Эльбрус 2000

Для термина «Эльбрус» см. другие значения.

Эльбрус (1891ВМ4Я)   >> Центральный процессор
Микропроцессор Эльбрус
Производство:	2008
Производитель:	Россия
Технология производства:	0,130 мкм
Разъём:	HFCBGA / 900

Эльбру́с 2000 (E2K) — российский микропроцессор с архитектурой VLIW (EPIC), разработанный компанией МЦСТ. Задумывался как дальнейшее развитие архитектуры Эльбрус-3 в микропроцессорном исполнении. Использует технологию двоичной компиляции для совместимости с платформой x86.

Технические характеристики

Процессор Эльбрус-2000 основан на архитектуре ELBRUS (англ. ExpLicit Basic Resources Utilization Scheduling — «явное планирование использования основных ресурсов»), отличительной чертой которой является наиболее глубокое на сегодняшний день распараллеливание ресурсов для одновременно исполняющихся VLIW-инструкций. Пиковая производительность 23,7 GIPS.

Основные характеристики микропроцессора «Эльбрус»

Технологический процесс	КМОП 0,13 мкм
Рабочая тактовая частота	300 МГц
Пиковая производительность	64 бита — 6,67 GIPS / 2,4 GFLOPS 32 бита — 9,5 GIPS / 4,8 GFLOPS 8/16 бит — 22,6 GIPS / 12,2 GFLOPS
Разрядность данных	целые — 32, 64 вещественные — 32, 64, 80
Кеш-память	команд 1-го уровня — 64 Кбайт данных 1-го уровня — 64 Кбайт 2-го уровня — 256 Кбайт
Кеш-таблица страниц	512 входов
Пропускная способность	шин связи с кеш-памятью — 9,6 Гбайт/с шин связи с оперативной памятью — 4,8 Гбайт/с
Площадь кристалла	189 мм²
Количество транзисторов	75,8 млн
Количество слоев металла	8
Тип корпуса / количество выводов	HFCBGA / 900
Размеры корпуса	31×31×2,4 мм
Напряжение питания	1,05 / 3,3 В
Рассеиваемая мощность	6 Вт

Производство

Производится с июня 2008 года на заводе TSMC на Тайване на основе библиотеки стандартных ячеек.

С 2009 года планировалось начать производство на строящемся в Зеленограде заводе компании Ангстрем, оборудование которого предназначено для работы по 130-нм процессу и представляет собой бывшее в употреблении оборудование завода Fab 30 компании AMD.

История создания

Проект процессора получил широкую известность после статьи Кейта Дифендорфа (Keith Diefendorff) «Русские идут!» («The Russians Are Coming») в журнале Microprocessor Report в феврале 1999 года. Дэйв Дитцел (Dave Ditzel), основатель корпорации Transmeta, также хорошо отзывался об этом проекте.

Не следует путать Эльбрус 2000 (E2K) и российский вычислительный комплекс Эльбрус-90микро, основанный на 32-разрядной архитектуре SPARC.

В 2002 году в интервью ExtremeTech Борис Бабаян сообщил, что при технологических нормах 0,1 мкм процессор будет иметь тактовую частоту 3 ГГц и обеспечит производительность порядка 500 SPECint95 (англ.) и 1200 SPECfp95 (англ.).

Микропроцессор «Эльбрус-3м Кристалл» (первоначальный тестовый вариант)

В 2005 году появились сообщения, что процессор «Эльбрус-3м Кристалл» для комплекса «Эльбрус-3М» реализован в виде микросхемы и проходит испытания. Его параметры:

Производительность	1-2 млрд оп/c (в зависимости от решаемых задач)
Пиковая производительность	23,7 GIPS / 2,4 GFLOPS (64 бит)
Проектные нормы	0,13 мкм
Количество транзисторов	50 млн

Это была «упрощённая модель», разработанная на основе библиотеки стандартных ячеек. Тактовая частота процессора составила 300 МГц.

В 2007 году появились сообщения о завершении государственных испытаний ВК Эльбрус-3М1 на базе опытных образцов данного микропроцессора.

В июле 2008 года процессор впервые показали прессе. Компьютер Эльбрус-3М при частоте 300 МГц в режиме совместимости с IA-32 обогнал 500 МГц Intel Pentium III в тестах SPEC. При работе в «родных» кодах Эльбруса процессор показал скорость, сравнимую с Pentium 4 2 ГГц. Линейку процессоров «Эльбрус» в компании МЦСТ собираются развивать в соответствии с Законом Мура, каждые два года удваивая число транзисторов на кристалле.

По обещаниям разработчиков, в 2008 году должна была начаться поставка вычислительных комплексов на базе Эльбруса-3M для нужд ПВО и ПРО, планировалась разработка многоядерных вариантов и переход на более совершенные топологии (сейчас это 130 нм). Например, в 2009 году планировалось завершить разработку микропроцессора (СнК) «Эльбрус-S» на техпроцесе 90 нм. (В декабре 2010 года в ЗАО "МЦСТ" завершилась госприемка ОКР в части процессорной микросхемы (системы на кристалле) "Эльбрус-S")

Держателем патентов на процессор является компания Elbrus International, которой владеет Elbrus Services, зарегистрированная на Каймановых островах. По заявлению Британского инвестиционного банка Robert Flemings, финансировавшего проект, компания решила использовать такую офшорную схему из-за слабости российского законодательства в области интеллектуальной собственности (на 1999 год).

Ссылки

• Микропроцессор «Эльбрус» на сайте МЦСТ
• Основные принципы архитектуры (2001) на сайте МЦСТ
• Защищенные информационные системы. Б. А. Бабаян, 2003 (pdf)
• Elbrus E2K Speculations (англ.) — статья на сайте X-bit labs, 7 мая 1999
• Anna Filatova. Elbrus E2K: to Come or Not to Come? X-bit labs, 17 июля 2002
• Intel Hires Elbrus Microprocessor Design Team (англ.) eWeek, 24 мая 2004
• Игорь Левшин. «Эльбрус» растёт // Computerworld Россия. — 1999. — № 48.
• Наталья Дубова. От «Эльбруса-3» — к «Эльбрусу-2000» // Computerworld Россия. — 2000. — № 27—28.
• Михаил Кузьминский. От «Эльбруса-3» — к «Эльбрусу-2000» // Computerworld Россия. — 2003. — № 43.
• Виктор Картунов. Кое-что об Эльбрусе-2000 — критическая статья на FCenter, 17 декабря 2005
• Владислав Мещеряков. 100 % российский компьютер возродился. CNews (30 июня 2008). Архивировано из первоисточника 22 августа 2011. Проверено 6 августа 2009.
• Обсуждение судьбы E2K и «критической статьи» на форуме Balancer
• Дизайн системной платы Эльбрус-3M1(недоступная ссылка)
• Российским компьютерам быть? Хабрахабр
• Paul DeMone. From Russia, With Skepticism. Real World Technologies (13 августа 2000). Архивировано из первоисточника 3 февраля 2012. Проверено 10 ноября 2011.