"Elbrus" - processeur nan Larisi. Espesifikasyon ak istwa nan

Depi kreyasyon an nan teknoloji konpitè nan peyi nou an, se desen an nan sistèm pèfòmans-wo konsidere kòm youn nan objektif ki pi enpòtan nan syans nasyonal la. Depi 90s yo te etid la ki asosye avèk yon fondamantalman nouvo kondisyon - bezwen an aplike devlopman nan nouvo sou baz la nan mikroproseseur Ris. te rezilta a te kreye "Elbrus" - processeur, nan pouvwa informatique li yo se pa enferyè a pi bon modèl yo etranje yo.

Istwa nan kreyasyon

Kounye a, se sèlman yon kèk peyi atravè mond lan yo desine òdinatè ak yon mikro nan desen pwòp li yo - nan Etazini yo, Grann Bretay, Japon ak Lachin. Li se evidan ke nan sekirite ak sibstitisyon enpòte nan Larisi tou mande pou yon processeur ki se ase ranpli kondisyon yo ki nan fòs ame, ajans ki fè respekte lalwa, administrasyon an ak edikasyon. Yon posib - ak komèrsyalize a nan pwodwi an. Apre deseni nan travay aktif nan syantis yo ak enjenyè nan Moskou Sant Spark-Teknoloji a (MCST) se pa t 'wont prezante devlopman nan dènye nan 2014-15 ane yo: uit-processeur "Elbrus 8C". Men, anvan ke evènman istorik ki te pase yon fason lontan nan kalkil teyorik ak rechèch pratik.

Nan Sovyetik enpòtans eksepsyonèl nan devlopman nan teknoloji konpitè nou gen travay akademik S. A. Lebedeva. te Gwoup la ki te dirije pa l 'nan Akademi an nan Syans nan Institute of Precision Mekanik ak Teknoloji Odinatè (ITM ak VT) kreye pa machin elektwonik informatique (òdinatè) kenz modèl - soti nan tib la premye machin segondè-vitès entegre kous.

"Elbrus-1"

Lide a nan liy ki achitekti, imedyatman incorporée nan processeur a Ris "Elbrus", te fèt nan 1969. Rezon ki fè la pou la devlopman te bezwen "entelèktualizasyon nan" nan sistèm estratejik. Te vin tounen chèf designer vs Burtsev, yon ekspè eksepsyonèl nan syans òdinatè, pita akademisyen.

Nan lane 1979, yo te ITM ak eta VT komisyon reprezante pa jenerasyon an premye nan multiproseseur informatique konplèks "Elbrus" (IAC). te processeur a fèt ki baze sou tl-lojik la. Sistèm nan itilize nan endistri a zam.

"Elbrus-2"

jenerasyon an dezyèm nan MVK "Elbrus" Apre sis ane, avèk siksè pase tès la. processeur a ak baz la eleman nouvo yo te devlopman konplètman nasyonal la. Te sistèm nan ki baze sou yon gwo vitès sikui entegre ak IC-100 seri emeteur-makonnen lojik. Pèfòmans "Elbrus-2" nan desyatiprotsessornoy konfigirasyon te 125 Mill. Pou chak dezyèm.

Èrm te bati nan yon tan modilè ak ogmante disponiblite. Mèsi a vitès la ak rezistans nan konplèks la te itilize pou anpil ane nan fasilite yo kle nan sistèm estratejik. Inik pou karakteristik tan li yo reyalize aplikasyon èrm ak devlopman nan yon nimewo nan lide avanse nan òganizasyon an nan pwosesis la enfòmatik.

"Elbrus-3"

Pwochèn sèn nan (1986-1994) te kreyasyon an nan jenerasyon an twazyèm nan MVK "Elbrus". processeur a se kounye a menm plis pouvwa anpil konpozan elektwonik - plis pafè. Manadjè Pwojè chwazi korespondan manm nan Akademi nan Syans B. A. Babayana la. By wout la, li te fè kontribisyon fondamantal nan devlopman nan MVK "Elbrus-1" ak "Elbrus-2".

Evalye avantaj ak dezavantaj nan yo devlope achitekti a superscalar aplike nan jenerasyon an dezyèm nan èrm la, Boris Artashesovich pwopoze yon aplikasyon ki pi avanse nan konsèp la nan yon mo enstriksyon lajè. Anvan defonsman an nan Inyon an de ekspè nan jere yo rasanble yon pwototip men finansman kòm otorite yo nouvo sispann.

Haitian

se kontinyasyon a nan liy sa a pwojè ki konekte ak aktivite yo nan ZAO MCST. Nan estrikti li yo, ki mennen ale mikroelektronschiki yo domestik fè parye fondamantal sou itilizasyon an nan teknoloji mikro, te kòmanse yo kreye de seri de mikroproseseur ak sistèm òdinatè ki baze sou yo. Travay sa yo yo Lè sa a te ede yo kreye yon pwisan processeur Ris "Elbrus" 2014 lage.

baz Pwojè pou seri an premye te achitekti louvri scalable Processeur Achitekti la (SPARC), espesifye a pa Solèy Microsystems. te processeurs «R» fanmi te kreye ki baze sou li.

Baz la nan seri a dezyèm te achitekti orijinal la nan "Elbrus", devlope prensip yo ki te apwouve ak kouche nan IAC-3 nan (orijinal li te rele "achitekti E2k»). Gen te kreye kat kalite debaz yo nan processeurs. Se konsa, "Elbrus" (CPU): Se konparezon an nan modèl ki te bay nan tablo ki anba a.

"Elbrus-4c"

Youn nan dènye devlopman nan siksè nan konpayi an te MCST processeur "Elbrus-4c la." se achitekti li yo ki baze sou konsepsyon orijinal la, ki te sèvi kòm yon baz pou microarchitecture VLIW. Pou kalkil pwosesis responsab 4 am 800 megaèrts, kachèt memwa 2 MB sou chak debaz la.

Malgre survivans nan aparan nan tèm de teknoloji pwodiksyon (gwo, ti frekans, pwosesis teknoloji "nan dènye syèk lan" 65 NM), yon efikasite aparèy elektwonik se konparab ak Intel seri "mwen". Ki gen mwens konsomasyon pouvwa (45W) pèfòmans li se jiska 50 GFLOPS. Pou konparezon, modèl la ki pi gran Intel Nwayo i7-975 edisyon ekstrèm nan gen yon kapasite de 53 GFLOPS nan pi wo frekans ak pouvwa konsomasyon. Sa a processeur modèn Ris "Elbrus" 2014 ane modèl te mete tès yo ak soti nan seri a.

"Elbrus-8C"

Li sanble ke tan an nan evolisyon te fini, li te vire a nan zouti a revolisyonè pou MICROELECTRONICS domestik. ZAO "MCST" ansanm ak Enstiti a nan Elektwonik kontwòl pou machin avanse te devlope epi pwodi yon nouvo jenerasyon nan desen pwodwi jeni. Pou pwodiksyon endistriyèl nan prepare processeur "Elbrus 8C" te kreye sou pwosesis teknoloji 28-nanomètr.

Aparèy la ap travay nan tandem ak kontwolè a ak devlopman nasyonal la KPI-2. Malgre ke kontwolè a jiskaske lage sou pwosesis teknoloji 65 NM, li sipòte twa Ethernet Ethernet rezo kontwolè, 20 liy psi-Express otobis 2.0, uit 2.0 a USB-pò, uit SATA-pò. Kominikasyon avèk processeur a se 16 GB / s.

Karakteristik teknik

Fabricant devwale karakteristik prensipal yo nan "Elbrus" nouvo sistèm:

• Processeur - 8 am san yo pa gipertredinga.
• Crystal gwosè - 350 mm ^2.
• Dezyèm nan nivo kachèt pou chak nwayo - 512 KV.
• twazyèm-nivo kachèt se komen - 16 MB.
• Egzekisyon pou chak sik - 30 operasyon yo.
• Clock frekans - 1.3 GHz, lè sa yo paramèt yo garanti operasyon san enteripsyon nan tout tan tout tan nikleyè san limit, menm si yon santèn pousan chaj.
• Pèfòmans (Peak) - 250 GFLOPS.
• Pouvwa - 60-90 wat.
• Lisans endepandans li nan men Intel, pandan y ap asire sipò pou sistèm operasyon pi gwo ak x86 achitekti / x86-64.

Kòm ou ka wè, processeur a Ris "Elbrus" jenerasyon an dènye nan jiska senk fwa plis pwodiktif pase modèl la 4C.

achitekti

Kòm yon rezilta enpòtan nan konpayi an ZAO MCST devlope achitekti orijinal la nan mikro nan "Elbrus". se processeur a ki vize a maksimize resous kenkayri pou done yo mesures pèfòmans. Nan klasifikasyon an jeneral li ki dwe nan kategori a nan achitekti, lè l sèvi avèk prensip la nan yon mo lajè enstriksyon VLIW (Trè Gwo Pawòl Enstriksyon), du a jenere pou paralèl sekans ekzekisyon nan gwoup (mo enstriksyon lajè), nan ki pa gen okenn Dependencies ant ekip nan gwoup la ak minimize depandans ant ekip nan gwoup diferan.

Se konsa, Ris processeur "Elbrus" trè sèvi ak paralelis nan nivo a nan operasyon se prezan nan kòd pwogram lan. Rezilta a se yon gwo vitès achitekti pa liberasyon an nan fonksyon paralelizasyon aparèy nannan architectures superscalar epi transfere yo optimize du. Sa a te mennen, ak lòt karakteristik enpòtan nannan "Elbrus" achitekti - aparèy pouvwa konsomasyon ki ba.

Ansanm ak itilize a efikas pou paralelis nan achitekti a nan operasyon "Elbrus" aparèy mete aplike lòt kalite (nivo) nan paralelis ki nan nannan nan pwosesis la informatique:

• pwoblèm konkouran nan konplèks multicomputer;
• kontwòl konkouran ap koule sou memwa a pataje;
• vektè paralelis.

Konpatib ak achitekti x86

Kòm yon kondisyon fondamantal nan achitekti, devlopè okòmansman konsidere kòm bay efikas konpatibilite binè ak dominan Intel x86 achitekti nan mikro. Li se aplike sou baz la nan yon tradiksyon kache dinamik ak mikro ekipman sipò li yo "Elbrus". Li te tou detèmine pwopriyete yo nan achitekti nan nouvo domestik se devlopman an nan sipò pyès ki nan konpitè informatique sekirite (modil pwogram), siyifikativman fasilite travay la nan pwogramasyon yo kreye sistèm lojisyèl gwo ak dat limit limite.

aplikasyon pratik

Ki kote li se te planifye yo sèvi ak processeurs Ris? Li ta dwe konprann ke sa a se pwodwi ki fèt ak yon objektif yon sèl - yo bay yon endepandan, endepandan de rezèv la ak lisans nan MICROELECTRONICS ak teknoloji òdinatè. Odinatè sou "Elbrus" processeur a ak yon wo nivo de sekirite ak pwoteksyon kont viris nan konpitè nan demann nan endistri a defans, nan sèvis sekirite yo, enpòtan eta enstitisyon.

Pandan se tan, sistèm nan pèmèt Windows abityèl yo ak Linux, ki louvri wout la, si se pa nan konsomatè an mwayèn, ke sektè a rèstriktirasyon. MCST ofri yon òdinatè pwoteje ak serveurs, ki kapab opere nan yon anviwonman piman bouk.