Elbrus (arhitectura procesorului)

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită pe 7 noiembrie 2021; verificările necesită 24 de modificări .

Elbrus este o arhitectură de procesor și o familie cu același nume de microprocesoare universale VLIW dezvoltate de compania rusă MCST cu participarea INEUM , continuând dezvoltarea tehnologiilor de procesoare ale sistemelor informatice sovietice Elbrus .

Titlu

Numele „Elbrus” este un acronim din engleză.  Programarea  explicită a utilizării resurselor de bază - „planificare explicită pentru utilizarea resurselor de bază”.

Caracteristici

Caracteristici cheie:

Lucrul cu perifericele în procesor este asigurat prin controlere din seria KPI (controller de dispozitiv periferic) - numele unei serii de poduri de sud dezvoltate de MCST pentru calculatoare bazate pe procesoare Elbrus și MCST R. Seria KPI (2010) este proiectată pentru procesoare 4C , 2SM , 2C+ și MCST R1000V , seria KPI-2 este pentru procesoare 8C , 1C+ , MCST R1000 ; extinderea setului de periferice.

Din cauza cererii limitate, procesoarele Elbrus sunt produse în loturi mici la comandă, sunt utilizate două locații - fabrica Mikron din Zelenograd (proces tehnic de până la 90 nm ) și fabrica TSMC din Hsinchu, Taiwan . În 2017, a fost planificată lansarea producției de Elbrus-4SM, o versiune adaptată a lui Elbrus-4C pentru capacitățile uzinei Mikron, dar compania nu a putut trece la tehnologia de proces de 65 nm necesară pentru aceasta . Din cauza sancțiunilor împotriva Federației Ruse, producția procesoarelor ruși Elbrus și Baikal ar putea fi transferată de la fabrica taiwaneză în China, acest lucru va dura de la un an și jumătate până la doi ani, a spus directorul executiv al Consorțiului dezvoltatorilor interni de depozitare. Systems a spus într-un interviu cu Gazeta.Ru RosSHD date Oleg Izumrudov.

Spre deosebire de Intel și AMD , MCST are rolul de a recupera din urmă, schimbând dramatic procesul tehnic: dacă în 2014 Elbrus-4C a fost produs folosind tehnologia 65 nm, atunci în 2016 tehnologia de producție Elbrus-8C este de 28 nm. Din cauza resurselor limitate, MCST se concentrează pe dezvoltarea unui număr mic de modele cu o frecvență de lansare de 2-5 ani; cresterea productivitatii in fiecare generatie este la nivelul de 100-500%.

Toate procesoarele Elbrus fabricate sunt lipite pe placa de bază, ceea ce se face atât pentru a reduce costul de producție și dezvoltare a dispozitivelor finite, cât și din cauza prețului ridicat al procesorului (considerabil mai mare decât costul plăcii de bază).

Sisteme de operare compatibile

Sisteme de operare care suportă procesoare cu arhitectură Elbrus: QNX (ansamblu rusesc al Neutrino-E ZOSRV KPDA.10965-01), BagrOS-4000 RTOS [1] , au fost lansate și o serie de distribuții Linux  - Elbrus OS , MSVS , ALT Linux , Ediția specială Astra Linux „Leningrad”, Lotos [2] [3] .

Lista procesoarelor

Nume procesor [4] Elbrus 2000 Elbrus-S Elbrus-2С+ Elbrus-4S Elbrus-1C+ Elbrus-8S [5] Elbrus-8SV [6] Elbrus-2S3 [7] Elbrus-12S [8] Elbrus-16S Elbrus-32C
Anul emiterii 2005 2010 2011 2014 2016

1 sfert

2015

(serial din 2016)

(în serie din 2020) (planificat pentru 2021) (planificat pentru 2022) (planificat pentru 2022) conform planului din 2025 ing. probă
Tehnologia proceselor, nm 130 90 90 65 40 28 28 16 16 16 [9] 7
Arhitectură Elbrus 1 generație Elbrus 2 generație Elbrus 2 generație [10] , ElCore9 (DSP) Elbrus 3 generație [11] Elbrus a 4-a generație [12] , MGA2, Vivante GC2500 (accelerator 3D) Elbrus a 4-a generație [13] [14] Elbrus 5 generație [15] [16] Elbrus a șasea generație [9] ,

PowerVR GC6650 [7]

Elbrus 6 generație [9] Elbrus 6 generație [9] Elbrus a 7-a generație
Versiunea sistemului de comandă unu 2 2 3 patru patru 5 6 6 6 7
Numărul de nuclee unu unu 2 (+4 DSP-uri) patru 1 (+1 3D, +1 2D) opt opt 2 (+1 3D, +2 2D, +4 videoclipuri) [7] 12 16 [9] 32
Frecvența ceasului, MHz 300 500 500 800 1000 1 300 1500 2000 2000 2000 [9] 2500
Performanță (32 de biți), Gflops 4.8 opt 28 cincizeci 24 250 576 192 1152 1500 [9] 3000
Performanță (64 de biți), Gflops 2.4 patru opt 25 12 125 288 96 576 750 [9] 1500
Consumul de energie, W 6 douăzeci 25 45 zece 80 90 zece 95 130
Comenzi pentru 1 măsură 23 23 23 23 25 25 (41 în modul vector) cincizeci cincizeci cincizeci cincizeci
Cache de nivel 1, KB (date + comenzi) 64+128 (64 + 128) / miez (64 + 128) / miez (64 + 128) / miez (64 + 128) / miez (64 + 128) / miez
Cache de nivel 2, MB 0,25 2 2 opt 2 patru

0,5 / miez

patru

0,5 / miez

patru

2 / miez

12

1 / miez

16

1 / miez

Cache de nivel 3, MB 16 16 24 32 64 în total 1+2+3
Tip controler de memorie încorporat - DDR2-500 _ DDR2-800 DDR3-1600 _ DDR3-1600 DDR3-1600 DDR4-2400 _ DDR4-3200 ECC [ 7] DDR4-3200 ECC _ DDR4-3200 ECC [9] DDR5 ECC
Numărul de canale de schimb de memorie - unu unu 3 2 patru patru 2 [7] 2 8 [9] 6
Lățimea de bandă a magistralei de memorie, GB/s 4.8 opt 12.8 38.4 25.6 51.2 68.3 51.2 51.2 200 170
Suprafața cristalului, mm² 189 142 289 380 122 321 350 222 300 618
Număr de tranzistori, milioane 75,8 218 368 986 375 2730 3500 6000
Numărul de straturi metalice opt 9 9 9
Tip de coajă HFCBGA 900 HFCBGA 1156 HFCBGA 1296 HFCBGA 1600 HFCBGA 1156 FCBGA 2028 FCBGA 2028 FCBGA 1903 HFCBGA 4804
Numărul maxim de nuclee în sistem

cu memorie partajată (conexiune directă)

2 patru opt 16 32 32 2 24 64 128
Numărul maxim de nuclee în sistem

cu memorie partajată (prin comutator de cip)

- 16 32 64
canale de comunicare interprocesor ccLVDS - 3 3 3 0 3 3 0 unu 3
Lățimea de bandă a unui canal ccLVDS, GB/s - patru patru 12 16
Lățimea de bandă a canalului ioLVDS, GB/s - 2 2 patru opt opt opt 9.6
Integrarea mașinii prin canale RDMA pana la 2 pana la 4 pana la 4 pana la 4
Lățimea de bandă a canalului I/O/RemoteDMA, GB/s 2 2 2 patru
podul de sud bazat pe FPGA KPI KPI KPI KPI2 KPI2 KPI2 incorporat incorporat incorporat incorporat

Note

  1. ↑ Descrierea tehnică a OS RV „BagrOS-4000” . Consultat la 28 februarie 2020. Arhivat din original pe 28 februarie 2020.
  2. ↑ Lotus OS pentru platforma Elbrus . Preluat la 28 octombrie 2020. Arhivat din original la 4 noiembrie 2020.
  3. ↑ Sistemul de operare „Lotos” este acceptat pe platforma hardware internă Elbrus . Preluat la 28 octombrie 2020. Arhivat din original la 31 octombrie 2020.
  4. ↑ Vladimir Ivanov . Prima recenzie din lume a procesorului rusesc cu 4 nuclee Elbrus-4C , ZOOM.CNews (05/07/2014). Arhivat din original pe 14 mai 2014. Preluat la 13 mai 2014.
  5. ↑ Microprocesor „Elbrus-8S” (TVGI.431281.016) . www.mcst.ru _ MCST (2016). Preluat la 24 februarie 2020. Arhivat din original la 30 martie 2018.
  6. ↑ Procesor central „Elbrus-8SV” . Preluat la 24 februarie 2020. Arhivat din original la 27 decembrie 2019.
  7. ↑ 1 2 3 4 5 Trușkin Konstantin Alexandrovici. [ http://mcst.ru/files/60365c/d5dece/615775/90a70b/mtsst_trushkin_16_3.pdf Linia de procesoare Elbrus și principalele componente ale platformei hardware și software Elbrus] // mcst.ru. — 2021. Arhivat la 27 februarie 2021.
  8. ↑ Creatorii lui Elbrus au introdus un nou procesor - de 300 de ori mai puternic 16.02.2021 . Preluat la 20 aprilie 2021. Arhivat din original la 9 iulie 2021.
  9. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Mai întâi în multe privințe. În Rusia, au prezentat un procesor cu 16 nuclee Elbrus-16C . Preluat la 20 noiembrie 2020. Arhivat din original la 5 decembrie 2020.
  10. ↑ Catalog de produse MCST - 2017 . Preluat la 3 martie 2022. Arhivat din original la 3 martie 2022.
  11. ↑ „Reidix” a prezentat software-ul de control pentru platforma hardware rusă „Elbrus-8C” . Preluat la 3 martie 2022. Arhivat din original la 3 martie 2022.
  12. ↑ Procesor central „Elbrus-1C +” (TVGI.431281.017) . Preluat la 3 martie 2022. Arhivat din original la 19 septembrie 2018.
  13. ↑ Procesor central „Elbrus-8S” (TVGI.431281.025) . Preluat la 24 februarie 2020. Arhivat din original la 30 martie 2018.
  14. ↑ MCST. Procesor central „Elbrus-8S” (TVGI.431281.016)  (rusă)  ? . www.mcst.ru _ Preluat la 24 februarie 2020. Arhivat din original la 30 martie 2018.
  15. ↑ Procesor central „Elbrus-8SV” (TVGI.431281.023) . Preluat la 3 martie 2022. Arhivat din original la 3 martie 2022.
  16. ↑ MCST. Procesor central „Elbrus-8SV” (TVGI.431281.023)  (rusă)  ? . www.mcst.ru _ Preluat la 24 februarie 2020. Arhivat din original la 27 decembrie 2019.

Link -uri

 microprocesoare rusești
" Milandr "
  • Râsul
    • 1967BH028
    • 1967BH044
Baikal Electronics _
SPC " ELVIS "
„ ELVIS-NeoTech ”
NIISI
Microsisteme Unicor
  • RISC + DSP
    • CPU „Orhidee” (UNC320)
angstrom
Progresul NIIMA
„Modul” STC
MCST
Technofort
"Multilet"
  • Cip multicelular
    • MULTICLET P1
    • MULTICLET R1-1
KM211
Sistemul MALT
  • MALŢ
    • MALT-C
    • MALT-D
    • MALT-F
Syntacore
  • RISC-V
    • SCR1
    • SCR3
    • SCR4
    • SCR5
    • SCR7
Ursul nor
  • RISC-V
    • BM350RV32IMAFC
    • BI651-MC RV64IMAFD