Elbrus-8S

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită la 4 martie 2022; verificările necesită 20 de modificări .
Elbrus-8S
CPU
Productie 2016
Dezvoltator MCST
Producător
frecvența procesorului 1300  MHz
Tehnologia de producție 28  nm
Seturi de instrucțiuni " Elbrus "
microarhitectura VLIW
Marcare 1891VM10I
Numărul de nuclee opt
cache L2 4 MB
cache L3 16 MB
Conector
Nuclei
Elbrus-4SElbrus-2S3

Elbrus-8S și Elbrus-8SV  sunt procesoare cu 8 nuclee cu arhitectura Elbrus pentru computere personale și servere. Dezvoltat de compania rusă MCST [1] .

Primele prototipuri ale lui Elbrus-8S (1891VM10Ya) au fost lansate în 2014, iar în 2016 a început producția în serie a procesorului [2] [3] .

În 2018, a fost finalizată dezvoltarea versiunii sale extrem de modernizate - Elbrus-8SV (1891VM12Ya) [4] , iar începerea producției de masă a fost planificată pentru 2020 [5] . Performanța declarată a procesoarelor în operațiuni cu precizie dublă și simplă (FP32) este de 250 , respectiv 576 gigaflops/s .

Fabricat la fabrica TSMC din Hsinchu , Taiwan . În legătură cu sancțiunile unor țări pentru invadarea Ucrainei , TSMC a suspendat furnizarea de procesatori către Rusia și furnizorii săi [6] .

Descriere

Scopul dezvoltatorilor de procesoare a fost să atingă performanțe de vârf de 250 Gflops [7] .

Cristalul de microprocesor este proiectat folosind tehnologia de 28 nm , are 8 nuclee de procesor cu o arhitectură Elbrus îmbunătățită pe 64 de biți din a 3-a generație, o memorie cache de nivel 2 cu un volum total de 4 megaocteți și o memorie cache de nivel 3 cu un volum de 16 megaocteți.

Procesorul a devenit parte a politicii de substituire a importurilor a guvernului rus . [9] [7] . Sistemul de operare de bază pentru platforma Elbrus este sistemul de operare Elbrus , construit pe baza nucleului Linux . Sistemul de programare a platformei acceptă C , C++ , Java , Fortran -77, Fortran-90 [10] . Platforma poate rula și OS ALT Linux [11] , RTOS QNX Neutrino [12] , Linter [13] .

După cum se spune în companie: „Pe lângă crearea sistemelor de calcul tradiționale, se elaborează mai multe proiecte la scară largă. În special, performanța serverelor bazate pe Elbrus-8C va permite, în viitorul apropiat, începerea construcției practice a unui supercomputer bazat pe acestea .”

Istorie

Arhitectura , circuitele și topologia microprocesorului Elbrus-8C au fost dezvoltate de specialiști de la Institutul de Mașini de Control Electronic ( INEUM ) cu participarea MCST (parte a INEUM). INEUM în sine este o structură a concernului Sisteme de control, care, la rândul său, face parte din United Instrument-Making Corporation (OPK).

În iunie 2014, a fost pus în producție un lot experimental de microprocesoare [14] [15] [16] , producția acestora era așteptată până în octombrie [17] , iar în noiembrie a aceluiași an, primul lot de mostre de inginerie ale procesorului iar podul de sud a fost pregătit pentru testare [18] .

De la mijlocul anului 2014, a fost dezvoltată o nouă modificare a lui Elbrus-8C numită Elbrus-8C2 , care va suporta RAM DDR4 SDRAM și va optimiza funcționarea memoriei cache a procesorului [19] .

În ianuarie 2016, OPK a început dezvoltarea primelor dispozitive (stații de lucru desktop, laptopuri și servere) bazate pe procesorul Elbrus-8C [20] . Începerea producției de masă este planificată pentru prima jumătate a anului 2016 [21] (p. 15) .

În octombrie 2018, concernul Avtomatika al corporației de stat Rostec a început producția în masă a serverelor Elbrus-804 de înaltă performanță bazate pe patru procesoare Elbrus-8C cu opt nuclee [22] .

Pe 20 decembrie 2018 a fost semnat un act de acceptare a lucrărilor efectuate pe procesorul Elbrus-8SV (1891VM12Ya) . Dezvoltarea a durat 5 ani, prețul conform contractului de stat a fost de 621 de milioane de ruble [23] .

Aplicație

Printre aplicațiile posibile ale serverelor și stațiilor de lucru produse pe baza Elbrus-8C se numără: agențiile guvernamentale și structurile de afaceri care necesită proprietăți îmbunătățite de securitate a informațiilor, calcul de înaltă performanță, procesare a semnalului, aplicații de telecomunicații. [10] .

Elbrus-8C

Specificații

Principalele caracteristici ale microprocesorului „Elbrus-8C” [7] [24]
Frecvența ceasului 1300 MHz
Numărul de nuclee opt
Numărul de operații simultane pe ciclu în fiecare miez, maxim 25 (41 în modul vector)
Performanță maximă a cipului, G FLOP-uri (64 de biți, precizie dublă) 125
Performanță maximă a cipului, GFLOPS (32 de biți, precizie unică) 250
Cache de nivel 2 8×512 KB
Cache de nivel 3 16 MB
Organizarea RAM DDR3-1600 ECC
Numărul de controlere de memorie patru
Abilitatea de a combina într-un sistem multiprocesor cu memorie partajată coerentă Până la 4 procesoare
Canale de comunicare interprocesor 3, canale duplex
Lățimea de bandă a fiecărui canal de schimb interprocesor 8 GB/s
Zona de cristal 321 mm 2 [25] (pag. 2)
Numărul de tranzistori 2,73 miliarde [25] (p. 2)
Consumul de energie 75-90 W [26] (pag. 9) ~ 100 W [27] (pag. 4)
Elbrus-8SV
CPU
Dezvoltator MCST
Producător
frecvența procesorului 1500  MHz
Tehnologia de producție 28  nm
Seturi de instrucțiuni " Elbrus "
microarhitectura VLIW
Marcare 1891ВМ12Я
Numărul de nuclee opt
cache L2 4 MB
cache L3 16 MB
Conector
Nuclei
Elbrus-8SElbrus-12S

Elbrus-8SV

Elbrus-8SV  - microprocesor cu 8 nuclee din seria Elbrus din a 5-a generație (cip al procesorului central 1891VM12Ya). Dezvoltat de compania rusă MCST . Performanță - 288 Gflop/s dublă precizie [28] , 576 Gflop/s dublă precizie. Procesul de fabricație declarat este de 28 nm [29] . Vă permite să construiți servere și stații de lucru multiprocesor, precum și computere de bord care solicită viteza de procesare și transmitere a informațiilor.

Lucrările de dezvoltare la proiectul „Procesor 9 cu arhitectura Elbrus” au fost finalizate în decembrie 2018 [30] [31] cu pregătire pentru producția de masă . Denumiri comerciale - „microcircuit 1891VM12Ya” sau „procesor Elbrus-8SV”, denumit și Elbrus-8CV [32] (p. 15-16) .

Procesorul a primit o creștere de două ori a numărului de operații pe ceas pe numere în virgulă mobilă , în comparație cu Elbrus-8C, și un cache optimizat de prim nivel [ 33] . Capacitatea unităților de procesare în virgulă mobilă (FPU) a fost mărită de la 64 la 128 de biți. Ținând cont de prezența într-un nucleu a 6 canale aritmetic-logice (ALC), fiecare dintre ele având un ALU și un FPU, și capacitatea FPU de a efectua operații combinate de multiplicare-adunare , fiecare nucleu de microprocesor efectuează până la 24 plutitoare. -operatii cu puncte pe ceas (precizie dubla). Performanță maximă - 50 de operații pe ciclu în fiecare nucleu (8 întregi, 24 reale).

Specificații

Principalele caracteristici ale microprocesorului „Elbrus-8CV” [34]
Frecvența ceasului 1500 MHz
Numărul de nuclee opt
Numărul de operații simultane pe ciclu în fiecare miez, maxim cincizeci
Chip Peak Performance, GFLOPS (64 de biți, precizie dublă) 288
Performanță maximă a cipului, GFLOPS (32 de biți, precizie unică) 576
Cache de nivel 2 8×512 KB
Cache de nivel 3 16 MB
Organizarea RAM DDR4-2400 ECC
Numărul de controlere de memorie patru
Abilitatea de a combina într-un sistem multiprocesor cu memorie partajată coerentă Până la 4 procesoare
Zona de cristal 350 mm 2
Numărul de tranzistori 3,5 miliarde
Consumul de energie 90 W

Critica

Timp de patru luni în 2021, Sberbank a testat două tipuri de servere (cu două și patru procesoare) folosind microprocesoare Elbrus-8C cu opt nuclee. În decembrie 2021, au fost anunțate rezultate ale testelor care s-au dovedit a fi nereușite pentru Elbrus: ca urmare a testării funcționale conform metodologiei Sberinfra pentru conformitatea cu cerințele operaționale corporative, serverele cu Elbrus au arătat conformitatea cu doar 7 din 44 de parametri (16% ). Serverele bazate pe microprocesoare rusești au depășit semnificativ un server cu un cip Intel Xeon Gold 6230 cu 20 de nuclee folosit în mod tradițional de Sberbank. Cu toate acestea, reprezentanții laboratorului de soluții tehnologice noi al Sberbank au exprimat opinia că reambalarea serverului fără a afecta procesorul și sistemul de operare poate ajuta la rezolvarea majorității problemelor apărute [35] . În aceeași lună, a devenit cunoscut faptul că procesoarele Elbrus-8SV respinse au început să fie vândute în Rusia sub formă de suveniruri pe bază magnetică [36] .

La 9 decembrie 2021, reprezentanții celor mai mari consumatori ruși de echipamente server la o ședință a Ministerului Dezvoltării Digitale au criticat echipamentele informatice care rulează pe procesoare autohtone, exprimându-și nemulțumirea față de performanța scăzută, consumul mare de energie și prețul necompetitiv al echipamentelor în comparație cu analogi străini [37] . Funcționarea serverelor pe microprocesoarele rusești a fost criticată și de conducerea Ministerului Afacerilor Interne al Federației Ruse : conform unei scrisori a ministrului adjunct de interne Vitaly Shulika din 27 decembrie 2021, serverele care rulează pe procesoare rusești Elbrus-8C nu au suportă încărcarea sistemului de operare de pe mediile de stocare combinate în raiduri hardware, ceea ce nu permitea asigurarea unui nivel suficient de toleranță la erori a sistemelor software și hardware [38] . Mai mult, la 28 decembrie 2021, Ministerul Industriei și Comerțului a dat în judecată INEUM, care producea servere sub marca Elbrus, cerând restituirea întregii subvenții emise de Ministerul Industriei și Comerțului pentru dezvoltarea unui sistem de servere scalabil bazat pe Microprocesoare Elbrus-8C: compania, după ce a primit o subvenție în valoare de 325,5 milioane de ruble, nu a respectat termenele limită ale proiectului până la sfârșitul lunii mai 2020 [39] .

Vezi și

Note

  1. Compania rusă a lansat producția de cipuri interne cu opt nuclee Copie de arhivă din 1 iulie 2014 pe Wayback Machine // RT, 07/01/2014
  2. Producția în serie a procesorului Elbrus-8C va începe în 2016 . Arhivat din original pe 17 mai 2018. Preluat la 16 mai 2018.
  3. Procesorul rusesc Elbrus-8C de 28 nm va intra în producție în 2016 , CNews.ru . Arhivat din original pe 27 aprilie 2018. Preluat la 16 mai 2018.
  4. Procesor central „Elbrus-8SV” . SA „MCST” . Preluat la 26 decembrie 2019. Arhivat din original la 27 decembrie 2019.
  5. Procesor central „Elbrus-8SV” (TVGI.431281.023) . SA „MCST”. Consultat la 5 aprilie 2018. Arhivat din original pe 2 aprilie 2018.
  6. RIA Novosti: producătorul de semiconductori TSMC a oprit livrările către Rusia . Consultat la 27 februarie 2022. Arhivat din original pe 27 februarie 2022.
  7. 1 2 3 Microprocesor cu opt nuclee cu arhitectură Elbrus . Site-ul oficial al MCST „Elbrus”. Data accesului: 28 iunie 2014. Arhivat din original pe 25 iunie 2014.
  8. A.S. Kozhin, M.I. Neiman-zade, V.V. Tikhorsky. Influența subsistemului de memorie al microprocesorului cu opt nuclee „Elbrus-8C” asupra performanței acestuia  (rusă)  // Probleme ale electronicii radio. 2017 UDC 004.318. - 2017. - Nr 3 . — S. 13–21 . Arhivat din original pe 10 decembrie 2020.
  9. Procesoarele rusești Elbrus-8C cu 8 nuclee vor fi lansate în 2016. Copie de arhivă din 3 iunie 2015 pe Wayback Machine // 3DNews , 26.05.2015
  10. 1 2 Noul microprocesor Elbrus-8C cu 8 nuclee . Site-ul oficial al MCST „Elbrus”. Preluat la 28 iunie 2014. Arhivat din original la 11 noiembrie 2020.
  11. „Basalt SPO” a lansat un kit de distribuție pentru platforma Elbrus  (rusă)  (6 iunie 2018). Arhivat din original pe 12 iunie 2018. Preluat la 10 iunie 2018.
  12. ZOSRV „Neutrino-E” KPDA.10965-01 . www.kpda.ru Preluat la 10 iunie 2018. Arhivat din original la 12 iunie 2018.
  13. Baze de date DBMS . Preluat la 25 ianuarie 2019. Arhivat din original la 26 ianuarie 2019.
  14. Un lot experimental de procesoare Elbrus-8C a fost lansat în producție . habrahabr.ru (25 iunie 2014). Consultat la 28 iunie 2014. Arhivat din original pe 28 iunie 2014.
  15. A început producția de procesoare rusești Elbrus-8C cu opt nuclee . 3dnews.ru (25 iunie 2014). Consultat la 28 iunie 2014. Arhivat din original la 30 iunie 2014.
  16. Creat procesor rusesc Elbrus bazat pe tehnologia 28 nm . cnews.ru (1 iulie 2014). Preluat la 4 iulie 2014. Arhivat din original la 8 iulie 2014.
  17. Un lot experimental de procesoare Elbrus-8C cu 8 nuclee a fost pus în producție . ferra.ru (28 iunie 2014). Preluat la 4 iulie 2014. Arhivat din original la 1 iulie 2014.
  18. Primul lot de mostre de inginerie ale procesorului Elbrus-8C și podului de sud KPI-2 este gata pentru testare. . mcst.ru (14 noiembrie 2014). Consultat la 17 noiembrie 2014. Arhivat din original pe 29 noiembrie 2014.
  19. Yu.A. Nedbaylo. Creșterea lățimii de bandă a subsistemului de memorie al SoC Elbrus-8S2 . Institutul de Mașini de Control Electronic. ESTE. Pârâu. Preluat la 17 august 2015. Arhivat din original la 17 martie 2015.
  20. Pe baza noilor procesoare rusești Elbrus-8C, se construiesc PC-uri și servere protejate împotriva spionajului cibernetic . Copie de arhivă din 18 ianuarie 2017 pe Wayback Machine // CNews , 20.01.2016
  21. Microprocesoare rusești din seria de arhitectură Elbrus pentru servere și supercalculatoare . russianscdays.org. Consultat la 7 noiembrie 2015. Arhivat din original la 4 martie 2016.
  22. Rostec a lansat producția celor mai puternice servere Elbrus-804 . Consultat la 16 octombrie 2018. Arhivat din original la 16 octombrie 2018.
  23. A fost creat un nou „Elbrus” pentru apărare - un analog al Intel Itanium și Xeon pentru 620 de milioane . Preluat la 4 martie 2019. Arhivat din original la 3 martie 2019.
  24. Procesor central „Elbrus-8S” (TVGI.431281.016) . Consultat la 5 aprilie 2018. Arhivat din original la 30 martie 2018.
  25. 1 2 Dezvoltarea primului microprocesor autohton cu opt nuclee folosind tehnologia 28 nm . mcst.ru (9 octombrie 2015). Data accesului: 20 octombrie 2015. Arhivat din original pe 4 martie 2016.
  26. Tehnologii rusești „Elbrus” pentru calculatoare personale, ser . mcst.ru (24 noiembrie 2014). Data accesului: 20 octombrie 2015. Arhivat din original pe 4 martie 2016.
  27. I. N. Bychkov, A. S. Vorobyov, Yu. S. Ryabtsev. STAND PENTRU TESTARE ȘI ZGURIREA PROCESoarelor MULTI-CORE. - SA „INEUM im. I. S. Pârâul. - 17 martie 2015. - 12 p.
  28. Caracteristicile arhitecturale și domeniile de aplicare ale microprocesoarelor rusești moderne ale familiilor Elbrus și MCST-R Copie de arhivă din 17 aprilie 2018 la Wayback Machine . MCST (15 octombrie 2015). Preluat la 22 iulie 2015.
  29. Microprocesorul Elbrus-8SV (TVGI.431281.023) Copie de arhivă din 2 aprilie 2018 la Wayback Machine (1891VM12Ya) - MCST
  30. A fost creat un nou „Elbrus” pentru apărare - un analog al Intel Itanium și Xeon pentru 620 de milioane - CNews . Preluat la 30 octombrie 2019. Arhivat din original la 30 octombrie 2019.
  31. Procesor central „Elbrus-8SV” . Consultat la 5 aprilie 2018. Arhivat din original pe 2 aprilie 2018.
  32. Microprocesoarele rusești ale seriei de arhitectură Elbrus pentru servere și supercomputere Arhivate 4 martie 2016 la Wayback Machine . russianscdays.org. Preluat la 7 noiembrie 2015.
  33. O nouă abordare a designului fizic al cache-ului de prim nivel pentru microprocesoare din seria Elbrus Arhivat 21 august 2018 la Wayback Machine . MCST. Preluat la 22 iulie 2015.
  34. MCST . mcst.ru. _ Consultat la 5 aprilie 2018. Arhivat din original pe 2 aprilie 2018.
  35. Sberbank a anunțat nerespectarea catastrofală de către Elbrus a cerințelor sale . Cnews.ru (13 decembrie 2021). Preluat la 17 decembrie 2021. Arhivat din original la 17 decembrie 2021.
  36. Au apărut la vânzare procesoare Elbrus defecte . Cnews.ru (13 decembrie 2021). Preluat la 17 decembrie 2021. Arhivat din original la 17 decembrie 2021.
  37. Nikita Korolev. Server rusesc sever  // Kommersant . - 2021. - 17 decembrie ( Nr. 230 ). - S. 1 .
  38. Nikita Korolev. Chip din chip nu este mai ușor  // Kommersant . - 2022. - 31 ianuarie ( Nr. 16 / P ). - S. 10 .
  39. Autoritățile au cerut creatorilor lui Elbrus să returneze sume uriașe de bani pentru dezvoltarea IT eșuată . Cnews.ru (24 ianuarie 2022). Preluat la 25 ianuarie 2022. Arhivat din original la 24 ianuarie 2022.

Link -uri