"Elbrus" - prucissuri in Russia. Quaternu è a storia di

Dapoi u inception di tecnulugia urdinatore in u nostru paese, a cuncezzione di sistemi high-spettaculu hè cunsidaratu cum'è unu di i scopi cchiù mpurtanti di scienza naziunale. Dapoi u 90 u studiu sò assuciati incù un funnamintarmenti novi cundizioni - u bisognu di usu u novu sviluppu di u fundamentu di microprocessors Russian. U risultatu fù creatu "Elbrus" - prucissuri, in u so putere informatica ùn hè micca nfiriuri a la megghiu mudelli straneri.

Storia di a creazione

S'arricorda, solu uni pochi di i paesi intornu à u mondu sò i dicori piante cù una microprocessor di a so cuncezzione - in i Stati Uniti d'America, Regnu Unitu, Giappone è China. Hè cunfusione chì ind'a la sustituzzioni di sicurità è impurtazione Russia hè dinù un prucissuri chì hè bastatu à scuntrà i bisogni di i forzi armati, agenze di lege vutatu, amministrazione è educazione. A pussibili - e lu commercialization di u pruduttu. Dopu à anni è anni di travagliu attiva di scentifichi è ingegneri di u Moscow Center Spark-Technology (MCST) ùn hè micca di falli a prisentazione di l 'ultimu u sviluppu di u 2014-15 Anni: ottu-prucissuri "Elbrus 8c". Ma nanzu chì evenimentu storicu hè statu passatu una longa strada di calculi teorichi è di ricerca pratica.

In USSR suprattuttu impurtanza in u sviluppu di a tecnulugia urdinatore avemu u travagliu accademicu S. A. Lebedeva. U gruppu guidatu da ellu à l 'Académia d' Sciences di l 'Istitutu di lucidatura LUMETTA è Technology Computer (ITM è VT) stati creati da machini ilittronica informatica (impianti) quindici mudelli - da u prima inculata a pulizia high-battutu ferrari circuit integratu.

"Elbrus-1"

L'idea di u solcu architetturale, dopu embodied in lu prucissuri Russian "Elbrus", hè natu in lu 1969. A raghjoni di u sviluppu hè u bisognu di "intellectualization" di sistemi strategicu. Diventa capu di criatori VS Burtsev, un tercani suprattuttu a scienza dî compiuter, academician più tardi.

In 1979, ITM è statu VT permissione fù rapprisintatu da a prima generazioni di cumplessu multiprocessor informatica "Elbrus" (iaÄ). U prucissuri statu creatu basatu supra l 'TTL-la lòggica. U sistemu usata in l 'industria armaments.

"Elbrus-2"

a siconda generazione di MVK "Elbrus" Dopu à sei anni, passava bè u testu. U prucissuri è u novu basi elementu era u sviluppu cumplitamenti naziunale. U sistema hè basatu nantu à un altu-battutu tour integrata cù a logica emitter-accumpagnate IC-100 seria. Danza "Elbrus-2" in a cunfigurazione desyatiprotsessornoy hè 125 Mill. Per seconda.

Erm fù custruitu in una moda modular cu cresce reliability. À ringrazià à a vitezza è résilience di u cumplessu fù usatu pi tanti anni in i spazii chiavi di sistemi strategicu. Unichi di u so caratteristiche tempu arricivutu matematiche erm è u sviluppu d 'un numeru di idee avanzata in u mutore di u prucessu di inginieru.

"Elbrus-3"

U parcu suivant (1986-1994) hè l 'idea di a terza generazione di MVK "Elbrus". U prucissuri hè avà ancu più forti cumpunenti ilittronica - più perfettu. capu di prugettu sceltu membru di l 'Académia d' Sciences B. A. Babayana currispundenza. By lu modu, iddu fici cuntribbuti fundamentali di u sviluppu di MVK "Elbrus-1" e "Elbrus-2".

Valutà i vantaghji è Tu me d 'iddi sviluppatu l' architittura superscalar realizatu in la siconda generazione di i erm, Boris Artashesovich pruposta un baddu di più avanzata di u cuncettu d 'una parolla istruzzioni larga. Prima di lu crollu di l 'Unioni di i sperti arrinisciutu a danu un mudeddu ma Cusi comu la nova auturitati si firmau.

contemporanea

U mantinimentu di sta linia prugettu hè cunnessi cu l 'attivitati di ZAO MCST. In u so struttura, l ', mener, mikroelektronschiki gnustrii facennu scumessa funnamintali nantu l' usu di a tecnulugia microprocessor, cuminciaru a criari dui seria di microprocessors e sistemi urdinatore basatu nantu à elli. Sti travagghi sunnu appoi l 'aiutu di creà una putente prucissuri Russian "Elbrus" di u 2014 rilassu.

basi Project per a prima seria hè l 'architittura aperta prucissuri Scalable Architecture (SPARC), The pricisatu da Sun Ciulla. J'avais «R» di famiglia sò stati creati, basatu nant'à lu.

A basi di a seconda seria hè l 'architittura uriginale di "Elbrus", sviluppà i principii chì sò stati assicurati è lasciatu in lu iaÄ-3 (d' urìggini fu chiamatu "architittura E2k»). Ci sò creatu quattru tippi di basi di j'avais. Cusì, u "Elbrus" (CPU): paragùni di mudelli hè datu in la tavula sottu.

"Elbrus-4c"

Unu di l 'ultimu sviluppu di a riescita di a cumpagnia era lu prucissuri MCST "Elbrus-4c." U so architettura, hè basatu nantu à u generu uriginale, chì facenu cum'è una basa di microarchitecture VLIW. Di calculu trasfurmazioni di a so rispunsabilità 4 nudelli 800 mhz, memoria di a cache 2 MB nant'à ogni riggiuni.

Nunustanti lu arcaismo apparenti in termini di a tecnulugia di pruduzzioni (grande, picculu ultrahigh, tecnulugia prucessu di "di l 'ùrtimu sèculu" 65 s nm), una efficienza aparechju ilittronica hè paragunabbili sulu cu seria intel "i". Cù menu cunsumu lu putiri (45W) u so spettaculu hè à 50 GFLOPS. Di paragunà, u mudellu in sù l 'intel Core i7-975 Extreme Edition hà una capacità di 53 GFLOPS à frequencies assai supiriuri è a cunsumazione di lu putiri. Stu mudernu prucissuri Russian "Elbrus" di u 2014 annata mudellu statu messi testu è iscì in la serie.

"Elbrus-8C"

Pari chì u tempu di evoluzioni hè più, ci hè u turnu di l 'avanzà rivoluziunariu di Microelectronics casanu. ZAO "MCST" assemi cu l 'Istitutu di Machines Control Electronic spanna è pruduce una nova generazione di disegni prodottu ingegneria. Di produzzioni ndustriali di s'appronta prucissuri "Elbrus 8c" creatu in u tecnulugia prucessu 28-nanometer.

U dispusitivu hà da travaglià in francese tandem cun l 'ana è u sviluppu di naziunale KPI-2. Puru l 'ana, finu isciutu u tecnulugia prucessu 65 s nm, lu sustegnu di trè ana reta Gigabit Ethernet, 20 linii PCI-Express autobus 2.0, ottu anni 2.0 di USB-porti, ottu Sata-i porti. Cumunicazioni cù lu prucissuri hè 16 Gb / s.

caratteristiche tecnicu

Manufacturer palisata u principale caratteristiche di novu sistemu "Elbrus":

• Prucissuri - 8 nudelli senza gipertredinga.
• taglia Crystal - 350 mm in ^2.
• cache di Second-livellu per ogni riggiuni - 512 kV.
• cache di-liveddu di terzu hè cumune - 16 MB.
• Esicuzzioni € per bissiclette - 30 funziunamentu.
• ultrahigh Clock - 1,3 Russo Francesco Russo, operatu sterpa quandu sti parametri sò mantinuti di tuttu tempu illimitatu nucleari, ancu s'è centu unità pi centu.
• Danza (Peak) - 250 GFLOPS.
• Power - 60-90 Quartet.
• indipendenza License da intel, mentri assicurendu sustegnu di grandi sistema upirativu cun x86 / Architettura x86-64.

Comu si pò vede, lu prucissuri Russian "Elbrus" l 'ultima generazione di sin'à cinqui volte di più pruduttivu di u mudellu 4C.

architettura

Comu nu mpurtanti risultatu di l'impresa ZAO MCST sviluppatu u architittura uriginale di i microprocessor "Elbrus". U prucissuri hè solu in maximizing risorsi vulcanizing di i dati Métriquement spettaculu. In u classìfica ginirali apparteni a categuria di architittura, cù u principiu di una larga parolla istruzzioni VLIW (Very Large Instruction Verbu), u compiler rende per tempu siquenza esicuzzioni di gruppi (e parolle istruzzioni largu), à chì ci sò micca dependencies trà squadre ind'a lu gruppu e dipindenza minimized trà squadre in sfarenti gruppi.

Cusì, prucissuri Russian "Elbrus" assai usa parallilismu à u livellu di funziunamentu hè prisente in u codice programma. U risultatu hè un grande vitezza architetturale da u libbirtati di e funzioni lignu parallelization stu mondu architetture superscalar è trasfiriri li optimizing compiler. Stu hà purtatu, è altre funziunalità mpurtanti stu mondu, architettura "Elbrus" - dispusitivi suttana cunsumazione di lu putiri.

Rilazione cù l 'usu effettiva di parallilismu in l' architittura di funziunamentu "Elbrus" aparechju messa azzione avutri muzzina (bruit) di u parallilismu stu mondu in u prucessu di informatica:

• prublemi concurrency in calculus multicomputer;
• cuntrollu Concurrency scorri u ricordu era cumunu;
• vettore parallilismu.

Compatible cun architittura x86

As una esigenza fundamintale in architettura, sviluppori cumenciu cunzidiratu pensa efficacità cumpatibulità binariu, incù u duminanti, architettura, microprocessor intel x86. Hè realizatu u fundamentu di una traduzzione dinamichi ammucciatu e ogni so attrezzu sustegnu microprocessor "Elbrus". It definisce dinù l 'uggetti di u novu, architettura, casanu è u sviluppu di sustegnu vulcanizing informatica prutettu (Modulo di prugrammazione), favurizeghja sviluppa u travagliu di programmers à creà grande sistemi prugrammu cù COCCINELLIN limitata.

applicazioni pratica

Induve hè prevista à aduprà j'avais Russian? Si deve esse capitu chì stu pruduttu hè creatu cù una sola andatura - vuluntarii un self-bastò, ndipinnenti di lu incù e spa di Microelectronics è tecnulugia urdinatore. Computers u prucissuri "Elbrus" cù un altu niveddu di sicurità è a prutezzione da cagiunati urdinatore in u mondu in u industria di difisa, in i servizii di sicurità, mpurtanti stituzzioni statu.

Intantu, u sistema permette di u solitu Windows è Linux, ca grapi lu modu, si non a la société average, chì u settore striscia. MCST prupone un piante è servori, protégé, capaci di iavanu in ambienti siveru.