Введение

В условиях усиления конкуренции в сфере высокопроизводительных вычислений и нарастания технологических ограничений значимость национальных аппаратных платформ возрастает не только как научно-технический, но и как экономический фактор. Для международных проектов цифровой инфраструктуры ключевым становится вопрос о том, в каких институциональных режимах и при каких экономических параметрах альтернативные платформы способны преодолеть инерцию существующих стандартов и экосистем.

В документах инициативы «Один пояс и один путь» одним из направлений обозначено развитие связности и инфраструктуры, включая цифровые компоненты [1]. В научной литературе Цифровой шелковый путь (ЦШП) рассматривается как механизм наращивания присутствия КНР в цифровой инфраструктуре стран-партнеров, в том числе через оборудование, программное обеспечение и инвестиционно-институциональные инструменты [2; 3]. На этом фоне аппаратные платформы (процессоры, серверы и связанная программная экосистема) становятся важным звеном цепочек создания стоимости и инструментом обеспечения цифрового суверенитета.

В зарубежных исследованиях ЦШП трактуется неоднородно: от обобщающего политического лозунга до совокупности проектов цифровой связности и платформенных решений (магистральные сети, центры обработки данных/облачная инфраструктура, цифровые сервисы) [4–6]. В мировой экономической литературе особое внимание уделяется геоэкономике технических стандартов и борьбе за влияние на процедуры их формирования: стандарты совместимости и связанные с ними экосистемы закрепляют долгосрочные траектории рынков и перераспределяют экономические выгоды между участниками [7; 8]. Наконец, влияние экспортного контроля и санкционных режимов на технологическое распространение может проявляться через узлы контроля в глобальных сетях взаимозависимости, что требует учитывать риски несоответствия требованиям в проектной экономике ЦШП [10].

Цель исследования – уточнить экономически обоснованные условия международного распространения аппаратной платформы Loongson на архитектуре LoongArch в рамках проектов ЦШП, разделив технические характеристики как входные параметры, экономические механизмы распространения – как модель объяснения, институциональные ограничения – как внешние условия.

Для достижения цели решаются следующие задачи:

1) систематизировать технические параметры ключевых процессоров Loongson и их позиционирование по сегментам;

2) предложить рамку (матрицу факторов) распространения платформы, включающую сетевые эффекты, издержки перехода, совокупную стоимость владения и институциональную поддержку;

3) показать, как указанная рамка позволяет оценить коридор возможностей внедрения альтернативной архитектуры набора команд в ЦШП-проектах с учетом экспортного контроля и ограничений, связанных с включением в перечень организаций.

Материалы и методы исследования

Исследование основано на анализе открытых спецификаций и описаний продуктов Loongson (как первичных данных производителя), сопоставлении ключевых параметров (ядра, частоты, кэш, память, публикуемые бенчмарки), а также на построении экономической рамки распространения платформенных технологий на базе теории сетевых внешних эффектов и совместимости [14], моделей конкуренции при издержках переключения и эффектах привязки к поставщику платформы [15] и подхода совокупной стоимости владения (ССВ) [16]. Дополнительно проанализированы институциональные ограничения международного обмена технологиями по документам экспортного контроля и перечням организаций [27].

Отдельно учитывается качество экосистемы как фактор, опосредующий сетевые эффекты: наличие основной ветви исходного кода-поддержки архитектуры в ключевых элементах программной платформы (ядро операционной системы, компиляторы, системные библиотеки, виртуализация). Для подтверждения используются независимые источники и официальная документация проектов свободного программного обеспечения [18–20].

Результаты исследования и их обсуждение

В данном разделе технические характеристики рассматриваются исключительно как исходные параметры экономической модели: они отражают уровень производительности и функциональную пригодность платформы для различных сегментов, однако сами по себе не предопределяют успешность ее международного распространения. Источниками данных выступают открытые спецификации производителя и рецензируемые публикации по архитектуре LoongArch.

Таблица 1

Ключевые характеристики процессоров Loongson

Примечание: составлена авторами по данным Loongson [22–26] и рецензируемой публикации по архитектуре набора команд LoongArch [13]. Число ядер LS3A5000 приведено по официальной карточке продукта (кит.) [22]; показатели SPEC CPU2006 для LS3A6000 – по странице LS3A6000 [23]; для LS3A6000 (промышленное исполнение) использованы параметры промышленной версии (частота 2,0 ГГц) [24]. Публикуемые показатели производительности приведены в табл. 2.

Таблица 2

Публикуемые показатели производительности/эффективности (по данным открытых страниц продуктов Loongson)

Примечание: составлена авторами на основе полученных данных в ходе исследования.

LoongArch позиционируется как собственная архитектура набора команд, реализованная в процессорах Loongson, а для обеспечения совместимости и снижения барьеров перехода развиваются механизмы двоичной трансляции и поддержка программной платформы [13].

Рецензируемые публикации по китайским процессорным разработкам (линейка Godson/Loongson) позволяют использовать сопоставимые категории для анализа эволюции архитектур и ограничений внедрения (в том числе через вопросы совместимости и программной поддержки) [11; 12].

Экономическая интерпретация ключевых технических параметров (табл. 1) для проектной оценки сводится к следующему:

1) число ядер / частота и поддерживаемая конфигурация памяти задают плотность вычислений и влияют на требуемое число серверов (капитальные затраты) при заданной нагрузке;

2) поддержка коррекции ошибок и число каналов памяти важны для классов задач с повышенными требованиями к надежности и производительности памяти, влияя на риск простоев и операционные затраты;

3) зрелость виртуализации/эмуляции и наличие основной ветви исходного кода-поддержки в ключевых компонентах программной платформы определяют потенциальную величину издержек переключения (издержки перехода) и риск технологической привязки к поставщику.

Таким образом, аппаратные характеристики платформы используются как исходные параметры для расчета совокупной стоимости владения и для оценки рисков программной совместимости при внедрении в целевых сценариях.

Отдельно подчеркнем, что готовность экосистемы не может оцениваться только корпоративными заявлениями. Для архитектуры LoongArch фиксируется включение поддержки в основные ветви разработки ряда ключевых проектов свободного программного обеспечения. Так, в GCC 12 отмечено добавление поддержки LoongArch [17]; в официальном объявлении glibc 2.36 зафиксирована поддержка LoongArch для Linux с указанием минимальных требований к binutils, GCC и Linux; в QEMU 7.1 заявлена начальная поддержка LoongArch64 и соответствующих платформ, а также опубликована документация по системной эмуляции LoongArch. Для ядра Linux также отмечается появление начальной поддержки LoongArch в ветке 5.19 [21].

Для платформенных технологий (архитектура набора команд + процессоры + программная платформа) характерны выраженные сетевые эффекты: ценность платформы растет по мере увеличения числа пользователей и комплементарных продуктов (программное обеспечение, сервисы, инструменты разработки) [14]. Сетевые эффекты усиливают зависимость от выбранного стандарта и формируют барьеры привязки к поставщику, особенно при несовместимости и высоких издержках переключения [15].

Экономическое решение о миграции на альтернативную аппаратную платформу рационально рассматривать через совокупную стоимость владения: помимо цены приобретения оборудования учитываются затраты на внедрение, сопровождение, обучение персонала, адаптацию/портирование ПО и организационные издержки [16]. Для проектов ЦШП (как инфраструктурных проектов с международным участием) эти компоненты ССВ существенны, поскольку зависят от институциональных требований (стандарты, локализация, требования к безопасности, режимы закупок) и от зрелости экосистемы.

Практическая оценка области экономически обоснованной применимости предполагает перевод факторов, представленных в табл. 3, в проектные индикаторы (инвентаризация ПО, оценка трудоемкости портирования, требования соблюдения требований и т.п.) и фиксацию границ применимости модели: она ориентирована на инфраструктурные проекты, где заказчик контролирует программную платформу и может планировать миграцию. Для прикладной оценки экономической целесообразности проектов цифровой инфраструктуры в рамках ЦШП целесообразно переходить от сравнения паспортных технических характеристик к оценке совокупной стоимости владения на горизонте жизненного цикла. В общем виде ССВ может быть представлена как сумма капитальных затрат (капитальные затраты), операционных затрат (операционные затраты) и переходных/транзакционных издержек (портирование, миграция, обучение и т.п.) [16]. Ниже приведен минимальный качественный шаблон структуры затрат для типового инфраструктурного проекта (например, развертывания прикладной платформы/ЦОД), который используется как чек-лист при сборе данных для расчета (табл. 4).

Для высокотехнологичных продуктов международное распространение определяется не только рыночными механизмами, но и режимами экспортного контроля. В частности, в официальном документе Бюро промышленности и безопасности Министерства торговли США зафиксировано добавление Loongson Technology в перечень организаций (действие нормы – с 2 марта 2023 г.), что означает усиление лицензионных требований к поставкам товаров, подпадающих под действие Правила экспортного администрирования США, при участии указанного субъекта [27].

С точки зрения экономической модели распространения это выступает внешним условием, которое влияет на ожидаемые издержки и риски: а) для самой компании-производителя – через доступность производственных и проектных цепочек; б) для потенциальных партнеров и заказчиков – через юридические риски, требования к соблюдению регуляторных требований, а также через неопределенность долгосрочной поддержки.

Таблица 3

Операционализация факторов международного распространения аппаратной платформы (подход к оценке области экономически обоснованной применимости)

Примечание: составлена авторами на основе источников [14–16].

Таблица 4

Минимальная структура затрат совокупной стоимости владения для типового ЦШП-проекта и параметры для сценарной оценки

Примечание: составлена авторами на основе источника [16].

Таблица 5

Типовые сценарии проектов ЦШП и ожидаемые драйверы издержек перехода/ССВ

Примечание: оценки носят ориентировочный характер и подлежат уточнению при сборе данных для расчета ССВ по табл. 4.

Составлена авторами на основе полученных данных в ходе исследования

С учетом представленной матрицы факторов область применимости для ЦШП-проектов можно трактовать как область сочетаний (1) достаточной технической пригодности аппаратной платформы, (2) приемлемых издержек переключения и ССВ на жизненном цикле, (3) достаточной зрелости программной экосистемы и институциональной поддержки (закупочные механизмы, стандарты, подготовка кадров) при заданных внешних ограничениях.

Для платформы Loongson на архитектуре LoongArch технические спецификации указывают на формирование линейки, охватывающей персональные и серверные сценарии, включая многопроцессорные конфигурации (табл. 1). Экосистемный компонент подтверждается наличием основной ветви исходного кода-поддержки в базовых инструментах разработки и виртуализации (GCC, glibc, QEMU), а также появлением поддержки архитектуры в ядре Linux. Это снижает барьеры портирования и повышает предсказуемость технологической траектории, что принципиально важно при сетевых эффектах.

Вместе с тем даже при наличии базовой программной платформы доминирование x86/ARM-экосистем в большинстве международных рынков формирует сильные эффекты привязки к поставщику и высокие издержки перехода для проектов, завязанных на специфические проприетарные приложения и цепочки поставок [14; 15]. Следовательно, наиболее реалистичный коридор внедрения альтернативной архитектуры набора команд в ЦШП-проектах находится в сегментах, где (а) набор прикладного ПО контролируем и может быть стандартизирован; (б) критичны требования к технологическому суверенитету и/или к управлению рисками доступа к технологиям; (в) присутствуют институциональные механизмы поддержки перехода (стандартизация, обучение, гарантии долгосрочного сопровождения).

Таким образом, экономическая оценка распространения Loongson на архитектуре LoongArch в рамках ЦШП требует перехода от декларативных формулировок о лидерстве к измеримым параметрам экосистемы и ССВ-логике: наличию поддерживаемой основной ветви исходного кода программной платформы, устойчивости инструментальной цепочки, а также расчету полных издержек внедрения и сопровождения для конкретного типа проекта.

Для минимальной прикладной иллюстрации операционализации области применимости рассмотрим четыре типовых класса инфраструктурных проектов, обсуждаемых в литературе о ЦШП как о цифровой связности и инфраструктуре (магистральные сети / ЦОД / цифровые сервисы) [1; 6; 9]. Сценарии не подменяют эмпирического расчета, но задают структуру данных для ССВ и показывают, какие компоненты издержки перехода оказываются критичными (табл. 5).

Заключение

В ходе проведенной работы было совмещено три уровня анализа: параметры аппаратной платформы (микроуровень), экономические механизмы распространения платформенных технологий (мезоуровень) и институциональные ограничения международного обмена технологиями (макроуровень) – с последующей интерпретацией результатов применительно к проектной логике ЦШП.

В статье показано, что оценка международного распространения аппаратной платформы Loongson на архитектуре LoongArch в контексте Цифрового шелкового пути должна опираться на разделение уровней анализа: технические характеристики – как входные параметры, экономические механизмы распространения (сетевые эффекты, издержки перехода, ССВ) – как модель, институциональные ограничения – как внешние условия. Такой подход позволяет конкретизировать коридор возможностей для проектов ЦШП и избежать смешения технических и экономико-институциональных аргументов.

Независимые свидетельства развития программной экосистемы (GCC, glibc, QEMU, ядро Linux) указывают на наличие базовых предпосылок для расширения совместимости LoongArch и снижения барьеров портирования. Однако институциональные ограничения экспортного контроля и эффекты привязки к поставщику доминирующих экосистем ограничивают масштабы и темпы международного распространения, что требует проектно-ориентированной экономической оценки и институционального сопровождения.