Imaginez un processeur gravé en 90 nm qui prétend rivaliser avec une puce moderne à 14 nm. C’est exactement ce que revendique l’Elbrus-B, nouveau projet phare du MCST, le concepteur historique du processeur russe souverain. Pas de fonderie de pointe, pas de nœud sub-5 nm — juste une architecture radicalement différente et un compilateur qui doit faire des miracles. Voici pourquoi ce pari, aussi fou qu’il paraisse, mérite d’être pris au sérieux.
À retenir
- Le processeur Elbrus est développé par le MCST (Moscow Center of SPARC Technologies) depuis les années 1990, sur une architecture VLIW propriétaire
- L’Elbrus-8SV, génération actuelle : 8 cœurs à 1,5 GHz, 576 GFLOPS, gravé en 28 nm — accès bloqué par les sanctions post-2022
- L’Elbrus-32C (32 cœurs, cible 7 nm, budget ~83 M€) était prévu pour 2025 ; le calendrier est aujourd’hui compromis
- Le projet Elbrus-B revendique des performances 30 à 200 fois supérieures aux architectures étrangères à gravure équivalente, via un calcul massivement parallèle
- La Russie prévoit d’atteindre le 28 nm en production nationale d’ici 2030–2031 — une décennie de retard sur TSMC
Pourquoi la Russie a besoin d’un processeur souverain
Depuis l’invasion de l’Ukraine en février 2022, la Russie fait face à un régime de sanctions technologiques d’une ampleur sans précédent. Le cas le plus concret et le plus douloureux, c’est l’accès à TSMC — Taiwan Semiconductor Manufacturing Company — qui fabriquait jusqu’alors les puces Elbrus en 28 nm. Sans cette fonderie, pas de processeur Elbrus. Pas de processeur Elbrus, pas d’indépendance numérique nationale.
Ce verrouillage touche aussi le second pilier de la microélectronique russe : Baikal Electronics, qui conçoit des CPU à base d’architecture ARM et plus récemment RISC-V, confrontée aux mêmes blocages d’approvisionnement. La Chine vit une situation similaire — ses processeurs Loongson disposent de licences x86 permanentes, mais Pékin conserve un accès partiel à certaines fonderies, une option totalement fermée à Moscou. Dans ce contexte, développer un processeur russe concurrent d’Intel et AMD n’est plus un projet de prestige : c’est une nécessité stratégique.
Un héritage soviétique méconnu, mais solide
On l’oublie souvent, mais le processeur Elbrus ne sort pas de nulle part. Son histoire remonte à 1948, quand l’Institut Lebedev de Moscou — rattaché à l’Académie des sciences soviétiques — pose les premières bases de l’informatique nationale. Ces machines colossales, baptisées du nom du point culminant du Caucase, alimentaient le programme spatial soviétique, les systèmes de calcul balistique et les défenses antimissile du Pacte de Varsovie.
La première génération sort en 1979 et utilise Algol 68, un langage de programmation à architecture de pile conçu pour minimiser la taille du code dans un contexte de mémoire extrêmement contrainte. À l’époque, chaque octet comptait. Une discipline d’optimisation que les ingénieurs russes n’ont jamais vraiment abandonnée — et qui transparaît encore dans la philosophie de l’Elbrus-B aujourd’hui.
Anecdote : Après l’effondrement de l’URSS, une fenêtre de collaboration inattendue s’ouvre. Les ingénieurs du MCST travaillent avec Sun Microsystems et Hewlett-Packard au début des années 90, ce qui nourrit directement l’architecture SPARC de leurs premiers CPU post-soviétiques. C’est dans ce contexte qu’est fondé le MCST en 1992 — une institution née d’une coopération Est-Ouest que les sanctions d’aujourd’hui rendraient tout simplement impossible.
VLIW : pourquoi l’Elbrus tourne-t-il le dos à Intel ?
Pour comprendre le processeur Elbrus, il faut d’abord saisir ce qui le distingue fondamentalement d’un Core i9 ou d’un Ryzen 9. Les processeurs superscalaires classiques analysent dynamiquement le flux d’instructions pendant l’exécution — les circuits embarqués dans le silicium identifient en temps réel les instructions parallélisables et les exécutent simultanément. C’est extrêmement efficace, mais vorace en transistors, en énergie, et en surface de silicium.
L’architecture VLIW (Very Long Instruction Word) adopte la logique inverse : c’est le compilateur qui identifie en amont toutes les opérations parallélisables et les regroupe dans un mot d’instruction unique pouvant dépasser 1 kilobit de long. La puce n’a plus qu’à exécuter — moins de transistors pour la logique de contrôle, une consommation thermique réduite, et jusqu’à 20 à 50 opérations par cycle d’horloge. Pour un pays incapable de graver en dessous de 65 nm sur son sol, c’est une stratégie de survie, pas un choix esthétique.
Intel avait tenté une approche similaire dans les années 2000 avec l’Itanium (architecture EPIC, évolution directe du VLIW). L’échec commercial a été cuisant : le compilateur ne parvenait pas à extraire suffisamment de parallélisme du code réel, générant des gels de pipeline dévastateurs pour les performances. Le MCST a étudié ces erreurs. La vraie question, c’est de savoir si leurs conclusions étaient les bonnes.
Tableau comparatif : processeur Elbrus vs Intel et AMD
| Processeur | Cœurs | Fréquence | Gravure | GFLOPS SP | Mémoire | Statut |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Elbrus-8SV | 8 | 1,5 GHz | 28 nm | 576 | DDR4-2400 ECC QC | Production (2020) |
| Elbrus-32C* | 32 | ~2,25 GHz | 7 nm (cible) | ~3 000 est. | DDR5 6 ch., 2 To | En développement |
| Baikal-U (RISC-V) | 3 | 0,2 GHz | 65 nm | ~0,6 | SRAM 192 KB | Production (2026) |
| Intel Core i9-14900K | 24 | 5,8 GHz | Intel 4 (≈10 nm) | ~38 400 | DDR5-5600 DC | Production |
| AMD Ryzen 9 7950X | 16 | 5,7 GHz | 5 nm TSMC | ~32 000 | DDR5-5200 DC | Production |
*Elbrus-32C : spécifications cibles non atteintes à ce jour. GFLOPS estimés à partir des fréquences et largeurs SIMD déclarées.
Elbrus-8SV : ce que ça donne en vrai, en gaming
Les premiers benchmarks gaming du processeur Elbrus-8SV ont été publiés début 2023 par la communauté Elbrus PC Play — un moment très attendu par la communauté hardware mondiale. La configuration de test : 32 Go de DDR4 ECC, une Radeon RX 580, sous Elbrus OS 7.1. Les résultats sont… contrastés.
Sur les titres anciens ou peu exigeants, la puce s’en sort honorablement. The Elder Scrolls III : Morrowind tourne entre 30 et 200 FPS selon la complexité des scènes. The Dark Mod (moteur Doom 3) reste jouable à 30–60 FPS en paramètres bas. Sonic Kart affiche 60 FPS constants. Sur les titres plus lourds, en revanche, la réalité est sévère : S.T.A.L.K.E.R. plonge entre 10 et 20 FPS avec des freezes répétés, et CS:GO plafonne à 10 FPS sans optimisation spécifique.
La cause est structurelle. Le mécanisme de traduction binaire dynamique (DBT) qui permet d’exécuter les binaires X86 sur l’architecture e2k introduit une perte de performance incompressible. Ce système, inspiré des travaux de HP Dynamo et du Transmeta Crusoe des années 2000, reste brillant sur le papier — mais la physique des instructions reprend toujours ses droits sur les charges de travail lourdes.
Anecdote : Des ingénieurs retraités d’Intel et d’ARM ont commenté publiquement ces vidéos de test sur les forums AnandTech. Leur verdict : une admiration sincère pour la maturité du compilateur e2k sur les charges fortement parallélisables… et une critique acérée de la bande passante mémoire, structurellement limitée par le nœud de gravure. Un hommage involontaire, mais réel.
L’Elbrus-B : contourner la physique par l’architecture
C’est ici que le dossier devient vraiment fascinant. Face à l’impossibilité d’accéder aux fonderies de pointe, le MCST présente l’Elbrus-B comme une rupture architecturale totale. Les déclarations publiques affirment que son architecture parallèle sera 30 à 200 fois plus puissante que ses équivalents étrangers à finesse de gravure identique — ce qui placerait théoriquement un Elbrus-B en 90 nm au niveau d’un CPU occidental gravé en 14 nm.
Le projet repose sur deux piliers. D’abord, une architecture de calcul massivement parallèle poussée à l’extrême, exploitant chaque unité d’exécution disponible simultanément. Ensuite, un nouveau langage de programmation — l’El-22 — conçu spécifiquement pour coller au maximum au matériel et permettre au compilateur d’extraire un parallélisme maximal dès la compilation. Si cette puce venait un jour à être gravée en 5 nm, ses concepteurs affirment qu’aucun processeur concurrent d’Intel ou AMD ne pourrait l’atteindre. On demande à voir — mais l’ambition, elle, est réelle.
Les obstacles réels : trois murs simultanés
Le projet est ambitieux. Les obstacles, eux, sont concrets et s’alimentent mutuellement. Premièrement, la lithographie nationale plafonne à 65–90 nm, et les plans les plus optimistes prévoient d’atteindre le 28 nm en production domestique d’ici 2030–2031 — soit une décennie de retard sur les standards actuels, et probablement deux sur ceux de 2030. Deuxièmement, le compilateur reste le talon d’Achille structurel de toute architecture VLIW : le langage El-22 est encore en développement actif, et sans écosystème logiciel mature, une puce n’est que du silicium inerte. Troisièmement, la fuite des cerveaux accélérée depuis 2022 fragilise précisément les équipes capables de résoudre les deux premiers problèmes.
L’Elbrus-32C à 32 cœurs, financé à hauteur de 83 millions d’euros pour une cible à 7 nm en 2025, semble aujourd’hui hors de portée à court terme. Ce qui rend l’Elbrus-B d’autant plus stratégique : si le parallélisme massif peut compenser la grossièreté de la gravure nationale, alors la Russie n’a plus besoin de TSMC pour maintenir son complexe militaro-industriel. C’est exactement le pari — et il reste entier.
