Эльбрус-8С

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
<<   Эльбрус-8С   >>
Центральный процессор
Elbrus-8S.svg
Производство: 2015
Производитель: МЦСТ
Частота ЦП: 1300 МГц
Технология производства:
28 нм
Наборы инструкций: «Эльбрус»
Микроархитектура: VLIW
Маркировка: 1891ВМ10Я
Число ядер: 8
L2-кэш: 4 МБ
L3-кэш: 16 МБ

Эльбрус-8Сроссийский 8-ядерный процессор серверного класса производства компании МЦСТ с архитектурой «Эльбрус»[1], предназначенный для решения вычислительно-интенсивных задач и для создания многопроцессорных и многомашинных систем терафлопного класса производительности.

Описание[править | править код]

Микропроцессор Эльбрус-8С — полностью российская разработка. Целью работы конструкторов была разработка гетерогенного микропроцессора с пиковой производительностью около 250 Gflops на базе высокопроизводительных 64-разрядных процессорных ядер[2].

Кристалл микропроцессора спроектирован по технологии 28 нм, имеет 8 процессорных ядер с улучшенной 64-разрядной архитектурой «Эльбрус» 3-го поколения, кэш-память 2-го уровня общим объёмом 4 мегабайта и 3-го уровня объёмом 16 мегабайт.

Архитектура «Эльбрус» разработана в России и имеет ряд уникальных особенностей:

  • Основная особенность линейки отечественных процессоров «Эльбрус» — заложенный в архитектуру принцип явного параллелизма операций, он даёт возможность выполнять на каждом ядре до 25 операций за один машинный такт, что обеспечивает высокую производительность при умеренной тактовой частоте;
  • технология динамической двоичной трансляции, позволяющая обеспечивать эффективное исполнение приложений и операционных систем, распространяемых в двоичных кодах x86;
  • поддержка режима защищённых вычислений с особым аппаратным контролем целостности структуры памяти, которая позволяет обеспечить высокий уровень информационной безопасности использующих его программных систем.

Помимо высокой производительности и энергоэффективности процессоров, это даёт возможность применять их в замещении импортных вычислительных систем там, где этого требуют соображения информационной безопасности и технологической независимости. Производитель заявляет, что при 1,3 ГГц Эльбрус-8С имеет производительность около 250 гигафлопсов на операциях с одинарной точностью (FP32)[3][2]. Производится в Тайване, на фабрике TSMC.

Базовой операционной системой для платформы Эльбрус является ОС Эльбрус, построенная на базе ядра Linux. Система программирования платформы поддерживает языки С, С++, Java, Фортран-77, Фортран-90[4].

Как заявляется в компании: «Помимо создания традиционных вычислительных комплексов прорабатываются и более масштабные проекты. В частности, производительность серверов на базе «Эльбрус-8С» позволит в ближайшей перспективе приступить к практическому построению на их основе суперкомпьютера».

История[править | править код]

Архитектура, схемотехника и топология микропроцессора «Эльбрус-8С» разработаны специалистами Института электронных управляющих машин (ИНЭУМ) при участии компании МЦСТ (входит в ИНЭУМ). Сам ИНЭУМ является структурой концерна «Системы управления», который, в свою очередь, входит в «Объединённую приборостроительную корпорацию» (ОПК).

В июне 2014 года опытная партия микропроцессоров была запущена в производство[5][6][7], их изготовление ожидалось к октябрю[8], а в ноябре того же года первая партия инженерных образцов процессора и южного моста подготовлена к тестированию[9].

С середины 2014 идёт разработка новой модификации Эльбрус-8С под названием Эльбрус-8С2, в которой будет реализована поддержка ОЗУ стандарта DDR4 SDRAM и оптимизирована работа кэш-памяти процессора[10].

В январе 2016 года «ОПК» приступила к разработке первых устройств (настольные рабочие станции, ноутбуки и серверы) на базе процессора «Эльбрус-8С»[11]. Начало серийного производства планируется в первом полугодии 2016 года[12](стр. 15).

Применение[править | править код]

Среди возможных применений серверов и рабочих станций, производимых на базе Эльбрус-8С, называются: государственные учреждения и бизнес-структуры, требующие повышенные свойства информационной безопасности, высокопроизводительные вычисления, обработка сигналов, телекоммуникационные применения.[4].

Технические характеристики[править | править код]

Основные характеристики микропроцессора «Эльбрус-8C»[2]
Тактовая частота 1300 МГц
Число ядер 8
Пиковая производительность микросхемы, Gflops (64 разряда, двойная точность) 125
Пиковая производительность микросхемы, Gflops (32 разряда, одинарная точность) 250
Кэш-память 2-го уровня 8 * 512 КБ
Кэш-память 3-го уровня 16 МБ
Организация оперативной памяти DDR3-1600 ECC
Количество контроллеров памяти 4
Возможность объединения в многопроцессорную систему с когерентной общей памятью До 4 процессоров
Каналы межпроцессорного обмена 3, Каналы дуплексные
Пропускная способность каждого канала межпроцессорного обмена 8 ГБ/сек
Площадь кристалла 321 mm2[13](стр. 2)
Число транзисторов 2.73 миллиарда[13](стр. 2)
Энергопотребление 75-90 Вт[14](стр. 9) ~100 Вт[15](стр. 4)

См. также[править | править код]

Примечания[править | править код]

  1. Российская компания запустила производство отечественных восьмиядерных чипов // RT, 01.07.2014
  2. 1 2 3 Восьмиядерный микропроцессор с архитектурой Эльбрус. Официальный сайт МЦСТ «Эльбрус». Проверено 28 июня 2014.
  3. 8-ядерные российские процессоры «Эльбрус-8С» увидят свет в 2016 году // 3DNews, 26.05.2015
  4. 1 2 Новый 8-ядерный микропроцессор Эльбрус-8С. Официальный сайт МЦСТ «Эльбрус». Проверено 28 июня 2014.
  5. В производство запущена опытная партия процессоров Эльбрус-8С. habrahabr.ru (25 июня 2014). Проверено 28 июня 2014.
  6. Началось производство российских процессоров «Эльбрус-8С» с восемью ядрами. 3dnews.ru (25 июня 2014). Проверено 28 июня 2014.
  7. Создан российский процессор «Эльбрус» на базе технологии 28 нм. cnews.ru (1 июля 2014). Проверено 4 июля 2014.
  8. Опытная партия 8-ядерных процессоров Эльбрус-8С запущена в производство. ferra.ru (28 июня 2014). Проверено 4 июля 2014.
  9. Первая партия инженерных образцов процессора Эльбрус-8С и южного моста КПИ-2 готова к тестированию.. mcst.ru (14 ноября 2014).
  10. Ю.А.Недбайло. Повышение пропускной способности подсистемы памяти СнК Эльбрус-8С2. Институт электронных управляющих машин им. И.С. Брука.
  11. На базе новых российских процессоров «Эльбрус-8С» строят защищённые от кибершпионажа ПК и серверы // CNews, 20.01.2016
  12. Russian Microprocessors of the Elbrus Architecture Series for Servers and Supercomputers. russianscdays.org. Проверено 7 ноября 2015.
  13. 1 2 Разработка первого отечественного восьмиядерного микропроцессора по технологии 28 нм. mcst.ru (9 октября 2015). Проверено 20 октября 2015.
  14. Российские технологии «Эльбрус» для персональных компьютеров, сер. mcst.ru (24 ноября 2014). Проверено 20 октября 2015.
  15. И.Н. Бычков, А.С. Воробьев, Ю.С. Рябцев. СТЕНД ТЕСТИРОВАНИЯ И РАЗБРАКОВКИ МНОГОЯДЕРНЫХ ПРОЦЕССОРОВ. — ОАО «ИНЭУМ им.И.С. Брука. — 17 марта 2015. — 12 с.

Ссылки[править | править код]