Содержание

Индивидуальный проект по географии на тему «Точка на карте России»

Муниципальное образовательное учреждение

«Средняя общеобразовательная школа № 36»

Тема проекта: Точка на карте России

Автор проекта: Данил Копылов, обучающийся 7 Б класса

МОУ «СОШ № 36» г. Магнитогорска

Наставник проекта: Арина Юрьевна Жигайлова,

учитель географии

г. Магнитогорск, 2019

Содержание

Аннотация наставника

Введение…………………………………………………………….стр.3

1.Теоретическая часть

1.1.Географическое положение горы Эльбрус…………………….стр.5

1.2.Климат горы Эльбрус……………………………………………стр.6

1.3.Растительный и животный мир ………………………………..стр.7

1.

4. Приэльбрусье – горнолыжный курорт России………………..стр. 9

2.Практическая часть

2.1. Создание наглядного пособия…………………………………..стр.11

Заключение……………………………………………………………стр.11

Список литературы…………………………………………………..стр.12

Аннотация наставника

Проект «Точка на карте России» знакомит с удивительной и неповторимой точкой на физической карте России – самой высокой горой Европы и нашей страны – Эльбрус. Тип проекта – творческий. Продукт проекта — макет стратовулкана Эльбрус – носит как творческое значение ( выполнен руками учащегося 7 класса с помощью лепки из гипсовой смеси с последующим окрашиванием), так и практическое применение (может использоваться на уроках в качестве наглядного материала.)

Введение

Кабардино-Балкария — один из живописнейших уголков Северного Кавказа. Природа щедро одарила этот край: высокие горы, увенчанные снежными вершинами, плодородные равнины, густые леса,

звонкие горные реки. В Кабардино-Балкарии находится высочайшая вершина Европы — гора Эльбрус. Данная гора является объектом всеобщего внимания, мечтой для людей, предпочитающих экстрим, и объектом восхищения для туристов. Почти каждый путешественник знает о том, где находится гора Эльбрус, а потому мечтает отправиться на далекий и неизведанный Кавказ. Ведь всем известно, что именно здесь можно ощутить полную свободу от суеты и в полной мере насладиться, по истине, неимоверными пейзажами. Природа наградила местность необычайно красивым рельефом и разнообразием растительного мира. Воздух здесь чистый и прозрачный, что является главной особенностью этой территории. Мне захотелось рассказать об этой знаменитой точке на физической карте России всем моим одноклассникам в доказательство того, что летний отдых можно прекрасно провести на курортах родной необъятной страны.

Я поставил перед собой цель – дать физико-географическую характеристику горы Эльбрус и создать ее макет.

Задачи:

  • изучить литературу по теме проекта;

  • дать физико — географическое описание горы Эльбрус

  • дать характеристику климата, флоры и фауны данной территории

  • создать наглядный макет вулкана

Практическая значимость моего проекта: созданный мною макет может использоваться на уроках географии и во внеурочной деятельности, так как наглядно показывает процесс извержения вулкана.

1. Теоретическая часть

    1. Географическое положение горы Эльбрус

Эльбрус — это высочайшая вершина Кавказа и Европы, находится в Боковом хребте Большого Кавказа в 10 километрах к северу от Главного Кавказского хребта на границе республик Кабардино-Балкария и Карачаево-Черкесия и представляет собой горный массив вулканического происхождения с диаметром основания 15 километров

Эльбрус известен многим народам. Кабардинцы называют его Ошхамахо – «гора счастья».Балкарцы и карачаевцы – Минги-тау – «тысячная гора». Грузины – Ял-буз – «ледяная гора». Персы –Альброс- «высокая гора». Осетины – Уро-хох – «белая гора». А первые русские поселенцы на Кавказе называли его Шат-гора (от карач.-балк.  шат, чат — выступ, ложбина, то есть «гора с ложбиной»).

Эльбрус имеет две вершины. Самая высокая западная вершина имеет высоту 5642 м, а восточная 5623 м. Расстояние между ними 1500 метров. В среднем крутизна склонов составляет 35 градусов. Академиком В.К. Вишневским впервые была определена высота Эльбруса, и она составила 5421 метра. Со склонов горы стекают 23 ледника. Площадь ледников составляет 134 квадратных километра. Максимальная длина ледников около 7–9 км. Их общая площадь сократилась за последние 100–150 лет на 19%. Ледник, который стекает в долину Кубань, уменьшился на 33%. Ледники Эльбруса питаются тремя крупными Кавказскими и Ставропольскими реками: Кубань; Малку; Баксан (3).

Обе вершины Эльбруса покрыты вечными снегами и льдами, их сравнивают с куском льда размером в 6 километров. Общая площадь ледников Эльбруса 134, 5 кв.км.

Чем же объясняется видимая раздвоенность Эльбруса?

Подобный рельеф Эльбруса образовался не одночасно.

Эльбрус, как двуглавая гора стал результатом сложных геологических процессов. Сначала в результате извержения образовалась Западная (5642 м), более высокая вершина, затем на месте бокового кратера выросла Восточная (5623 м).

Эльбрус считается спящим вулканом. Горы сформировались больше миллиона лет тому назад, и вначале Эльбрус был действующим вулканом. Сегодня ученые до сих пор спорят по поводу, спит вулкан или же потух. На пользу «спящей» версии говорит то, что в его глубинах сохраняются горячие массы, которые подогревают местные термальные источники  до +60°С.

Сама гора состоит из слоев туфа, пепла и лавы. Последнее извержение было зафиксировано в 50 году нашей эры. Сегодня главное богатство этих мест – многочисленные источники. Долина Нарзанов в районе истока реки Малки является порождением угасающего вулкана. Это место в скором времени должно стать курортом, который ни по количеству источников, ни по качеству минеральных вод не будет уступать Кисловодску (5).

1.2.Климат горы Эльбрус

Климат района формируется под воздействием сезонной циркуляции воздушных масс, характерной для горного рельефа. Климатические условия около склонов мягкие. Влажность здесь невысокая, поэтому морозы переносятся достаточно легко. А вот выше, на вулкане климат уже суровый, похожий на арктический. У подножия горы зимняя средняя температура составляет от 100С до – 250С, а на вершине до -40°С. На Эльбрусе осадки обильные и частые, в основном в виде снега. Средняя толщина снежного покрова достигает 50—80 см, увеличиваясь с высотой. Снег на отметках 3000 метров сходит (часто в виде мокрых лавин) до конца мая. На больших высотах могут оставаться постоянные снежники и фирновые поля, за счет которых ледники наращивают свою массу. Но всё-таки на высотах более 5000 метров снег не тает, несмотря на температуру воздуха и другие погодные условия. Воздух прогревается летом до +10°С на высоте 2500 м, а выше даже в июле температура еле достигает -14°С. Погода характеризируется неустойчивостью – безветренный ясный день может смениться снежным ненастьем с сильными ветровыми порывами (3).

Самый холодный месяц на Эльбрусе – февраль, самый тёплый – июль (самая высокая дневная температура в этом месяце достигает только восьми градусов тепла. ) Август — самый лучший месяц для восхождения на Эльбрус, в это время оттаивает снег, открываются все трещины во льду.

    1. Растительный и животный мир

В Приэльбрусье очень богатый и разнообразный растительный мир: береза, ольха, бук, граб, черёмуха, рябина, облепиха, сосны.

Здесь растут растения — эндемики: хмелеграб (рис.1), тис ягодный(рис.2), береза Рауде, подснежник Борткевича (рис.3), рододендрон кавказский(рис.4).



Животный мир Приэльбрусья также очень разнообразен. Среди них тоже есть животные-эндемики: кавказский тур (рис.5), кавказский улар (рис.6), кавказский тетерев (рис.7), кавказская жужелица(рис.8) и др.

На лугах Эльбруса растут бархатная зелень, сосновые боры, древесно-кустарниковые растения. Флора насчитывает около 3000 видов, которая включает: сосну, ольху, мяту, чистотел, облепиху, чабрец, фенхель, полынь, шиповник, зверобой и мать-и-мачеху. Животный мир представлен туром, горным козлом, сусликом, енотовидной собакой, диким кабаном, серной, шакалом, косулей, лисами, волками, диким котом, рысью, белками и медведями. Небесные просторы покорили грифы, орлы и коршуны, беркуты, дрозды и дятлы (1).

Для сохранения уникальной природы Приэльбрусья в 1987 году был создан Государственный природный национальный парк «Приэльбрусье» на площади 101,1 тыс.га.

Здесь запрещены все виды деятельности: строительство, выпас скота, разработка полезных ископаемых. Все эти меры помогут сохранить Приэльбрусье, как красивейший уголок планеты Земля (2).

    1. Приэльбрусье – горнолыжный курорт России.

Приэльбрусье – популярнейший горнолыжный курорт России. Со всего света приезжают к Эльбрусу туристы, чтобы покорить его вершины или просто отдохнуть у его подножья.

Ещё в 1829 году было совершено первое покорение Эльбруса. Руководитель экспедиции восхождения – Георгий Эммануэль. Членами научной экспедиции были знаменитые физики, зоологи, ботаники, геологи и другие учёные. Именно они стали первооткрывателями-покорителями наивысшего пика Земли — восточной части Эльбруса. В 1868 году было осуществлено повторное восхождение английской группой учёных на восточную часть горы. В этом же году совершено и первое покорение горы Казбек. Западная вершина Эльбруса была покорена в 1874 году альпинистами из Англии, проводником экспедиции был А. Соттаев. Во время научной экспедиции по картографированию Кавказа в 1890–1896 годах, было совершено восхождение на восточные и западные горы Эльбруса. Во главе экспедиции стоял русский учёный, военный топограф – А.В. Пастухов. Именно он оставил после себя подробные карты местности и горы Эльбрус — фото.

За исследования Кавказа и Эльбруса, в честь Пастухова была названа часть скал Эльбруса (южная часть). Высота скал Пастухова составляет 4800 метра. В 1891 году было зафиксировано самое короткое время восхождения за всю историю — всего 8 часов. Подъём начинался с подножия южных склонов и заканчивался на восточной вершине. Швейцарские альпинисты, впервые в истории, в 1910 году осуществили так называемый Эльбрусский крест. Они совершили восхождение на две вершины одновременно, в рамках одной экспедиции (5).

Первая женщина-покоритель Эльбруса – А. Джапаридзе (1925). Советскими скалолазами было совершено первое зимнее восхождение в 1934 году. А в 1939 году, первый горнолыжный спуск с Эльбруса осуществил московский горнолыжник В. Гиппенрейтер. С первой части ХХ века восхождение на Эльбрус стало носить самый массовый характер. Так, в 1928 поднятие осуществили 32 группы альпинистов, в 1935 году на Эльбрусе побывало около 2016 человек, а в 1960 году — 1395 скалолазов. В 1963 году восхождение на мотоцикле совершил Берберашвили — советский спортсмен. В 1997 году, уже на автомобиле, целая команда покорила вершину. А в 2015 году российский спортсмен А. Родичев поднялся на гору со штангой, которая весила 75 кг. Подъём 2016 года на Эльбрус, занесён в Книгу рекордов Гиннеса. Российские альпинисты А. Куимов и С. Баранов поднялись с помощью квадроцикла, на высоту 5642 метра. В наше время подняться на Эльбрус не составит труда. Для туристов и путешественников путь облегчают приюты – стоянки и канатные дороги. Красота и величие Эльбруса делают гору самой посещаемой в современном мире. Радиус обзора при благоприятных условиях велик. Так, иногда с вершин горы можно увидеть Каспийское и Чёрное моря одновременно. Недаром в 2008 году, вершина признана одной из чудес света в России. 1 февраля 2014 года, самую большую вершину Европы —Эльбрус покорил олимпийский факел. Доставку лампады на гору и зажигание огня осуществили президент Федерации альпинизма Кабардино-Балкарии Абдул-Халим Эльмезов и альпинистка, единственная женщина в республике, побывавшая на вершине Эвереста, Карина Мезова, которая на данный момент поднималась на Эльбрус уже более 130 раз (4).

2.Практическая часть

2.1. Создание наглядного пособия

Результаты работы я решил отобразить в наглядном пособии – объемном макете спящего вулкана, горы Эльбрус.

Чтобы привлечь внимание сверстников к географии России, я представил работу на уроке. Я наглядно продемонстрировал извержение вулкана, для чего использовал такие реагенты, как перманганат калия, гидрокарбонат натрия и 70 % уксус. По завершении учащиеся поблагодарили меня за очень познавательную и интересную работу, многим из них захотелось побывать и отдохнуть в этом живописном уголке нашей родины.

Заключение

В ходе исследования я узнал много интересного о горе Эльбрус. Эта гора таит множество загадок. Природа Приэльбрусья уникальна и неповторима. Красота окружающей панорамы Кавказских гор, и непосредственная близость Главного Кавказского хребта создают очень живописный и запоминающий вид. Цель проекта я полностью достиг, все задачи в ходе выполнения работы были решены. Возможная перспектива моей работы: отдохнуть этим летом на горнолыжном курорте Эльбруса и создать гербарий растений, произрастающих в Приэльбрусье.

Список литературы

  1. Алтухов М.Д. Растительный покров высокогорий Северного Кавказа, его рациональное использование и охрана/М.Д.Алтухов. –М.:Просвещение, 1995.

  2. Галушко А.И. Флора Северного Кавказа/определитель. -Изд-во Ростовского университета, 1980, 352с.

  3. http://ru.wikipedia.org/wiki/%DD%EB%FC%E1%F0%F3%F1#.D0.93.D0.B5.D0.BE.D0.BB.D0.BE.D0.B3.D0.B8.D1.8F

  4. http://art-kireev.ru/729-perestrelka-proizoshla-v-nalchike-est-postradavshie.html

  5. http://www.prohotel.ru/investment-17430/0/

  6. http://svktur.1gb.ru/

Гора Эльбрус — сообщение доклад (2, 4, 8 класс)

Гора Эльбрус – это самая высокая горная вершина в Российской Федерации. Высота ее 5642м. Расположена она на территориях двух республик: Карачаево-Черкесской и Кабардино-Балкарии.

Эльбрус – слоистый вулкан, спящий, имеет коническую форму и сложен из большого количества слоев, затвердевшей лавы и пепла. Последнее извержение на Эльбрусе было более 1500 лет назад. Современные ученые спорят о том, является ли гора действующим вулканом или потухшим.

На вершине и вблизи горы располагаются ледники, их 23. Самые известные: Ирик, Большой Азау. Есть на горе и ледники, образующие лавины из льда, Терскол, к примеру. При таянии, чистейшая ледниковая вода стекает с Эльбруса и питает такие реки, как Кубань, Баксан и др. Вследствие смены климата, ледники постепенно исчезают.

Погода вблизи горы очень переменчива и неустойчива. За день она может поменяться несколько раз, с солнечной на дождливую, резко появляется штормовой ветер, и стихает внезапно до полного штиля. Зима суровая и морозная, с обильными снегами и метелями. У подножия горы средняя зимняя температура -100С÷-250С. На вершине ниже -350С. Летом воздух нагревается чуть выше +150С. Альпинистам и туристам при восхождении не стоит забывать об это переменчивости.

Эльбрус с давних времен привлекал к себе любителей, спортсменов. Первое восхождение на гору было вначале XIX в. Альпинисты соревнуются в мастерстве и профессионализме, покоряя Эльбрус, получая мастера спорта и специалиста мирового уровня. Проводятся многочисленные соревнования по восхождению на время, поэтому на ее склонах, построены многочисленные приспособления, канатные дороги и т.п.

Местность, около Эльбруса, очень разнообразна. Здесь можно увидеть: ущелья, скопления крупных камней, ледники, ручьи с талой водой, водопады, образованные этими ручьями. На высоте более 3000 м взору открываются ледниковые отложения и озера из льда.

Растительный мир Эльбруса очень разнообразен и насчитывает более 3000 разновидностей. Здесь растет мята, облепиха, мать-и-мачеха и др. Среди животных можно встретить горного козла, енотовидную собаку, дикого кабана, шакала, косулю, рысь, лису, волка, белку и медведя. Небо освоили такие птицы, как орел, гриф, коршун, беркут, балабан и др.

Вариант 2

Гора Эльбрус находится на Кавказе, в прошлом он был действующим вулканом, сейчас числится как один из самых больших потухших вулканов. Последнее извержение вулкана зафиксировано около 2000 лет тому назад.

Эльбрус называют также «двуглавой», т.к она имеет две вершины, которые полностью покрыты ледниками вековой давности. Площадь ледниковой части составляет 139 километров квадратных. Восточная часть горы имеет высоту 5 621 метр, западная 5642 метров. При таяньи ледников образуются очень мощные потоки, которые со стремительной силой стекают вниз, наполняя своими водами самые главные реки, которые находятся в том регионе: Кубань, Баксан и Малку. Благодаря таянью ледников гора подпитывает водой практически всю часть Северного Кавказа.

Изучение Эльбруса началось в 19 веке, русскими исследователями. Первая экспедиция отправилась на изучение в 1829 году. Склоны горы считаются самыми высокими во всей России, они являются любимейшими для спортсменов местами. Многие спортсмены мечтают покорить вершину Эльбруса. До середины горы можно добраться с помощью канатной дороги.

На высоте около 3 600 метров располагается очень необычная гостиница, которая называется Бочки». Домики этой гостиницы полностью напоминают бочонки, только больших размеров. Гостиница специально построена на этой высоте, чтобы туристы смогли выждать время, ведь человеческому организму нужно обязательно небольшое привыкание к высокогорному климату, ведь на большой высоте в горах процент содержания кислорода в воздухе очень мал, чем внизу.

На большой высоте человеку нужно чаще дышать, захватывая глубже воздух. Далее при подъеме вверх через 510 метров располагается следующая гостиница, под названием «Приют одиннадцати». Называется она так, потому, что много лет назад одиннадцать покорителей горы устроили там привал, это место им очень понравилось, что вскоре они там построили небольшую хижину, а со временем на этом месте построили замечательный отель, для таких же, как те покорителей этой замечательной горы. В «Приюте одиннадцати» альпинисты набираются сил для дальнейшего покорения высоты. Ведь не подготовленным быть нельзя, чтобы добраться до самой вершины, для этого нужно долго и очень упорно тренироваться перед самым первым подъемом, и всегда помнить о технике безлопастного поведения на горе. Все трудности, которые путешественник испытывает при подъеме на Эльбрус полностью оправданы.

2, 4, 8 класс

Гора Эльбрус

Интересные ответы

  • Правильное питание — доклад сообщение

    Соблюдение правильного питания является одной из самых важных вещей, которые вы можете сделать, чтобы защитить свое здоровье. Фактически, до 80% преждевременных сердечных заболеваний и инсультов можно предотвратить с помощью вашего

  • Джек Лондон — сообщение доклад 5, 6 класс кратко

    Одним из известных американских писателей, прославившихся своими рассказами и романами, где присутствует много приключений и путешествий, является Джек Лондон. Жизненный путь автора удивительных произведений,

  • Экологические проблемы — сообщение доклад (4, 9 класс. Окружающий мир)

    В настоящее время проблема сохранения экологии нашей планеты стоит особенно остро. Технический прогресс, рост населения Земли, постоянные войны и промышленная революция, преобразование природы и расширение ойкумены неумолимо

  • Бельгия — доклад сообщение

    Бельгия – королевство, находящееся в Северо-Западном регионе Европы. На севере имеет границы с Нидерландами, на западе — с Люксембургом и Францией, на востоке — с Германией.

  • Доклад на тему Планета Сатурн сообщение

    Сатурн является второй по размерам и шестой по счёту планетой в Солнечной системе. Своё название планета получила в честь древнеримского бога земледелия. Самой характерной чертой этой планеты считаются знаменитые кольца

Минниханов рассказал членам клуба «Эльбрус», как Татарстан достиг высоких результатов

(Иннополис, 25 октября, «Татар-информ», Надежда Гордеева). Президент Татарстана Рустам Минниханов сегодня в Иннополисе встретился с членами клуба лидеров России «Эльбрус» и ответил на интересующие их вопросы. Первый вопрос, который прозвучал от гостей, касался успехов республики в различных сферах.

«Перед тем, как запустили проект „Завтрак с наставниками“, мы провели опрос среди участников клуба „Эльбрус“. Спросили, с кем бы они хотели встретиться. И вы были в числе лидеров», — сказал Рустаму Минниханову руководитель проекта клуба «Эльбрус» «Завтрак с наставниками» Олег Жданеев.

«Было несколько неожиданным, когда мне сообщили, что у коллег есть желание встретиться. Я согласился. Приятно познакомиться. Для меня это большая честь. Спасибо, что заинтересовались моей персоной, и у нас есть возможность пообщаться», — ответил Президент РТ.

Переходя к вопросам, Олег Жданеев заметил, что Казань за последние годы достаточно сильно преобразилась. Он поинтересовался, как Татарстану удалось достичь высоких результатов в различных сферах.

«Если говорить об изменениях, которые произошли за несколько лет, то, наверное, надо исходить из того, что республика имела хороший базис. То есть мощную нефтяную базу, нефтехимическую, развивались машиностроение, кораблестроение, агропромышленный комплекс. Татарстан всегда имел хороший товарный потенциал», — рассказал Рустам Минниханов.

Кроме того, по его словам, большую роль в развитии Татарстана сыграл первый Президент республики Минтимер Шаймиев.

«Сегодня Татарстан занимает лидирующие позиции в Приволжском федеральном округе по производству продукции, — подчеркнул Президент РТ. — У нас есть базис, который позволяет решать многие задачи».

Клуб «Эльбрус» объединяет победителей и финалистов конкурса «Лидеры России», который проводится по инициативе Президента РФ Владимира Путина. Миссия клуба состоит в том, чтобы формировать в нашей стране механизмы ответственного лидерства, создавать эффективную систему взаимодействия между властью, бизнесом и гражданским обществом в целях созидательного развития страны.

Восхождение на Восточную вершину Эльбруса совершено на мотоцикле

Можно ли покорить Эльбрус на мотоцикле? Идея внести ясность в споры на эту тему в редакции «Мото» зрела давно. Если смелый проект удастся осуществить, высоты кавказского великана должно хватить для установления нового рекорда (по сведениям «Мото», за всю историю покорения Эльбруса заезд на вершину на мотоцикле «в чистом виде» так и не состоялся). И вот, чтобы окончательно развеять все сомнения, нынешним августом команда, состоящая из восьми восходителей и одного мотоцикла, отправилась на Кавказ.Началу экспедиции предшествовала разведка в Баксанском ущелье, предпринятая командой «Мото» в мае этого года. Испытанный тогда «Тарзан», опытный образец, разработанный заводом в Коврове, продемонстрировал хорошую проходимость и управляемость, но оказался тяжеловат для высокогорья. На смену ему пришел более лёгкий и совершенный полноприводный мотоцикл с широкими шинами, созданный специально для покорения двуглавого великана. Это чудо техники 19 августа достигло Восточной вершины Эльбруса-5621 м (сейчас заслуженную машину можно увидеть в редакции журнала «За рулем»).Эпопея восхождения — въезда на Эльбрус длилась 23 дня. Было всё: и затянувшаяся непогода, пурга и мороз, и спасение поскользнувшегося на склоне и получившего сложный перелом лодыжки пилота-восходителя. Впечатления восходителей подробно описаны в октябрьском номере «Мото»: большой, богато иллюстрированный материал по итогам экспедиции уже сдается в печать. Кроме надежного оснащения мотоцикла, въехать на «крышу Европы» команде «Мото» помогла надежная экипировка от BASK, неоднократно выручавшая многочисленные команды восходителей на склонах Эльбруса.Итак, можно ли покорить высшую точку Европы на мотоцикле (нужно ли — это уже совсем другой вопрос)? Теперь мы знаем, что можно: многомесячные усилия, затраченные командой «Мото» на подготовку и проведение экстремальной экспедиции, не попали даром. «Мы можем смело утверждать о рекорде, поскольку шведская мотоциклистка Анне Сил (Annie Seel), которая в эти же дни поднималась на «Эндуро» на Эверест, добралась до отметки 5305 м и вернулась вниз», — сказано в дневнике «Мото»- восходителей. Поздравляем мировых рекордсменов! Прочесть дневник экспедиции

Как устроены процессоры «Эльбрус» и в чем их особенности | Процессоры | Блог

Когда речь заходит про отечественные процессоры, то на слуху сразу же появляется Эльбрус. Масштабный проект, история которого тянется еще с 70-х годов, пытается выжить и даже конкурировать с западными аналогами. Однако что собой представляют эти процессоры и есть ли у них будущее? 

Что такое «Эльбрус»?

Для тех, кто впервые слышит про это название, сделаем краткий экскурс. Эльбрус — это линейка российский процессоров, разработкой которых занимается компания МЦСТ. В 70-90-х годах советские ученые выпустили несколько ЭВМ под названием «Эльбрус». Некоторые из последних моделей используются в противоракетной обороне и по сегодняшний день. 

После распада СССР разработчики объединились в коллектив МЦСТ и начали разработку собственных процессоров. С 2005 по 2021 год свет увидел семь моделей. Самой совершенной является Эльбрус-8СВ — восьмиядерный процессор, выполненный по технологии 28 нм. В планах на 2022–2025 годы у компании еще четыре модели, вплоть до Эльбрус-32C.

Подробнее про модельный ряд и другие особенности этих процессоров мы рассказывали в специальном материале. 

Архитектура

Начать стоит с того, что разработчики из МЦСТ создают процессоры на авторской архитектуре.  Однако она основана на общеизвестной микроархитектуре под названием VLIW (Very Long Instruction Word). Изучив ее преимущества и недостатки, можно получить представление о самой архитектуре «Эльбрус». 

Современные десктопные процессоры построены на CISC и RISC архитектурах (x86-64, PowerPC, SPARC, MIPS, ARM). Между собой они имеют множество отличий, но есть и то, что объединяет эти две большие группы — они используют подход out-of-order superscalar (OOOSS)

Что это значит? Компилятор анализирует исходный код программы, после чего выстраивает общую последовательность инструкций. Далее процессор уже из этой цепочки команд формирует конвейер. Раньше за один такт процессор мог выполнить только одну команду. Сегодня благодаря принципу распараллеливания можно выполнять за один такт по несколько инструкций, но только если они независимые, то есть не используют результаты друг друга. 

Компилятор — программа, которая переводит текст, написанный на языке программирования, в набор машинных кодов

Поиск этих независимых инструкций и формирование команд для конвейера выполняется непосредственно на аппаратном уровне. 

Альтернативной веткой развития как раз и является VLIW-архитектура. Разработчики решили, что планирование команд для конвейера будет выполняться не на аппаратном уровне, а непосредственно компилятором, который может иметь доступ ко всему коду программы. Благодаря этому на вход процессора поступают сразу широкие команды, которые состоят из большего числа инструкций в сравнении с OOOSS подходом. Процессор в итоге обрабатывает так называемые «очень длинные инструкции» — Very Long Instruction Word.  

Реализация такого подхода дает несколько преимуществ:

  • Процессор за один такт способен выполнить большее число команд — до 23 против 7-8 у процессоров на RISC/CISC.
  • Компилятор способен тщательнее анализировать код, выискивая параллелизмы и оптимально «упаковывая» команды для конвейера.
  • Возможность упростить аппаратную часть процессора, поскольку отпадает необходимость в планировании и постройке зависимостей на аппаратном уровне. 

Разработчики сумели поместить в процессоре целых 256 регистров для целочисленных и вещественных данных, 32 — для глобальных данных, остальные 224 — для стека процедур. В RISC/CISC-процессорах имеется обычно до 40 регистров. Большое количество регистров позволяет реже обращаться к памяти, а это экономия времени, поскольку доступ к ОЗУ в разы медленнее выполнения операций на самом процессоре. 

Также в VLIW-архитектуре возможна предварительная подкачка кода в направлении ветвления и его первичная обработка на дополнительном конвейере. Реализована и более эффективная работа с командами перехода. Например, если нам необходимо сделать переход jump на x86 архитектуре, то процессору придется сперва завершить обработку всех незавершенных команд, которые обрабатываются по несколько тактов, а только потом начать высчитывать переход.

Jump — команда безусловного перехода, позволяет переместиться в другую часть кода и начать выполнение команд с указанного адреса

Команды jump — одни из самых прожорливых и по «стоимости» сравнимы с 10-20 другими инструкциями. 

Эльбрус же способен вычислять адрес перехода параллельно исполнению основных команд за счет предварительной подготовки. 

Еще одна особенность архитектуры «Эльбрус» — защищенный режим исполнения программ, когда гарантируется работа только с инициализированными данными и обеспечивается межмодульная защита на аппаратном уровне. Это одно из достоинств, которое позволяет использовать Эльбрус в государственном секторе. Также разработчики реализовали систему двоичной трансляции, которая создает виртуальную машину для работы приложений на архитектуре х86.

Как итог, архитектура VLIW в рамках Эльбруса действительно имеет уникальные особенности, которые дают возможность в полной мере конкурировать с актуальными моделями процессоров от других брендов. Однако теория и практика — это разные вещи. 

В чем проблема процессоров «Эльбрус»

Процессоры «Эльбрус» в секторе пользовательских  персональных компьютеров все еще остаются достаточно большой редкостью, поэтому тестирования проводят в основном энтузиасты. 

Одно из самых крупных провели в 2020 году, сравнив процессоры разных архитектур в таких тестах, как Dhrystone, Whetstone, LINPACK, Memspeed и других. Большинство результатов показывают, что один из последних Эльбрус 8СB не дотягивает по производительности даже до Core i7 2600 (2011 год). 

Схожая ситуация наблюдается при тестировании Эльбрусов в различных языках программирования. Конечно, российская разработка выполнена далеко не на самом совершенном техпроцессе, поэтому конкурировать с новейшими решениями от других производителей физически не сможет. Однако дело не только в этом.

Проблема первая — компилятор. Как мы узнали ранее, именно он ищет зависимости и планирует широкие команды на очередь процессора. Однако делает он это далеко не всегда оптимально, особенно, на современном ПО. Как итог — низкая производительность в большинстве синтетических тестов и различных пользовательских задачах. 

Из всего этого вытекает вторая проблема — необходимость высокой квалификации программистов. Чем лучше будет оптимизирован код программы, тем проще будет компилятору делать планирование и искать зависимости. Однако низкая популярность и во многом закрытость платформы «Эльбрус» только отталкивает разработчиков.  

На результаты также влияет и необходимость эмулировать х86-архитектуру для запуска определенных программ. Однако этот минус частично решен различными дистрибутивами GNU/Linux, которые активно используются в корпоративном секторе. 

Стоит отметить и то, что свои силы в VLIW-архитектуре пробовали и Intel. В 2001 году при совместной разработке с HP они выпустили первый процессор линейки Itanium  для серверного сегмента.  

Несмотря на начальный энтузиазм, реальное положение дел оказалось удручающим: процессоры имели высокое энергопотребление, цену, а также требовали мощного охлаждения. Модели для настольных ПК так и не увидели свет, поскольку Intel после неудачных продаж были вынуждены сконцентрировать свои силы на архитектуре x86.

Так есть ли будущее у Эльбрусов?

Таким образом, относительно процессоров «Эльбрус» сформировались два лагеря с противоположными мнениями.

Многие энтузиасты и эксперты считают VLIW-архитектуру тупиковым развитием, поскольку в итоговом счете, даже несмотря на возможность выполнять больше инструкций за такт, она проигрывает RISC/CISC-архитектурам в производительности. Сюда же приплюсовывают отсутствие ПО и неудачный опыт с процессорами Itanium, в разработку которых были вложены сотни миллионов долларов. 

Второй лагерь считает VLIW-архитектуру, следовательно, и сами Эльбрусы, перспективной разработкой как минимум в корпоративном секторе. Преимущества VLIW будут только проявляться с совершенствованием компилятора, а создание подходящего ПО — вопрос лишь популярности самой архитектуры среди разработчиков. Не стоит забывать и про техпроцесс 28 нм у процессоров «Эльбрус», в то время как Intel освоила 10 нм. 

Развитие Эльбруса в рамках госсектора и военной отрасли определенно имеет смысл, поскольку здесь важна защищенность и возможность в любой момент отказаться от зарубежных аналогов. По крайне мере, у российских инженеров будет опыт именно разработки, поскольку производят последние модели на тайваньской фабрике TMSC. Однако смогут ли процессоры «Эльбрус» на VLIW архитектуре обеспечить достаточную производительность для пользовательских систем и конкурировать на мировом рынке — остается спорным вопросом. 

Будущий баланс поверхностной массы ледникового комплекса Эльбруса в условиях изменения климата

Аннотация

Эволюция ледникового комплекса Эльбруса, состоящего из двух десятков ледников, в последние два десятилетия 20 века и в начале 21 века в целом соответствовала тенденции уменьшения площади оледенения всего Кавказа.За период 1960-2014 гг. площадь оледенения Эльбруса сократилась примерно на 15%, а за два десятилетия 1997-2017 гг. — почти на 11%. По состоянию на 2017 г. площадь оледенения Эльбруса оценивалась в ок. 112 кв. км, его объем превышал 5 куб. км. Оледенение Эльбруса вносит значительный вклад в формирование гидрологического режима региона, а, следовательно, может рассматриваться как серьезная проблема социально-экономического развития региона. Последнее обстоятельство требует точной оценки ледникового стока, а следовательно, и расчета поверхностного баланса массы ледникового комплекса.Мы используем модель энергетического баланса для расчета текущего и будущего баланса поверхностной массы. Серия наблюдений на метеостанции Терскол, расположенной в пятнадцати километрах от южных отрогов Эльбруса, и метеостанции Местия, расположенной несколько дальше, на территории Грузии на южном склоне Главного Кавказского хребта, а также данные Автоматические метеостанции на склонах Эльбруса и на леднике Джанкуат в нескольких десятках километров от Эльбруса применялись для наведения модели для воспроизведения существующего поверхностного баланса массы.Результаты моделирования подтверждены сравнением с измеренными компонентами баланса приповерхностной массы на леднике Гарабаши, одном из ледников южного склона Эльбруса. Прогнозы климата до конца XXI века для Приэльбрусья составлены на основе мультимодельных результатов регионального моделирования климата в рамках проекта КОРДЭКС для различных сценариев. , прогнозируемое многомодельным региональным климатическим моделированием и масштабируемое до района Центрального Кавказа, приведет к существенному подъему высоты линии равновесия и сокращению области аккумуляции.В результате следует ожидать ускоренной деградации оледенения Эльбруса в ближайшие десятилетия. Отчетное исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ и РС, номер проекта 21-55-100003.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *