"Елбрус" - процесор у Русији. Спецификације и историја

Од почетка компјутерске технологије у нашој земљи, дизајн система високих перформанси се сматра једним од најважнијих циљева националне науке. Од 90-тих студија су повезани са фундаментално новом стању - потребу да се имплементира нови развој на основу руских микропроцесора. Резултат је настао "Елбрус" - процесор, у својој рачунарске снаге није инфериорна у односу на најбољим страним модела.

Историја стварања

Тренутно, само неколико земаља широм света дизајнирању рачунара са микропроцесор сопственог дизајна - у Сједињеним Америчким Државама, Британији, Јапану и Кини. Очигледно је да у оквиру безбедности и замена увоза Русија такође захтева процесор који је довољан да задовољи захтеве оружаних снага, органа за спровођење закона, управе и образовања. Могућа - и комерцијализација производа. После деценија активног рада научника и инжењера из Москва центра Спарк-Тецхнологи (МЦСТ) не стиди да представи најновију развој 2014-15 година: осам процесора "Елбрус 8Ц". Али, пре тог историјског догађаја је прешла пут од теоријских прорачуна и практичног истраживања.

У СССР изузетног значаја у развоју компјутерске технологије имамо академски рад С. А. Лебедева. Група је предводио га на Академији наука Института за прецизне механике и рачунарску технику (ИТМ и ВТ) су створили електронским рачунарске машине (Цомпутерс) петнаест модела - од првог цеви до брзих машина интегрисаног кола.

"Елбрус-1"

Идеја архитектонских линија, затим оличена у Руској процесору "Елбрус", рођен 1969. године. Разлог за развој била је потреба "паметују" стратешких система. Постао је главни дизајнер В. Бурцев, изванредан стручњак за компјутерске науке, касније академик.

У 1979. ИТМ и ВТ државна комисија је представљен прве генерације Вишеобраднички рачунарског комплекса "Елбрус" (ПАС). Процесор је дизајниран на основу ТТЛ-логике. Систем се користи у индустрији наоружања.

"Елбрус-2"

друга генерација МВК "Елбрус" После шест година, успешно прошао тест. Процесор и нови елемент база били потпуно национални развој. Систем је базиран на хигх-спеед интегрисаних кола са ЕЦЛ ИЦ 100 серије. Перформанце "Елбрус-2" у десиатипротсессорнои конфигурацији је 125 Мил. По други.

ЕРМ је изграђен на модуларан начин са повећаним поузданости. Захваљујући брзини и отпорност комплекса је коришћена дуги низ година у кључним објектима стратешких система. Јединствен за своје време карактеристика постиже примену и развој низа напредних идеја ЕРМ у организацији рачунарском процеса.

"Елбрус-3"

Наредна фаза (1986-1994) био је стварање треће генерације МВК "Елбрус". Процесор је сада још моћнији електронске компоненте - више идеално. Руководилац пројекта изабрана за дописног члана Академије наука Б. А. Бабаиана. Узгред, он је основна допринос развоју МВК "Елбрус-1" и "Елбрус-2".

Оцењујући предности и мане њих развио Суперсцалар архитектуру имплементиран у другој генерацији ЕРМ Борис Артасхесовицх предложио напреднију примену концепта широке инструкција речи. Пре распада Савеза стручњака успео да окупи прототип, али финансирање као нова власт престала.

савремен

Наставак овог пројекта линије је повезан са активностима ЗАО МЦСТ. У свом саставу, водећи домаћи микроелектронсцхики праве фундаменталну опкладу о коришћењу микропроцесора технологије, почео да створи две серије микропроцесора и рачунарских система базираних на њима. Ови радови су тада помогао да се створи снажан руски процесор "Елбрус" 2014 ослобађање.

Основа пројекта за прве серије био је отворен архитектура Скалабилна процесор Архитектура (СПАРЦ®), Наведено Сун Мицросистемс. Процесори «Ц» породица су настале на основу њега.

Основа другој серији је оригинална архитектура "Елбрус", развија принципе које су одобрене и постављене у ИАЦ-3 (првобитно је названа "Архитектура Е2к»). Било је створио четири основна типа процесора. Дакле, "Елбрус" (процесор): поређење модела је дат у табели.

"Елбрус-4ц"

Један од најновијих успешан развој компаније био је МЦСТ процесор "Елбрус-4ц." Његова архитектура је заснована на оригиналном дизајну, која је служила као база за Мицроарцхитецтуре ВЛИВ. За прорачун процеса одговорних 4 језгра 800 МХз, цацхе меморије 2 МБ на свако језгро.

Упркос очигледној арцхаисм у погледу технологије производње (велики, мали фреквенција, процесне технологије "прошлог века" 65 нм), један ефикасност електронски уређај се може поредити са Интел серији "ја". Уз мању потрошњу енергије (45В) његов учинак је до 50 Гфлопс. Поређења ради, старији модел процесор Интел Цоре и7-975 Ектреме Едитион има капацитет од 53 Гфлопс на много вишим фреквенцијама и потрошњи енергије. Овај модерни руски процесор "Елбрус" 2014. модел година је стављена тест и изашао у серији.

"Елбрус-8Ц"

Чини се да је време еволуције је готово, то је био ред револуционарног пробоја за домаће микроелектронику. ЗАО "МЦСТ" заједно са Институтом електронске контроле машина развио и произвео нову генерацију дизајна енгинееринг производа. За индустријску производњу припрема процесор "Елбрус 8ц" креиран на 28 нанометара технологије процеса.

Уређај ће радити у тандему са контролером и национални развој ПИК-2. Иако је контролер до пуштен на 65 нм технологији процеса, подржава три Гигабит Етхернет мрежа контролер, 20 линија , ПЦИ-Екпресс Бус 2.0, осам 2.0 од УСБ портова, осам САТА-портова. Комуникација са процесором је 16 Гб / с.

техничке карактеристике

Произвођач открио главне карактеристике "Елбрус" новог система:

• Процесор - 8 језгара без гипертрединга.
• Кристал величина - 350 мм, ^2.
• Другостепени кеш за свако језгро - 512 кв.
• трећег нивоа кеш је заједничко - 16 МБ.
• Извршење по циклусу - 30 операције.
• Фреквенција - 1,3 ГХз, када су ови параметри гарантује непрекидан рад свих нуклеарних неодређено време, чак и ако је сто посто оптерећење.
• Учинак (пик) - 250 Гфлопс.
• Снага - 60-90 В.
• Лиценца независност од Интела, уз обезбеђивање подршке за главне оперативне системе са к86 / к86-64 архитектуре.

Као што можете видети, руски процесор "Елбрус" најновија генерација до пет пута продуктивније него 4Ц моделу.

архитектура

Као важан резултат компаније ООО МЦСТ развио оригиналну архитектуру микропроцесора "Елбрус". Процесор има за циљ да максимизира хардверских ресурса за податке на показатеље учинка. У генералном пласману спада у категорију архитектуре, по принципу широког инструкција речи ВЛИВ (Врло велики Инструцтион Ворд), преводилац генерише за паралелно редослед извршења група (Виде инструкцијама), у којој не постоје зависности између тимова у групи и минимално зависност између тимова у различитим групама.

Тако, руски процесор "Елбрус" високо користи паралелизам на нивоу операција је присутан у програмског кода. Резултат је велика архитектонски брзина уз ослобађања паралелизација апарата функција инхерентне Суперсцалар архитектуре и пребацити их оптимизацију компајлера. То је довело, и друге важне карактеристике својствене "Елбрус" архитектура - мале уређаје потрошње енергије.

Уз ефикасну употребу паралелизма у архитектури операција "Елбрус" уређај постављен спроводи друге врсте (Левелс) на паралелизма инхерентан у процесу рачунарства:

• Цонцурренци проблеми у мултицомпутер комплексима;
• Контрола Цонцурренци токови на заједничку меморију;
• вецтор паралелизам.

Компатибилан са к86 архитектуром

Као основног услова у архитектури, програмери првобитно сматра ефикасно пружање бинарну компатибилност са доминантним Интел к86 архитектури микропроцесора. То се спроводи на основу скривене динамичног превод и њене подршке опреме микропроцесора "Елбрус". Он такође одређује својства новог домаћег архитектуре је развој хардвера за подршку Сецуре Цомпутинг (програмски модул), значајно олакшава рад програмера за стварање великих софтверских система са ограниченим роковима.

практична примена

Где је планирано да користи руске процесоре? Треба схватити да је овај производ дизајниран са једним циљем - да се обезбеди задовољна, независно од понуде и лиценцирање микроелектронику и компјутерске технологије. Рачунари на "Елбрус" процесор са високим нивоом сигурности и заштите од компјутерских вируса потражње у области одбрамбене индустрије, у службама безбедности, важне државне институције.

У међувремену, систем омогућава уобичајене Виндовс и Линук, који отвара пут, ако не са просечном потрошачу, да је корпоративни сектор. МЦСТ нуди заштићене рачунара и сервера, који су способни да раде у тешким условима.