с процессорами Intel в сентябре 2021 года. Также начала разработку платформы под «Эльбрус» и запустила проект локализации серверов Huawei.
«Яндекс» объявил о производстве серверов совместно с группой компаний «Ланит» и производителем компьютерной техники Gigabyte. Соглашение подписано 3 июня 2021 года. Будет построен завод в России. Сейчас серверы для Yandex.Cloud собирают в Китае и Тайване, но продукцию нового совместного предприятия планируют открыто продавать на рынке.
Т1 (бывший «Техносерв») планирует производить в России серверы на базе процессоров x86, возможно, из комплектующих Huawei. На самом деле рассматриваются разные варианты CPU, главное — включить серверные решения в реестр российского оборудования.
«Аквариус»: в реестр российской радиоэлектронной продукции внесено 12 моделей серверов, все на процессорах Intel Xeon.
«Крафтвэй». Входит в федеральный перечень системообразующих предприятий российской экономики в категории «радиоэлектронная промышленность». Занимается разработкой материнских плат с 2009 года, в том числе на процессорах «Эльбрус», «Байкал-Т1» и др. Выпускает свои микросхемы, спроектировала собственный контроллер SSD и первый отечественный SSD-накопитель на своём контроллере. Собственный завод в Обнинске (Калужская область).
Контроллер SSD

Разработка контроллера SSD заняла пять лет. Микросхема в корпусе BGA676 изготовлена по топологическим нормам TSMC 40 нм, площадь кристалла 64 мм², потребление под нагрузкой 3,5–4 Вт
Depo. В каталоге восемь однопроцессорных и восемь двухпроцессорных серверов Intel Xeon. Они позиционируются как серверы российского производства на базе отечественной материнской платы Depo и включены в реестр российской продукции. Есть одна модель сервера хранения данных SDS DEPO Storm 3450E3RU на процессорах «Эльбрус-8СВ».

В апреле 2020 года Yadro с ведущими российскими компаниями разработчиками и производителями вычислительной техники объявили о создании АНО «Консорциум «Вычислительная техника» (АНО «ВТ»). Кроме неё, лоббированием отечественных CPU активно занимается Ассоциация российских разработчиков и производителей электроники (АРПЭ).

Что касается российского рынка СХД, то он резко оживился после принятия пакета Яровой, но сейчас успокоился. По оценке IDC, в 2020 году объём рынка составил $564,3 млн. Крупнейшие производители: Yadro, Huawei, Dell Technologies с долями 22,5%, 18,1% и 16,4%. Некоторые компании собирают СХД на процессорах «Эльбрус». Например, «Аэродиск Восток» от «Аэродиска», «Яхонт-СХД» от «Норси-Транс» и др. Российский рынок СХД вдвое меньше серверного и не растёт такими темпами.

Какие есть серверные CPU

Российские производители компьютерной техники настаивают, что «истинно российская» техника должна обязательно работать только на российских процессорах, российских материнских платах и прочих компонентах отечественной разработки. Например, гендиректор «Норси-Транса» Сергей Овчинников заявил по поводу локализации производства Huawei: «Неясно, где в этом проекте российские технологии. Я не понимаю, есть ли там российская материнская плата и в целом компоненты. Также остаётся вопрос, планируют ли они выпуск серверов с российским процессором».

Значит, российскому серверу — российский процессор. Что же сейчас есть на рынке?

Эльбрус-8С и Эльбрус-8СВ

«Эльбрус-8С» (4-е поколение) и усовершенствованный «Эльбрус-8СВ» (5-е поколение) производства АО МЦСТ — процессоры оригинальной архитектуры Эльбрус (это архитектура типа VLIW, как Intel Itanium). Разработка компании АО МЦСТ.

АО МЦСТ (первоначально Московский центр SPARC-технологий) — частная фирма, основанная в 1992 году для исследований и разработки архитектуры микропроцессоров, проектирования CPU и компиляторов. Долгое время МЦСТ работала на аутсорсе, выполняя заказы Sun Microsystems, Intel и других компаний. В мае 2004 года основатель АО МЦСТ Борис Бабаян перешёл в Intel вместе с командой разработчиков процессора. Говорят, что патенты на «Эльбрусы» принадлежат компании Elbrus International Ltd., зарегистрированной на Каймановых островах.

В 2021 году универсальные процессоры с собственной архитектурой в России создают только две компании: АО МЦСТ и «Дизайн Центр КМ211» (российское представительство TSMC). Большинство остальных — это процессоры «второго уровня» на базе купленного логического проекта, считает гендиректор АО МЦСТ Александр Ким.

Процессоры «Эльбрус» исполняют бинарники x86 в режиме двоичной трансляции (бинарной рекомпиляции) исполняемого кода, в том числе с динамической оптимизацией (префетчер, предсказатели переходов и т. д.).

Есть транслятор уровня системы (Lintel), позволяющий запускать целые операционные системы, аналог qemu-system-x86_64, и транслятор уровня приложений (RTC), запускающий программы для x86 Linux в машинных кодах процессора «Эльбрус» внутри ОС «Эльбрус», аналог qemu-x86_64.

Директор АО МЦСТ Александр Ким уже несколько лет добивается, чтобы условием включения в Единый реестр российских программ стало функционирование программ на ЭВМ с отечественными процессорами. Правда, это создаст дополнительные трудности для разработчиков, потому что писать программы под VLIW довольно тяжело. Чтобы разработчикам было проще подготовиться к переходу на отечественную архитектуру, в 2020 году опубликовано руководство по эффективному программированию на платформе «Эльбрус» и открыт удалённый доступ к серверам «Эльбрус». Кроме того, 4-процессорный сервер «Эльбрус 804 1U» можно взять в аренду за 80 000 руб. в месяц.

4-процессорный сервер «Эльбрус 804 1U»

Технические характеристики «Эльбрус-8СВ»

Ранее выпускался ещё четырёхъядерный «Эльбрус-4С», на нём когда-то построили Центр по обработке данных заграничных паспортов для граждан России (180 серверов, первый дата-центр на российских CPU).

Кроме флагманских «Эльбрусов», компания АО МЦСT разработала ещё несколько оригинальных процессоров, в том числе R1000 и R2000 на архитектуре SPARCv9, а также микросхему южного моста (КПИ, контроллер периферийных интерфейсов), которая связывает периферийные устройства и шины с CPU.

На базе своих CPU компания МЦСТ разрабатывает референсные материнские платы разных форм-факторов, которые можно лицензировать и кастомизировать на свое усмотрение. Некоторые партнёры разрабатывают и собственные материнские платы.

Из презентации МЦСТ в феврале 2021 года

Сейчас интересный момент, когда на рынке присутствует фактически только один серверный процессор от российского производителя — Эльбрус-8С/Эльбрус-8СВ. В то же время готовы к выпуску 48-ядерные серверные CPU на архитектуре ARM главного конкурента, компании «Байкал Электроникс».

А ставки в этой игре очень высоки — государство взяло курс на импортозамещение и готово «разбрасывать деньги с вертолёта», принуждая госкорпорации покупать серверы с отечественными CPU по любой цене. То есть две частные фирмы — МЦСТ и «Байкал Электроникс» —, а также их партнёры-производители серверов, клиенты, лоббисты в правительстве и промышленные ассоциации, разделят миллиарды рублей из бюджета. Вопрос только в какой пропорции, кому сколько достанется?

Грядут интересные события.

Продолжение следует…

НЛО прилетело и оставило здесь промокоды для читателей нашего блога:

— 15% на все тарифы VDS (кроме тарифа Прогрев) — HABRFIRSTVDS.

— 20% на выделенные серверы AMD Ryzen и Intel Core — HABRFIRSTDEDIC.

Доступно до 31 декабря 2021 г.