Mplayer
Мультимедийного проигрывателя в операционной системе «Эльбрус» не то чтобы совсем нет — он есть, но только с интерфейсом командной строки, и потому в меню графического окружения не упоминается. Версия mplayer 1.1 оказалась способна в чисто программном режиме, без помощи со стороны аппаратного ускорителя видеокарты, воспроизводить динамичный материал качества Full HD, закодированный в формате MPEG‑4.10 (AVC). Правда, для этого потребовалось при запуске проигрывателя указывать параметр -lavdopts threads=4, чтобы декодирование задействовало все ядра. Двух потоков оказывалось недостаточно: временами видео «подтормаживало». В однопоточном режиме это уже начинало походить на замедленную съёмку, — mplayer почти сразу выдавал предупреждение, что система слабовата и не справляется. А вот чтобы воспроизводить видео обычной чёткости (SD), мощность одного ядра оказывается более чем достаточной: загруженность обычно находится в районе 10 %.
Изначально мы планировали количественно проиллюстрировать вышеописанное поведение итоговой статистикой mplayer с опцией -benchmark, однако выводимые значения показались, мягко говоря, странными. Например, в однопоточном режиме «Эльбрус‑4С» тратит на декодирование видеодорожки Full HD почти 98 % ядра; остальные крохи уходят на декодирование звука и вывода всего этого на экран и в аудиокарту. Когда используется 2 потока, mplayer докладывает о суммарных затратах в 85 %, а когда 4 потока, — то 15 %. Даже если эти показатели надо умножить на количество потоков, всё равно что‑то тут явно не сходится. Поэтому придётся ограничиться словесными впечатлениями: воспроизведение HD-видео — не проблема для нового «Эльбруса». И это действительно большой прогресс на фоне R500, который в связке с адаптером МГА в наших прошлых экспериментах едва тянул 352×288 MJPEG со скоростью 8–9 кадров в секунду.
На крайний случай, в комплекте программного обеспечения есть конвертер FFmpeg 1.0, который позволит преобразовать видео из одного формата в другой: поменять тип контейнера, пережать другим кодеком и т. д.
FIO, DD
Смысла измерять производительность дискового ввода-вывода, как уже говорилось, мы не видели. Во‑первых, потому что накопители серии Kingston SSDNow mS200 ещё не тестировал только ленивый. Во‑вторых, потому что сделать это правильно — не так‑то просто, и результат всё равно получится неоднозначным. А то, что у нового «Эльбруса» нет каких‑то совсем уж фатальных проблем с дисковым контроллером, и так было ясно. Просто чтобы убедиться в этом, мы запустили утилиту fio 2.3 на чтение с большим размером блока (16 Мбайт оказалось достаточно для насыщения) и получили пик на уровне 185 Мбайт/с. Для теста записи хорошо сжимаемых данных воспользовались простым
dd if=/dev/zero of=myfile oflag=direct bs=16M count=64
и получили результат 63 Мбайт/с. Скорость записи несжимаемых данных (видео) по такой же методике составила 34 Мбайт/с. Да, это много меньше, чем упоминается в сторонних исследованиях данной модели накопителя, но для повседневных задач, выполняемых на данном компьютере, наверняка будет достаточно. Каковы причины подобного поведения — другой вопрос, так как объяснить всё одними лишь ограничениями интерфейса SATA‑2 не получается, и загрузка процессора при этом не поднимается выше 10–15 %.
iPerf
Однозначно оценить производительность сетевой подсистемы тоже вряд ли возможно, и мы снова довольствовались простым измерением максимальной пропускной способности — с помощью iPerf 3.1.1. Партнёром в этом деле для «Эльбрус 401‑PC» стал вышеописанный компьютер на базе Core i7 со встроенным сетевым контроллером Intel 82579LM, работающий под управлением openSUSE 13.2; компьютеры были соединены кабелем напрямую. Настройки iPerf для TCP оставались по умолчанию, а для UDP использовался буфер размером 60 Кбайт.
Проверить UDP на вход не удалось, так как openSUSE, находившийся на противоположном конце кабеля, традиционно ограничивает выходную полосу UDP на уровне 10 Мбит/с независимо от скорости интерфейса; как видим, операционная система «Эльбрус» таких скрытых ограничений не имеет.
Выводы
Процессоры архитектуры «Эльбрус-2000» (E2K) имеют оригинальную организацию, позволяющую распараллеливать нагрузку между исполнительными устройствами каждого ядра ещё на этапе компиляции программ. Эта особенность является одновременно их сильной и слабой стороной, потому что многообещающий теоретический задел редко удаётся реализовать на практике, особенно когда речь идёт о программах общего назначения, не оптимизированных специально под «Эльбрус». Кроме того, статическая оптимизация оказывается бессильной при столкновении с динамическими языками программирования.
Другой отличительной особенностью E2K является комплексная технология защищённого исполнения программ, за счёт жёсткого аппаратного контроля обращения в память выявляющая типичные ошибки при использовании указателей и ручном управлении памятью. Если верить о
Если верить описанию, это прямо‑таки панацея, разом исцеляющая ваши программы практически ото всех болячек неосторожного обращения с памятью, — точнее, помогающая вам обнаружить все такие проблемные места ещё на этапе разработки, а не после запуска в промышленную эксплуатацию.
Также производитель заявляет о возможности исполнения программ, скомпилированных для архитектуры x86/x86‑64, прямо «на лету» — путём двоичной трансляции, что сулит широкие возможности использования популярных операционных систем (Windows, *nix) и всего многообразия прикладных программ с открытым и закрытым исходным кодом. Жаль, что нам не удалось опробовать эту функциональность; хотя, если вспомнить обо всех тех проблемах безопасности, которые несёт с собой x86, то скорее следует задаться вопросом, как заблокировать эту прозрачную совместимость раз и навсегда.
Суммарная производительность всех четырёх ядер процессора «Эльбрус‑4С», работающего на частоте 800 МГц, примерно соответствует таковой у двухъядерного Intel Atom D2500 на чуть более чем вдвое большей частоте (1866 МГц), — во всяком случае при том характере нагрузки, который создавали протестированные нами программы. Однако в повседневной жизни обычно преобладают однопоточные задачи, и потому много медленных ядер будут формировать у пользователя впечатление менее отзывчивой системы. Мечтать о динамичных видеоиграх на таком компьютере пока преждевременно, хотя эксперименты по запуску Doom 3 вроде прошли успешно. Воспроизведение фильмов Full HD тоже возможно, но в отсутствие аппаратного ускорения вся нагрузка ложится на центральный процессор. Для офисной работы, впрочем, имеющейся мощности хватит с избытком; тем более, как мы убедились, комфортность закладывается не процессором единым. И только допотопная версия веб‑браузера вызывает недоумение, потому что с этим реликтом сейчас совместим мало какой сайт в Интернете.
Серьёзных нареканий по поводу компонентного состава компьютера «Эльбрус 401‑PC» у нас не возникло, потому что комплектующие были подобраны преимущественно достойные. Скорее, хотелось бы большей свободы в конфигурировании заказа, вплоть до полного исключения всего ненужного конкретному покупателю. Не помешала бы также возможность самостоятельно установить операционную систему, разметив диск по своим предпочтениям.
Короче говоря, новый «Эльбрус» автору очень понравился, особенно в сравнении с тем, что российская компьютерная промышленность могла предложить ранее. Да, пусть это ещё не Core i7 (или Xeon E7, если точнее), но догнать и перегнать Intel пока не удаётся даже огромной корпорации AMD с её миллиардными бюджетами на исследование и производство. Да, пусть цена пока «кусается», отпугивая рядовых потребителей и даже бизнес, — грезить об отвоёвывании гражданского рынка сейчас может только большой оптимист. Но уже виден прогресс, тем более что на горизонте отчётливо замаячил «Эльбрус‑8С», у которого больше ядер, больше мегагерцев и, хотелось бы верить, за меньше долларов. Надеемся, что однажды нам представится возможность написать статью и про него, — а ещё лучше, если своим опытом начнут делиться и другие владельцы отечественной техники. Платформа только тогда получит шанс стать массовой, когда научится быть открытой.
Комментарии
Мультимедийного проигрывателя в операционной системе «Эльбрус» не то чтобы совсем нет — он есть, но только с интерфейсом командной строки, и потому в меню графического окружения не упоминается. Версия mplayer 1.1 оказалась способна в чисто программном режиме, без помощи со стороны аппаратного ускорителя видеокарты, воспроизводить динамичный материал качества Full HD, закодированный в формате MPEG‑4.10 (AVC). Правда, для этого потребовалось при запуске проигрывателя указывать параметр -lavdopts threads=4, чтобы декодирование задействовало все ядра. Двух потоков оказывалось недостаточно: временами видео «подтормаживало». В однопоточном режиме это уже начинало походить на замедленную съёмку, — mplayer почти сразу выдавал предупреждение, что система слабовата и не справляется. А вот чтобы воспроизводить видео обычной чёткости (SD), мощность одного ядра оказывается более чем достаточной: загруженность обычно находится в районе 10 %.
Изначально мы планировали количественно проиллюстрировать вышеописанное поведение итоговой статистикой mplayer с опцией -benchmark, однако выводимые значения показались, мягко говоря, странными. Например, в однопоточном режиме «Эльбрус‑4С» тратит на декодирование видеодорожки Full HD почти 98 % ядра; остальные крохи уходят на декодирование звука и вывода всего этого на экран и в аудиокарту. Когда используется 2 потока, mplayer докладывает о суммарных затратах в 85 %, а когда 4 потока, — то 15 %. Даже если эти показатели надо умножить на количество потоков, всё равно что‑то тут явно не сходится. Поэтому придётся ограничиться словесными впечатлениями: воспроизведение HD-видео — не проблема для нового «Эльбруса». И это действительно большой прогресс на фоне R500, который в связке с адаптером МГА в наших прошлых экспериментах едва тянул 352×288 MJPEG со скоростью 8–9 кадров в секунду.
На крайний случай, в комплекте программного обеспечения есть конвертер FFmpeg 1.0, который позволит преобразовать видео из одного формата в другой: поменять тип контейнера, пережать другим кодеком и т. д.
FIO, DD
Смысла измерять производительность дискового ввода-вывода, как уже говорилось, мы не видели. Во‑первых, потому что накопители серии Kingston SSDNow mS200 ещё не тестировал только ленивый. Во‑вторых, потому что сделать это правильно — не так‑то просто, и результат всё равно получится неоднозначным. А то, что у нового «Эльбруса» нет каких‑то совсем уж фатальных проблем с дисковым контроллером, и так было ясно. Просто чтобы убедиться в этом, мы запустили утилиту fio 2.3 на чтение с большим размером блока (16 Мбайт оказалось достаточно для насыщения) и получили пик на уровне 185 Мбайт/с. Для теста записи хорошо сжимаемых данных воспользовались простым
dd if=/dev/zero of=myfile oflag=direct bs=16M count=64
и получили результат 63 Мбайт/с. Скорость записи несжимаемых данных (видео) по такой же методике составила 34 Мбайт/с. Да, это много меньше, чем упоминается в сторонних исследованиях данной модели накопителя, но для повседневных задач, выполняемых на данном компьютере, наверняка будет достаточно. Каковы причины подобного поведения — другой вопрос, так как объяснить всё одними лишь ограничениями интерфейса SATA‑2 не получается, и загрузка процессора при этом не поднимается выше 10–15 %.
iPerf
Однозначно оценить производительность сетевой подсистемы тоже вряд ли возможно, и мы снова довольствовались простым измерением максимальной пропускной способности — с помощью iPerf 3.1.1. Партнёром в этом деле для «Эльбрус 401‑PC» стал вышеописанный компьютер на базе Core i7 со встроенным сетевым контроллером Intel 82579LM, работающий под управлением openSUSE 13.2; компьютеры были соединены кабелем напрямую. Настройки iPerf для TCP оставались по умолчанию, а для UDP использовался буфер размером 60 Кбайт.
Проверить UDP на вход не удалось, так как openSUSE, находившийся на противоположном конце кабеля, традиционно ограничивает выходную полосу UDP на уровне 10 Мбит/с независимо от скорости интерфейса; как видим, операционная система «Эльбрус» таких скрытых ограничений не имеет.
Выводы
Процессоры архитектуры «Эльбрус-2000» (E2K) имеют оригинальную организацию, позволяющую распараллеливать нагрузку между исполнительными устройствами каждого ядра ещё на этапе компиляции программ. Эта особенность является одновременно их сильной и слабой стороной, потому что многообещающий теоретический задел редко удаётся реализовать на практике, особенно когда речь идёт о программах общего назначения, не оптимизированных специально под «Эльбрус». Кроме того, статическая оптимизация оказывается бессильной при столкновении с динамическими языками программирования.
Другой отличительной особенностью E2K является комплексная технология защищённого исполнения программ, за счёт жёсткого аппаратного контроля обращения в память выявляющая типичные ошибки при использовании указателей и ручном управлении памятью. Если верить о
Также производитель заявляет о возможности исполнения программ, скомпилированных для архитектуры x86/x86‑64, прямо «на лету» — путём двоичной трансляции, что сулит широкие возможности использования популярных операционных систем (Windows, *nix) и всего многообразия прикладных программ с открытым и закрытым исходным кодом. Жаль, что нам не удалось опробовать эту функциональность; хотя, если вспомнить обо всех тех проблемах безопасности, которые несёт с собой x86, то скорее следует задаться вопросом, как заблокировать эту прозрачную совместимость раз и навсегда.
Суммарная производительность всех четырёх ядер процессора «Эльбрус‑4С», работающего на частоте 800 МГц, примерно соответствует таковой у двухъядерного Intel Atom D2500 на чуть более чем вдвое большей частоте (1866 МГц), — во всяком случае при том характере нагрузки, который создавали протестированные нами программы. Однако в повседневной жизни обычно преобладают однопоточные задачи, и потому много медленных ядер будут формировать у пользователя впечатление менее отзывчивой системы. Мечтать о динамичных видеоиграх на таком компьютере пока преждевременно, хотя эксперименты по запуску Doom 3 вроде прошли успешно. Воспроизведение фильмов Full HD тоже возможно, но в отсутствие аппаратного ускорения вся нагрузка ложится на центральный процессор. Для офисной работы, впрочем, имеющейся мощности хватит с избытком; тем более, как мы убедились, комфортность закладывается не процессором единым. И только допотопная версия веб‑браузера вызывает недоумение, потому что с этим реликтом сейчас совместим мало какой сайт в Интернете.
Серьёзных нареканий по поводу компонентного состава компьютера «Эльбрус 401‑PC» у нас не возникло, потому что комплектующие были подобраны преимущественно достойные. Скорее, хотелось бы большей свободы в конфигурировании заказа, вплоть до полного исключения всего ненужного конкретному покупателю. Не помешала бы также возможность самостоятельно установить операционную систему, разметив диск по своим предпочтениям.
Короче говоря, новый «Эльбрус» автору очень понравился, особенно в сравнении с тем, что российская компьютерная промышленность могла предложить ранее. Да, пусть это ещё не Core i7 (или Xeon E7, если точнее), но догнать и перегнать Intel пока не удаётся даже огромной корпорации AMD с её миллиардными бюджетами на исследование и производство. Да, пусть цена пока «кусается», отпугивая рядовых потребителей и даже бизнес, — грезить об отвоёвывании гражданского рынка сейчас может только большой оптимист. Но уже виден прогресс, тем более что на горизонте отчётливо замаячил «Эльбрус‑8С», у которого больше ядер, больше мегагерцев и, хотелось бы верить, за меньше долларов. Надеемся, что однажды нам представится возможность написать статью и про него, — а ещё лучше, если своим опытом начнут делиться и другие владельцы отечественной техники. Платформа только тогда получит шанс стать массовой, когда научится быть открытой.