"Елбрус" - процесор во Русија. Спецификации и историја на

Од основањето на компјутерската технологија во нашата земја, на дизајнот на високи перформанси системи се смета за еден од најважните цели на националната наука. Од 90-тите години на студијата биле поврзани со суштински нова состојба - потребата за спроведување на новиот развој врз основа на руските микропроцесори. Резултатот беше создадена "Елбрус" - процесор, во својата компјутерска моќ не е инфериорен во најдобар странски модели.

Историја на создавањето

Во моментов, само неколку земји во светот се дизајнирање компјутери со микропроцесор на свој дизајн - во САД, Велика Британија, Јапонија и Кина. Очигледно е дека во замена за безбедност и увоз Русија, исто така, бара процесор кој е доволен за да се исполнат барањата на вооружените сили, спроведување на законот, администрацијата и образованието. А можно - и комерцијализација на производот. По неколку децении на активна работа на научници и инженери на Spark-технологија Москва Центар (MCST) не се срами да го претстави најновиот развој на 2014-15 години: осум процесор "Елбрус 8в". Но, пред тој историски настан беше помина долг пат од теоретски пресметки и практични истражувања.

Во СССР исклучително значење во развојот на компјутерската технологија имаме академска работа С. А. Лебедева. Групата предводена од него на Академијата на науките на Институтот за прецизна механика и компјутерска технологија (ITM и VT) беа создадени од страна на електронски компјутери машини (компјутери) петнаесет модели - од првата цевка на високо-брзински машини интегрирано коло.

"Елбрус-1"

Идејата на архитектонски линии, потоа се отелотворени во Руската процесор "Елбрус", е роден во 1969 година. Причината за развој беше потребата "intellectualization" на стратешки системи. Стана главен дизајнер VS Burtsev, одличен експерт во компјутерската наука, подоцна академик.

Во 1979 година, ITM и VT државна комисија беше претставена од страна на првата генерација на мултипроцесорски компјутери комплекс "Елбрус" (IAC). Процесорот е дизајниран врз основа на TTL-логика. Системот се користи во индустријата за оружје.

"Елбрус-2"

на втората генерација на МВК "Елбрус" По шест години, успешно го положија тестот. Процесор и нов елемент база беа целосно национален развој. Системот се базира на високо-брзински интегрирани кола со емитер-комбинација логика ИЦ-100 серијата. Претставата "Елбрус-2" во конфигурацијата desyatiprotsessornoy беше 125 Мил. Секунда.

ЕРМ е изградена во модуларен мода со зголемена сигурност. Благодарение на брзината и издржливоста на комплексот се користи за многу години во клучните објекти на стратешки системи. Единствен за неговите карактеристики време постигне имплементацијата и развојот на голем број на напредни идеи ERM во организација на компјутерската процес.

"Елбрус-3"

Во следната фаза (1986-1994) беше создавањето на третата генерација на МВК "Елбрус". Процесорот е сега уште повеќе моќни електронски компоненти - повеќе совршена. Проект менаџер избран за дописен член на Академијата на науките Б. А. Babayana. Патем, тој направи фундаментални придонеси во развојот на МВК "Елбрус-1" и "Елбрус-2".

Проценка на предностите и недостатоците на нив разви superscalar архитектура спроведува во втората генерација на ЕРМ, Борис Artashesovich предложи понапредни имплементација на концептот на широк настава збор. Пред распадот на Сојузот на експерти успеа да се соберат на прототип, но финансирање, како новите власти престана.

современи

Продолжување на овој проект линија е поврзан со активностите на ЗАО MCST. Во својата структура, еден од водечките домашни mikroelektronschiki прават основните залог за користење на микропроцесорска технологија, почна да се создаде две серии на микропроцесори и компјутерски системи врз основа на нив. Овие работи, тогаш им се помага да се создаде моќна Руски процесор "Елбрус" 2014 ослободување.

основа проект за првата серија беше отворена архитектура Скалабилни процесор архитектура (Спарк), одредено од страна на Sun Microsystems. Процесори «R» семејство се создадени врз основа на него.

Основа на втората серија беше оригинална архитектура на "Елбрус", развој на принципите кои се одобрени и се утврдени во IAC-3 (првично беше наречен "архитектура E2k»). Таму се создадени четири основни видови на процесори. Така, "Елбрус" (процесорот): споредба на модели се дадени во табелата подолу.

"Елбрус-4C"

Еден од најновите успешен развој на компанијата беше MCST процесор "Елбрус-4C". Нејзината архитектура се базира на оригиналниот дизајн, кој служел како основа за микроархитектура VLIW. За пресметка на процеси одговорни 4 јадра 800 MHz, 2 MB кеш меморија на секое јадро.

И покрај очигледната архаизам во однос на производството на технологија (големи, мали фреквенција, процес технологија "на минатиот век" 65 nm), ефикасност електронски уред да се спореди со Intel серија "јас". Со помалку потрошувачка на енергија (45W), неговата ефикасност е до 50 Gflops. За споредба, на постар модел на Intel Core i7-975 на Extreme Edition има капацитет од 53 Gflops на многу повисоки фреквенции и потрошувачка на енергија. Оваа модерна Русија процесор "Елбрус" 2014 модел година беше ставен тест и излезе во серија.

"Елбрус-8C"

Се чини дека за време на еволуцијата е готово, тоа беше крајот на револуционерен чекор напред за домашни микроелектрониката. ЗАО "MCST" заедно со Институтот за електронска контрола машини ги развива и произведува нова генерација на инженеринг производи дизајни. За индустриско производство на подготовка процесор "Елбрус 8в", создадена на технологијата 28-нанометри процес.

Уредот ќе работи во тандем со контролорот и на националниот развој KPI-2. Иако контролер додека објавен на 65 nm процес технологија, таа го поддржува три Gigabit Ethernet мрежа контролор, 20 линии PCI-Express автобус 2.0, 2.0 осум на USB-порта, осум-SATA портови. Комуникација со процесор е 16 Gb / s.

технички карактеристики

Производител откри главните карактеристики на "Елбрус" новиот систем:

• Процесор - 8 јадра без gipertredinga.
• големина Кристал - 350 mm ^2.
• Второ ниво на кеш за секое јадро - 512 kV.
• кеш од трето ниво е заедничко - 16 MB.
• Извршување на циклус - 30 операции.
• Часовник фреквенција - 1.3 GHz, кога овие параметри се гарантира непречено функционирање на сите нуклеарни неограничено време, дури и ако сто проценти товар.
• Изведба (врв) - 250 Gflops.
• Моќ - 60-90 вати.
• Лиценца независност од Intel, додека се обезбеди поддршка за поголеми оперативни системи со x86 / x86-64 архитектура.

Како што можете да видите, на рускиот процесор "Елбрус" на последната генерација на до пет пати повеќе продуктивни од модел 4C.

архитектура

Како важен резултат на компанијата ЗАО MCST развиено оригинална архитектура на микропроцесори "Елбрус". Процесорот е во насока на максимизирање на хардверски ресурси за податоците за ефикасноста. Во генералниот пласман му припаѓа на категорија на архитектура, со користење на принципот на широк настава збор VLIW (Very Large Упатство Word), компајлерот генерира за паралелно извршување секвенца на групи (широк настава зборови), во која не постојат зависности помеѓу тимови во рамките на групата и се минимизираат зависноста помеѓу тимови во различни групи.

Така, руски процесор "Елбрус" високо користи паралелизам на ниво на операции е присутна во програмата код. Резултатот е голем архитектонски брзина од ослободувањето на паралелизацијата апарат функции својствени superscalar архитектури и да ги пренесете оптимизирање на компајлерот. Ова доведе, како и други важни карактеристики својствени архитектура "Елбрус" - ниска потрошувачка на енергија уреди.

Заедно со ефикасно користење на паралелизам во архитектурата на операции "Елбрус" уред поставен спроведување на други видови (нивоа) на паралелизам својствени во процесот на компјутери:

• конкурентноста проблеми во multicomputer комплекси;
• конкурентноста контрола текови на заедничката меморија;
• вектор паралелизам.

Компатибилен со x86 архитектура

Како основен услов во архитектурата, програмерите првично смета за обезбедување на ефикасна бинарни компатибилност со доминантна Intel x86 микропроцесор архитектура. Тоа се спроведува врз основа на динамичен скриени превод и поддршка опрема микропроцесор "Елбрус". Таа, исто така ги одредува особините на новите домашни архитектура е развој на хардвер поддршка безбеден компјутери (програмски модул), значително ја олеснува работата на програмерите да се создаде големи софтверски системи со ограничен рок.

практична примена

Каде што се планира да се користи рускиот процесори? Треба да се сфати дека овој производ е дизајниран со една единствена цел - да се обезбеди само-доволна, независно од понудата и лиценцирање на микроелектрониката и компјутерска технологија. Компјутери на "Елбрус" процесор со високо ниво на безбедност и заштита од компјутерски вируси во побарувачката во индустријата во одбраната, во безбедносните служби, важни државни институции.

Во меѓувреме, системот им овозможува на вообичаените Windows и Linux, со што се отвора патот, ако не на просечниот потрошувач, што корпоративниот сектор. MCST нуди заштитени компјутери и сервери, способни да работат во груби средини.