"Elbrus" - रूस मा प्रोसेसर। विनिर्देशों र इतिहास

को शुरूआत देखि कम्प्युटर प्रविधिको हाम्रो देशमा, प्रणाली उच्च प्रदर्शन को डिजाइन राष्ट्रिय विज्ञान को सबैभन्दा महत्त्वपूर्ण उद्देश्य रूपमा मानिन्छ। रूसी microprocessors आधारमा नयाँ विकास लागू गर्न आवश्यकता - को 90 को दशक देखि अध्ययन एक मौलिक नयाँ शर्त संग सम्बन्धित थिए। परिणाम सिर्जना गरिएको थियो "Elbrus" - प्रोसेसर यसको गणना शक्ति, उत्कृष्ट विदेशी मोडेल गर्न कमसल छैन।

सृष्टिको इतिहास

संयुक्त राज्य अमेरिका, बेलायत, जापान र चीन मा - हाल संसारभरि मात्र केही देशहरूमा यसको आफ्नै डिजाइन को एक माइक्रोप्रोसेसर संग कम्प्युटर डिजाइन गर्दै हुनुहुन्छ। यो सुरक्षा र आयात प्रतिस्थापन भित्र रूस पनि सशस्त्र सेना, कानुन प्रवर्तन निकायहरूबाट, प्रशासन र शिक्षा को आवश्यकताहरू पूरा गर्न पर्याप्त छ कि एक प्रोसेसर आवश्यकता स्पष्ट छ। सम्भाव्य - र उत्पादन को व्यावसायीकरण। आठ-प्रोसेसर "Elbrus 8c": को मास्को केन्द्र स्पार्क-प्रौद्योगिकी को वैज्ञानिकहरू र ईन्जिनियरहरु को सक्रिय काम दशक पछि (MCST) छैन लज्जित भएको 2014-15 वर्ष को नवीनतम विकास प्रस्तुत छ। तर त्यस ऐतिहासिक घटना अघि सैद्धान्तिक गणना र व्यावहारिक अनुसन्धान को एक लामो बाटो पार गरिएको छ।

कम्प्युटर प्रविधिको विकास मा सोभियत संघ उल्लेखनीय महत्व हामी शैक्षिक काम एस ए Lebedeva छ। प्रेसिजन मेकानिक्स को संस्थान र कम्प्यूटर प्रौद्योगिकी (टी र VT) को विज्ञान को एकेडेमी मा उहाँलाई नेतृत्व समूह द्वारा बनाइयो इलेक्ट्रोनिक गणनाको मिसिन (कम्प्युटर) पहिलो ट्यूब देखि एकीकृत सर्किट उच्च गतिको मिसिन गर्न - पन्ध्र मोडेल।

"Elbrus-1"

पछि रूसी प्रोसेसर "Elbrus" मा embodied को वास्तु लाइनको विचार, 1969 मा जन्म भएको थियो। विकास को कारण आवश्यकता रणनीतिक प्रणाली को "intellectualization" थियो। मुख्य डिजाइनर VS Burtsev, कम्प्युटर विज्ञान, पछि शिक्षाविद् मा उल्लेखनीय विशेषज्ञ भयो।

1979 मा, टी र VT राज्य समिति multiprocessor गणनाको जटिल "Elbrus" (IAC) को पहिलो पुस्ता प्रतिनिधित्व थियो। प्रोसेसर को टीटीएल-तर्क आधारित डिजाइन गरिएको थियो। प्रणाली armaments उद्योग प्रयोग गरिएको।

"Elbrus-2"

MVK को दोस्रो पुस्ता "Elbrus" छ वर्ष पछि, सफलतापूर्वक परीक्षण बित्यो। प्रोसेसर र नयाँ तत्व आधार पूर्ण राष्ट्रिय विकास थिए। प्रणाली एक उच्च गतिको आधारित थियो एकीकृत सर्किट emitter-मिलेर तर्क आईसी-100 श्रृंखला संग। desyatiprotsessornoy कन्फिगरेसनमा प्रदर्शन "Elbrus-2" दोस्रो 125 मिल। प्रति थियो।

ERM वृद्धि विश्वसनीयता संग एक मड्यूलर फेसनमा बनाइएको थियो। गति र जटिल को resiliency धन्यवाद रणनीतिक प्रणाली को प्रमुख सुविधाहरु मा धेरै वर्ष को लागि प्रयोग भएको थियो। यसको समय विशेषताहरु लागि अद्वितीय को गणना प्रक्रियाको संगठनमा ERM कार्यान्वयन र उन्नत विचार को एक नम्बर को विकास हासिल।

"Elbrus-3"

अर्को चरण (1986-1994) MVK "Elbrus" को तेस्रो पुस्ता सिर्जना भएको थियो। थप सिद्ध - प्रोसेसर अब पनि अधिक शक्तिशाली इलेक्ट्रनिक घटक छ। परियोजना प्रबन्धक को विज्ञान को एकेडेमी बी ए Babayana को सदस्य अनुरूप चुनिएको। खैर, त्यो MVK विकास "Elbrus-1" र "Elbrus-2" गर्न मौलिक योगदान गरे।

को superscalar वास्तुकला ERM को दोस्रो पुस्ता लागू लाभ र तिनीहरूलाई को बेफाइदा आकलन विकास, बोरिस Artashesovich एक विस्तृत निर्देशन शब्द को अवधारणा बढि उन्नत कार्यान्वयन प्रस्तावित। विशेषज्ञहरु को संघ को पतन अघि नयाँ अधिकारीहरु रोकियो रूपमा प्रोटोटाइप तर कोष इकट्ठा गर्न व्यवस्थित।

समकालीन

यो परियोजना लाइन को लडी ZAO MCST को गतिविधिहरु संग जोडिएको छ। यसको संरचना मा, माइक्रोप्रोसेसर प्रविधिको प्रयोग मा मौलिक शर्त बनाउन अग्रणी घरेलू mikroelektronschiki, तिनीहरूलाई आधारित microprocessors र कम्प्युटर प्रणाली को दुई श्रृंखला सिर्जना गर्न थाले। यी काम त एक शक्तिशाली रूसी प्रोसेसर "Elbrus" 2014 जारी सिर्जना गर्न मदत गर्दै हुनुहुन्छ।

पहिलो श्रृंखला लागि परियोजना आधार खुले वास्तुकला मापनयोग्य प्रोसेसर वास्तुकला (SPARC), रवि माइक्रोसिस्टम्स द्वारा निर्दिष्ट थियो। प्रोसेसर «आर» परिवार मा आधारित सिर्जना भएको छ।

दोस्रो श्रृंखला को आधार (मूल यसलाई "वास्तुकला E2k» भनिन्थ्यो) स्वीकृत गर्ने गरिएको र IAC-3 मा तल राखे सिद्धान्त विकास, "Elbrus" को मूल वास्तुकला थियो। त्यहाँ प्रोसेसर चार आधारभूत प्रकार बनाइयो। तसर्थ, "Elbrus" (सीपीयू): मोडेल को तुलना तलको तालिकामा दिइएको छ।

"ELBRUS-4c"

कम्पनी को नवीनतम सफल विकास को एक MCST प्रोसेसर "Elbrus-4c।" थियो यसको वास्तुकला microarchitecture VLIW लागि आधार रूपमा सेवा जो मूल डिजाइन, मा आधारित छ। गणना लागि जिम्मेवार 4 कोर 800 मेगाहर्ट्ज, क्यास स्मृति 2 एमबी प्रत्येक कोर मा प्रक्रियाहरु।

उत्पादन प्रविधि (ठूलो, सानो आवृत्ति, प्रक्रिया 65 एनएम "पछिल्लो शताब्दीको" प्रविधि) को मामला मा स्पष्ट archaism तापनि एक इलेक्ट्रोनिक उपकरण दक्षता इंटेल श्रृंखला "म" संग तुलना छ। कम शक्ति खपत संग (45W) यसको प्रदर्शन 50 Gflops छ। तुलना लागि, पुरानो मोडेल को इंटेल कोर i7-975 चरम संस्करण धेरै उच्च आवृत्तियों र शक्ति खपत मा 53 Gflops को क्षमता छ। यो आधुनिक रूसी प्रोसेसर "Elbrus" 2014 मोडेल वर्ष परीक्षण राख्नु र श्रृंखला मा बाहिर आए थियो।

"Elbrus-8c"

यसलाई विकास को समय थियो जस्तो देखिन्छ, यो घरेलू Microelectronics लागि क्रान्तिकारी सफलता को पालो थियो। ZAO इलेक्ट्रोनिक नियन्त्रण मिसिन को संस्थान संग "MCST" सँगै विकास र ईन्जिनियरिङ् उत्पादन डिजाइन को एक नयाँ पुस्ता उत्पादन भएको छ। प्रोसेसर 28-nanometer विज्ञापन प्रक्रिया प्रविधि सिर्जना "Elbrus 8c" तयार औद्योगिक उत्पादन लागि।

उपकरण नियन्त्रक र राष्ट्रिय विकास KPI-2 अग्रानुक्रम मा काम गर्नेछ। सम्म 65 एनएम प्रक्रिया प्रविधी मा जारी नियन्त्रक, यो तीन गिगाबिट इथरनेट सञ्जाल नियन्त्रक, 20 लाइनहरु समर्थन हुनत PCI-Express बस 2.0, USB-बंदरगाहों को आठ 2.0, आठ SATA-बंदरगाहों। प्रोसेसर संग संचार 16 जीबी / s छ।

प्राविधिक विशेषताहरु

निर्माता "Elbrus" नयाँ प्रणाली को मुख्य विशेषताहरु प्रकट:

• प्रोसेसर - gipertredinga बिना 8 कोर।
• क्रिस्टल आकार - 350 मिमी ^2।
• प्रत्येक कोर लागि दोस्रो स्तर क्यास - 512 केभी।
• 16 एमबी - तेस्रो-स्तर क्यास सामान्य छ।
• प्रति चक्र कार्यान्वयन - 30 अपरेसन।
• घडी आवृत्ति - 1.3 GHz, सबै आणविक असीमित समय यी मापदण्डहरू प्रत्याभूति गर्दा अटुट सञ्चालन, पनि यदि सय एक प्रतिशत लोड।
• प्रदर्शन (शिखर) - 250 Gflops।
• शक्ति - 60-90 वाट।
• इन्टेल देखि लाइसेन्स स्वतन्त्रता, x86 / x86-64 संरचनासँग प्रमुख सञ्चालन प्रणाली लागि समर्थन सुनिश्चित गर्दा।

तपाईं देख्न सक्नुहुन्छ रूपमा, रूसी प्रोसेसर "Elbrus" अप गर्न पाँच पटक 4C मोडेल भन्दा बढी फलदायी नयाँ पुस्ता।

वास्तुकला

कम्पनी को एक महत्वपूर्ण फलस्वरूप ZAO MCST को माइक्रोप्रोसेसर "Elbrus" को मूल वास्तुकला विकास गरे। प्रोसेसर प्रदर्शन मापन डाटा लागि हार्डवेयर स्रोतहरू ठूलो उद्देश्य छ। सामान्य वर्गीकरण मा एक विस्तृत निर्देशन शब्द VLIW (धेरै ठूलो निर्देश शब्द), को संकलक समूहका समानान्तर कार्यान्वयन अनुक्रम (विस्तृत निर्देशन शब्दहरू) को लागि उत्पन्न, जो त्यहाँ समूह भित्र टोली र न्यून पारिएको निर्भरता बीच कुनै निर्भरता हो को सिद्धान्त प्रयोग गरेर वास्तुकला को कोटीमा पर्छ विभिन्न समूह टिमको बीच।

यसरी, रूसी प्रोसेसर "Elbrus" अत्यधिक Parallelism सञ्चालनका स्तर मा प्रयोग कार्यक्रम कोड वर्तमान छ। परिणाम parallelization उपकरण कार्यहरु निहित superscalar architectures को रिलीज द्वारा एक ठूलो वास्तु गति छ र संकलक अनुकूलन स्थानान्तरण गर्नुहोस्। यो नेतृत्व छ, र अन्य महत्वपूर्ण सुविधाहरू निहित "Elbrus" वास्तुकला - कम शक्ति खपत उपकरणहरू।

अपरेसन को वास्तुकला मा Parallelism को प्रभावकारी उपयोग संग "Elbrus" उपकरण राखिएको अन्य प्रकार (स्तर) को गणनाको प्रक्रियामा निहित भएको Parallelism को कार्यान्वयन:

• multicomputer परिसर मा concurrency समस्या;
• Concurrency नियन्त्रण साझेदारी स्मृति मा बग्छ;
• सदिश Parallelism।

x86 वास्तुकला उपयुक्त

वास्तुकला मा एक मौलिक आवश्यकता रूपमा, विकासकर्ताहरूले शुरू मूख्य इन्टेल x86 माइक्रोप्रोसेसर संरचनासँग कुशल बाइनरी अनुकूलता प्रदान छलफल। यो एक लुकाइएको गतिशील अनुवाद र यसको समर्थन उपकरण माइक्रोप्रोसेसर "Elbrus" को आधारमा कार्यान्वयन गरिएको छ। यो पनि एकदम सीमित समय सीमा संग ठूलो सफ्टवेयर प्रणाली सिर्जना गर्न प्रोग्रामर को काम सुविधा, नयाँ घरेलू वास्तुकला को गुण हार्डवेयर समर्थन सुरक्षित गणनाको (कार्यक्रम मोड्युल) को विकास छ निर्धारण गर्छ।

व्यावहारिक आवेदन

कहाँ रूसी प्रोसेसर प्रयोग गर्न योजना छ? आत्म-पर्याप्त, Microelectronics र कम्प्युटर प्रविधिको आपूर्ति र लाइसेन्स स्वतन्त्र प्रदान गर्न - यो उत्पादन एक उद्देश्य संग डिजाइन गरिएको छ बुझे गर्नुपर्छ। को रक्षा उद्योग मा मांग मा सुरक्षा र कम्प्युटर भाइरस बाट सुरक्षा को एक उच्च स्तर संग "Elbrus" प्रोसेसर कम्प्युटर, सुरक्षा सेवाहरूमा, महत्वपूर्ण राज्य संस्थाहरु।

यसैबीच, प्रणाली जो कर्पोरेट क्षेत्र भनेर, बाटो खुल्छ औसत उपभोक्ता छैन भने, सामान्य Windows र लिनक्स अनुमति दिन्छ। MCST सुरक्षित कम्प्युटर र सर्भर, कठोर वातावरणमा सञ्चालन सक्षम प्रदान गर्दछ।