集微網報導，環顧當今世界，CPU領域已形成由美國、中國、俄羅斯、日韓和歐盟構建的“一超多強”體系。但如果鉤沉歷史，蘇聯應曾是世界上微電子技術最強大國家之一，甚至一度領先美國。

然而，在蘇聯解體後，俄羅斯的經濟衰退、政治不穩等局勢，導致大量科研人才離境前往美國。其中，得益於俄羅斯的技術人才，英特爾迎來發展的黃金時代，從而成為CPU領頭羊。

整體上，俄羅斯的CPU研發經歷了“輝煌”、“動盪”、“難產”、“衰敗”四個時代。如今，雖然俄羅斯仍在CPU領域奮力搏擊，但以往風光無限的歲月注定一去不復返。

01輝煌

1976年，正值冷戰“鐵幕時期”。由於承擔了研製蘇聯超級電腦的重任，鮑里斯•巴貝揚的活動範圍被局限在蘇聯境內。因此，酷愛登山的他只好埋頭攻堅關鍵技術。

僅兩年後，巴貝揚就率領團隊研究出全世界第一台超標量計算機Elbrus-1。顯而易見，這台計算機取名自蘇聯及歐洲最高峰——厄爾布魯士（Elbrus）峰。

蘇聯研製Elbrus-1的主要目的是服務於開發飛彈系統、核武器和太空計劃等軍事工業。巴貝揚稱，Elbrus-1採用的超標量處理器，在運行時會將連續的符號轉換為並行符號加速執行。

而這一技術直到1993年才在IBM研發的PowerPC 601上得以應用。這意味著俄羅斯在該技術領域領先美國可達15年。

早在Elbrus-1的問世前，巴貝揚就因出色的計算機輔助設計工作被授予了“十月革命勳章”。Elbrus-1誕生後，巴貝揚接著領導第二代產品的設計開發工作。

厄爾布魯士 2 CPU

1987年，Elbrus-2研製成功，不僅擁有超標量體系架構，而且還具備支持高級程序語言的新技術。這台計算機有10個處理器，每秒運算達1.25億次。

鑑於對Elbrus-2及其亂序超標量體系架構的巨大貢獻，巴貝揚當年獲得政府頒發的“列寧勳章”。這是蘇聯當時的最高榮譽。

盛名之下，已年屆54歲的巴貝揚並沒有停止探索，並繼續率隊開發第三代Elbrus。他提出採用更新的超長指令字（VLIW）架構，即通過一個編譯器來確保指令同時在不同的處理器上被執行。

值得注意，在巴貝揚開始研發Elbrus3時，蘇聯還完成了32位El-90微處理器設計。

這一項目的負責人弗拉基米爾·彭特科夫斯基。他在Elbrus研究小組中曾是巴貝揚下屬。他參與了Elbrus-1與Elbrus-2計算機的研發，並主導開發了高級程序語言El-76。

1990年，El-90微處理器的原型問世。這一結構反映出把RISC和Elbrus-2結合在一起的設計思想，因而具有更強大的兼容性。

02動盪

隨著蘇聯的政治體制和經濟體系遭遇劇變，Elbrus-3項目的研究經費突然中斷。痛心之後，巴貝揚1992年成立了MCST公司，專注於VLIW架構的處理器Elbrus 2000（E2K）的開發。

面對美國企業紛紛找上門，巴貝揚一概拒絕。但他卻答應了Sun公司創始人Scott McNealy的合作請求。因為在蘇聯解體前的1989年，他已經來“拜訪”了巴貝揚。

1992年，MCST與Sun公司在莫斯科聯合建立了SPARC技術中心，共同研發處理器架構、操作系統、編譯器與多媒體函式庫。而這促成了Sun後來在處理器上的快速崛起。

不過，在蘇聯政局動盪下，彭特科夫斯基選擇了移民美國。1993年，憑藉強大實力以及把許多Elbrus小組開發的先進技術帶到了英特爾，彭特科夫斯基晉升為英特爾CPU首席工程師。

弗拉基米爾·彭特科夫斯基

隨後，他開始主導PentiumIIl的架構研發，其中的重點就是新增SSE指令集及改善微架構。然而，Pentium III處理器的幾大特色幾乎都與El-90微處理器的特徵相同。

其中包括：每個時鐘週期可以執行兩條指令的超標量體系結構；支持兩路多重處理、排錯；具有支線推算，高性能的管線浮點單元，以及充足的高速緩衝存儲器。

另外，1995年英特爾推出了結構更優的Pentium Pro微處理器，而新增的主要特點幾乎都是彭特科夫斯基在蘇聯積累的技能，包括改進的x86指令解碼器單元和超標量體系結構，推測執行以及無序執行等。

基於此，曾有人推斷Pentium就是以Pentkovski的名字命名。其實彭特科夫斯基到美國後，Elbrus團隊一直都不知道他到底在做什麼。直到1999年，他的名字才出現在一本技術刊物上。

在技術來源問題上，巴貝揚也曾直言，英特爾的Pentium Pro微處理器與俄羅斯超標量體系結構的變體非常相似。“英特爾是第一家採用超標量結構技術的公司，並在後來迎來自己的黃金時代，成為西方世界領頭羊。”

03難產

九十年代中後期，MCST公司面臨人才流失、經費短缺和項目停滯等眾多困難。所幸的是，最核心的幾位科學家留了下來，從而使項目研發得以延續。

對此，巴貝揚率團隊攻堅克難，並於1999年成功研製Elbrus 2000的處理器E2K。

該CPU可能同時執行Elbrus VLIW和英特爾x86代碼，每一時鐘週期可以執行24條指令，僅憑1.2GHz的工作頻率就能帶來10.2GFLOP/s的運算性能。

這一速度是當時英特爾正準備發布的Itanium（安騰）服務器芯片的三倍。

雖然E2K憑藉不可思議的超高效能、超小芯片面積與超低功耗等轟動了業界，但俄羅斯投資者卻因為電子設備開發風險大，而不願意投資MCST公司。

為了解決經費及融資問題，巴貝揚在開曼群島註冊了Elbrus國際，同時宣稱他們需要6000萬美元和3年時間才能完成最終設計，如果只做縮水版處理器則需要500萬到1000萬美元。

在四處尋找資金支持者或客戶時，巴貝揚還讓MCST為各種美國公司編寫程序。但他沒有把所得利潤用於擴大編程業務，而是投入處理器的研製。

鮑里斯•巴貝揚

在巴貝揚看來，處理器是更有價值的東西。“我們比很多美國人更了解微處理器市場”。俄羅斯技術的擁護者為大膽的夢想喝彩，也可能在技術領域取得突破性成就。

後來，巴貝揚一度在普京身上看到了希望。

2000年6月，普京在上台三個月後就批准了《國家信息安全學說》，提出重點開發的關鍵技術包括：高性能計算機技術、智能化技術和信息攻擊與防護技術等。

俄羅斯的高調引起了西方關注。當時美國加州的著名半導體雜誌《微處理器報告》，曾做了一篇叫《The Russians Are Coming》的報導深度介紹了Elbrus 2000處理器的各項黑科技。

04衰敗

面對來自俄羅斯的競爭，美國科技企業很快開始行動。2002年，英特爾和惠普聯合研發Itanium 2處理器，代號“McKinley（麥金利）”。

雖然表示Elbrus比麥金利更好，但時移勢易，巴貝揚認為“要做到世界第一，就要走出去”。於是，在Elbrus 2000成功落地的2004年，他決定和E2K團隊一起加入英特爾。

巴貝揚在英特爾擔任的職位是軟件和服務部門架構總監，以及英特爾莫斯科研發中心的微處理器研發主管。另外，他還是第二位獲得英特爾院士稱號的歐洲人。

與此同時，英特爾收購了MCST的超標量處理器相關知識產權，進一步鞏固了在處理器行業的地位。

此後，俄羅斯的處理器研發幾乎一蹶不振。在政策推動下，MCST推出了一系列Elbrus處理器的進階版，但這些處理器一直在“吃老本”，並逐步落後西方。

直到2012年，俄政府開始對微電子產業大力扶持，制定了《2013-2025年電子工業發展規劃》和《國防工業綜合體發展規劃》等產業發展戰略。其中對計算機設備等優先支持的子項目，下撥預算總額達1700億盧布。

緊接著，俄政府對微電子產業也做了不少努力，包括盡可能採購國產電子產品，開發CPU民用和軍用條線，全面發力Elbrus2000、SPARC、MIPS三大架構，以及研發“貝加爾”芯片。

基於此，2015年MCST推出了號稱俄有史以來技術水平最高的國產處理器——Elbrus-4C，可比肩英特爾i3和i5（2009年發布）。該芯片採用65納米，包含4個核心，工作頻率800MHz。

Elbrus-16C處理器

2020年10月，MCST又公佈了旗下最新款CPU——Elbrus-16C。這款處理器採用第六代VLIW指令集架構打造，由120億個晶體管組成，設計為16核、2GHz頻率，製造工藝是16納米。

顯然，目前俄羅斯能研發的最頂尖處理器也已經比較落後。這一切，年近九旬的巴貝揚自然看在眼裡。雖然至今仍沒有退休，還有很多項目計劃去做，但他已不再回來。

結語

時下關於計算機處理器架構的主流歷史，都在宣揚CPU核心技術源自美國。但鮮有人知道，英特爾早期處理器的核心技術，或多或少來自於蘇聯Elbrus超級計算機的工程師。

俄羅斯處理器專家基思·迪芬多夫曾說，“超標量體系結構、共享存儲多重處理技術和EPIC技術等概念，在西方出現之前很久，Elbrus就已經成功開發出了基於這些技術的電腦。”

然而，風光輝煌之後，俄羅斯CPU技術衰落的原因或許更值得探討。其中既有俄羅斯忽視計算機科技民用和商用化原因，也有其政治經濟不穩，以及產業發展滯後等因素。

在當前國際形勢下，如果從國家安全角度考量：一旦俄羅斯處理器技術受制於人，將在國際競爭和對抗中處於非常不利的地位。雖然仍有一定“基底”，但俄羅斯已難以扭轉這一被動局面。

來源：愛集微