"Elbrus입니다"- 러시아의 프로세서. 사양 및 역사

의 처음부터 컴퓨터 기술 우리 나라에서, 고성능 시스템의 설계는 국가 과학의 가장 중요한 목표 중 하나로 간주됩니다. 러시아어 마이크로 프로세서에 기초하여 새로운 개발을 구현하기 위해 필요 - 90 년대 이후 연구는 근본적으로 새로운 조건과 관련이 있었다. 결과는 "Elbrus입니다"생성 된 -의 컴퓨팅 파워에, 프로세서는 최고의 외국 모델보다 열등하지 않다.

창조의 역사

현재, 전 세계의 몇 나라는 자신의 디자인의 마이크로 프로세서와 컴퓨터를 디자인하는 - 미국, 영국, 일본, 중국에서. 보안 및 수입 대체 내 러시아도 군대, 법 집행 기관, 행정 및 교육의 요구 사항을 충족하기에 충분 프로세서를 필요로하는 것이 분명하다. 가능한 -와 제품의 상용화. 8 프로세서 "Elbrus입니다의 8C"모스크바 센터 스파크 기술의 과학자와 엔지니어의 활성 작업의 수십 년 후 (문화 체육 관광부)는 2,014-15년의 최신 개발을 제시 부끄러워하지 않습니다. 그러나 역사적 사건 전에 이론적 인 계산과 실제 연구의 먼 길을 통과되었습니다.

컴퓨터 기술의 개발에 소련 뛰어난 중요성에 우리는 학업 S. A. 레베데바 있습니다. 정밀 역학 연구소 컴퓨터 기술 (ITM 및 VT)의 과학 아카데미에서 그를 이끄는 그룹에 의해 생성 된 전자 컴퓨팅 기계 (컴퓨터) 첫 번째 관에서 집적 회로 고속 기계에 - 열 다섯 개 모델.

"Elbrus입니다-1"

이후 러시아 프로세서 "Elbrus입니다"에 구현 된 건축 양식의 아이디어는, 1969 년에 태어났다. 개발의 이유는 전략적 시스템의 필요성 "지능화"이었다. 수석 디자이너 VS Burtsev, 컴퓨터 과학, 나중에 학회 회원에 뛰어난 전문가가되었다.

1979 년 ITM 및 VT 상태 수수료는 멀티 프로세서 컴퓨팅 복잡 "Elbrus입니다"(IAC) 1 세대로 표시 하였다. 프로세서는 TTL 로직에 기초하여 설계되었다. 군수 산업에 사용되는 시스템.

"Elbrus입니다-2"

MVK의 두 번째 세대는 "Elbrus입니다"는 육년 후, 시험을 성공적으로 통과했다. 프로세서와 새로운 요소 기반은 완전히 국가 발전했다. 시스템은 고속에 기반 집적 회로 터 결합 논리 IC-100 시리즈. desyatiprotsessornoy 구성에서 성능 "Elbrus입니다-2"두 번째 125 밀. 당이었다.

ERM 증가 신뢰성 모듈 방식으로 지어졌습니다. 속도와 복잡한의 탄력성 덕분에 전략적 시스템의 핵심 시설에서 수년 동안 사용되었다. 그 시간 특성의 고유은 계산 과정의 조직에서 ERM 구현과 고급 아이디어의 숫자의 개발을 달성했다.

"Elbrus입니다-3"

다음 단계 (1986년부터 1994년까지)의 MVK "Elbrus입니다"제 3 세대의 생성되었다. 더 완벽 - 프로세서는 이제 훨씬 더 강력한 전자 부품이다. 프로젝트 관리자는 과학원 B. A. Babayana 부재의 대응 선택. 그런데, 그는 MVK의 개발 "Elbrus입니다-1"과 "Elbrus입니다-2"에 근본적인 기여를했다.

ERM을 2 세대에 구현 된 슈퍼 스칼라 구조를 장점과 이들의 단점을 개발 한 평가, 보리스 Artashesovich 넓은 명령어의 개념의 고급 구현을 제안했다. 전문가의 연합의 붕괴하기 전에 새 권한이 정지로 프로토 타입 만 자금을 조립 할 수 있었다.

현대의

이 프로젝트 라인의 연속은 ZAO 문화 체육 관광부의 활동과 연결되어 있습니다. 그 구조에서, 마이크로 프로세서 기술의 사용에 대한 기본적인 내기를 선도 국내 mikroelektronschiki는 그들을 기반으로 마이크로 프로세서 및 컴퓨터 시스템의 두 시리즈를 작성하기 시작했다. 이 작품은 다음 강력한 러시아어 프로세서 "Elbrus입니다"2014 릴리스를 만드는 데 도움이된다.

첫 번째 시리즈 프로젝트 기준으로는 썬 마이크로 시스템즈에 의해 지정된 개방형 아키텍처 확장 가능한 프로세서 아키텍처 (SPARC)이었다. 프로세서«연구»가족은 기반으로 만들어졌다.

두 번째 시리즈의 기초는 (원래는 "아키텍처 E2K»불렀다) 승인과 IAC-3에 규정 된 원칙을 개발,"Elbrus입니다 "의 원래 구조였다. 프로세서의 네 가지 기본 유형이 만들어졌다. 따라서, "Elbrus입니다"(CPU) 모델의 비교를하기 표에 제시되어있다.

"Elbrus입니다-4C"

이 회사의 최신 개발 성공 중 하나는 문화 체육 관광부 프로세서 "Elbrus입니다-4C"이었다. 자사의 아키텍처는 마이크로 아키텍처의 VLIW의 거점 역할을 원래의 디자인을 기반으로합니다. 계산에 대한 책임 4 개 코어 800 MHz의 캐시 메모리 각 코어 2 메가 바이트 처리합니다.

생산 기술 (65 내지 "지난 세기"크고 작은 주파수, 공정 기술)의 관점에서 명백 의고체에도 불구하고, 전자 장치의 효율은 인텔 시리즈 "I"와 비교된다. 적은 소비 전력 (45W)의 50 플롭의 성능에 달려있다. 비교를 위해 이전 모델 인텔 코어 i7-975 익스트림 에디션은 훨씬 더 높은 주파수와 전력 소비의 53 G 플롭의 용량을하고있다. 이 현대 러시아어 프로세서 "Elbrus입니다"2014 년 모델 테스트를 넣고 시리즈에서 나온했다.

"Elbrus입니다-8C"

그것은 진화의 시간이 끝난 것 같다, 그것은 국내 마이크로 일렉트로닉스의 혁신적인 돌파구의 차례였다. 전자 제어 기계 연구소와 함께 ZAO "문화 체육 관광부는"개발 및 엔지니어링 제품 디자인의 새로운 세대를 생산하고있다. 28 나노 미터 공정 기술로 만들어진 프로세서 "Elbrus입니다의 8C를"준비의 산업 생산하십시오.

이 장치는 컨트롤러와 국가 발전 KPI-2와 나란히 작동합니다. 65 나노 미터 공정 기술을 발표 할 때까지 컨트롤러, 그것은 세 개의 기가비트 이더넷 네트워크 컨트롤러, 20 선 지원하지만 PCI-Express 버스 2.0, USB-포트의 여덟 2.0, 팔 SATA-포트를. 상기 프로세서와 통신이 16 GB / s이다.

기술적 특성

제조 업체는 "Elbrus입니다"새로운 시스템의 주요 특징을 밝혀 :

• 프로세서 - gipertredinga없이 8 개 코어.
• 크리스탈 크기 - 350mm ^2.
• 각 코어에 대한 두 번째 레벨 캐시 - 512 kV로.
• 세 번째 레벨 캐시는 일반적입니다 - 16메가바이트
• 사이클 당 실행 - 30 작업.
• 클럭 주파수 - 1.3 GHz의 모든 핵 제한 시간이 매개 변수는 보장 중단 조작해도 백퍼센트로드.
• 성능 (피크) - 250 G 플롭.
• 전원 - 60-90와트.
• 인텔의 라이센스 독립, 86 / x86-64에 아키텍처와 주요 운영 체제에 대한 지원을 보장.

당신이 볼 수 있듯이, 러시아 프로세서 "Elbrus입니다"는 4C 모델보다 더 생산적인 최대 5 배의 최신 세대.

구조

회사의 중요한 결과 ZAO 문화 체육 관광부는 마이크로 프로세서 "Elbrus입니다"의 원래 구조를 개발했다. 프로세서는 성능 메트릭 데이터에 대한 하드웨어 리소스를 극대화 대상으로합니다. 일반적인 분류는 다양한 명령어 VLIW (매우 큰 명령어) 컴파일러 기의 병렬 실행 순서 (전체 명령어들)을 위해 생성되는 그룹 내 팀 최소화 의존성간에 종속성이없는의 원리를 이용하여, 아키텍처의 범주에 속한다 다른 그룹에서 팀 사이.

따라서, 러시아어 프로세서 "Elbrus입니다"가 높은 연산의 병렬 레벨을 사용하여 상기 프로그램 코드가 존재한다. 그 결과, 고유의 수퍼 스칼라 아키텍처 병렬화 장치 기능을 해제하여 대형 건축 속도 및 컴파일러 최적화 전송할. 이것은 인도 및 기타 중요한 기능 고유의 "Elbrus입니다"아키텍처있다 - 낮은 전력 소비 장치.

작업의 아키텍처의 병렬 처리의 효과적인 사용과 함께 "Elbrus입니다"는 기기 배치는 계산 과정에 내재 된 병렬 다른 종류의 (수준)를 구현 :

• 다중 컴퓨터 단지에서 동시성 문제;
• 동시성 제어 공유 메모리에 흐른다
• 벡터 병렬.

x86 아키텍처와 호환

아키텍처의 기본적인 요구 사항으로, 개발자는 초기에 지배적 인 인텔의 x86 마이크로 프로세서 아키텍처와 효율적인 바이너리 호환성을 제공 고려했다. 그것은 숨겨진 동적 번역 및 지원 장비 마이크로 프로세서 "Elbrus입니다"에 근거하여 구현됩니다. 그것은 또한 크게 제한 기한 대규모 소프트웨어 시스템을 만드는 프로그래머의 작업을 용이하게, 새로운 국내 건축의 특성은 하드웨어 지원 보안 컴퓨팅 (프로그램 모듈)의 개발이다 결정한다.

실용적인 응용 프로그램

어디는 러시아어 프로세서를 사용할 계획입니까? 자족, 마이크로 전자 공학 및 컴퓨터 기술의 공급 및 라이센스의 독립을 제공하는 -이 제품은 하나의 목적으로 설계되어 있음을 이해하여야한다. 보안 서비스의 방위 산업 수요의 안전 및 컴퓨터 바이러스로부터 보호의 높은 수준과 함께 "Elbrus입니다"프로세서 컴퓨터, 중요한 국가 기관.

한편, 시스템은 일반 소비자를하지 않을 경우, 그 기업 부문을 길을 여는, 일반적인 윈도우와 리눅스를 할 수 있습니다. 문화 체육 관광부는 열악한 환경에서 작동 할 수있는 보호 된 컴퓨터와 서버를 제공합니다.