Elbrus-8S

Az oldal jelenlegi verzióját még nem ellenőrizték tapasztalt közreműködők, és jelentősen eltérhet a 2022. március 4-én felülvizsgált verziótól ; az ellenőrzések 20 szerkesztést igényelnek .
Elbrus-8S
processzor
Termelés 2016
Fejlesztő MCST
Gyártó
CPU frekvencia 1300  MHz
Gyártástechnológia 28  nm
Utasítási készletek " Elbrus "
mikroarchitektúra VLIW
Jelzés 1891VM10I
Magok száma nyolc
L2 gyorsítótár 4 MB
L3 gyorsítótár 16 MB
Csatlakozó
Magok
Elbrus-4SElbrus-2S3

Az Elbrus-8S és az Elbrus-8SV  8 magos processzorok Elbrus architektúrával személyi számítógépekhez és szerverekhez. Az orosz MCST cég fejlesztette ki [1] .

Az Elbrus-8S (1891VM10Ya) első prototípusai 2014-ben jelentek meg, 2016-ban pedig megkezdődött a processzor sorozatgyártása [2] [3] .

2018-ban befejeződött a nagymértékben korszerűsített változatának - Elbrus-8SV (1891VM12Ya) [4] fejlesztése , a tömeggyártás megkezdését 2020-ra tervezték [5] . A processzorok deklarált teljesítménye kettős és egyszeres pontosságú (FP32) adatokkal végzett műveleteknél 250, illetve 576 gigaflops/s .

Gyártva a TSMC gyárában Hsinchuban , Tajvanon . Az ukrajnai invázió miatt egyes országok szankcióival kapcsolatban a TSMC felfüggesztette a processzorok szállítását Oroszország és beszállítói számára [6] .

Leírás

A processzorfejlesztők célja a 250 Gflops csúcsteljesítmény elérése volt [7] .

A mikroprocesszor kristályt 28 nm -es technológiával tervezték , 8 processzormaggal rendelkezik, továbbfejlesztett 64 bites Elbrus architektúrával a 3. generációban, egy 2. szintű gyorsítótárral 4 megabájt össztérfogattal és egy 3. szintű gyorsítótárral, amelynek térfogata 16 megabájt.

A processzor az orosz kormány importhelyettesítési politikájának részévé vált . [9] [7] . Az Elbrus platform alap operációs rendszere az Elbrus OS , amely a Linux kernelre épül . A platform programozási rendszer támogatja a C , C++ , Java , Fortran -77, Fortran-90 [10] . A platformon OS ALT Linux [11] , RTOS QNX Neutrino [12] , Linter [13] is futtatható .

Ahogy a cég is elárulta: „A hagyományos számítástechnikai rendszerek létrehozása mellett további nagyszabású projektek kidolgozása folyik. Különösen az Elbrus-8C alapú szerverek teljesítménye teszi lehetővé a közeljövőben az ezekre épülő szuperszámítógép gyakorlati felépítését .”

Történelem

Az Elbrus-8C mikroprocesszor architektúráját , áramkörét és topológiáját az Institute of Electronic Control Machines ( INEUM ) szakemberei fejlesztették ki az MCST (az INEUM része) közreműködésével. Az INEUM maga a Control Systems konszern struktúrája, amely viszont a United Instrument-Making Corporation (OPK) része.

2014 júniusában a mikroprocesszorok egy kísérleti tétele került gyártásba [14] [15] [16] , gyártásuk októberre volt várható [17] , ugyanezen év novemberében pedig a processzor első mérnöki mintái. és a déli hidat előkészítették a tesztelésre [18] .

2014 közepe óta az Elbrus-8C új módosítását fejlesztették ki Elbrus-8C2 néven , amely támogatja a DDR4 SDRAM RAM-ot és optimalizálja a processzor gyorsítótárának működését [19] .

2016 januárjában az OPK megkezdte az első Elbrus-8C processzoron alapuló eszközök (asztali munkaállomások, laptopok és szerverek) fejlesztését [20] . A tömeggyártás megkezdését 2016 első felében tervezik [21] (15. o.) .

2018 októberében a Rostec állami vállalat Avtomatika konszernje megkezdte a négy nyolcmagos Elbrus-8C processzoron alapuló, nagy teljesítményű Elbrus-804 szerverek tömeggyártását [22] .

2018. december 20-án aláírták az Elbrus-8SV processzoron (1891VM12Ya) végzett munkák átvételéről szóló okiratot . A fejlesztés 5 évig tartott, az állami szerződés szerinti ár 621 millió rubel volt [23] .

Alkalmazás

Az Elbrus-8C alapján gyártott szerverek és munkaállomások lehetséges alkalmazásai között szerepelnek: kormányzati szervek és üzleti struktúrák, amelyek fokozott információbiztonsági tulajdonságokat, nagy teljesítményű számítástechnikát, jelfeldolgozást, távközlési alkalmazásokat igényelnek. [10] .

Elbrus-8C

Specifikációk

Az "Elbrus-8C" mikroprocesszor főbb jellemzői [7] [24]
Órajel frekvencia 1300 MHz
Magok száma nyolc
Az egyidejű műveletek száma ciklusonként az egyes magokban, maximum 25 (41 vektoros módban)
Csúcs chipteljesítmény , G FLOP (64 bit, dupla pontosság) 125
Chip csúcsteljesítmény, GFLOPS (32 bit, egyszeres precíziós) 250
2. szintű gyorsítótár 8×512 KB
3. szintű gyorsítótár 16 MB
A RAM felépítése DDR3-1600 ECC
Memóriavezérlők száma négy
Képes kombinálni többprocesszoros rendszerré koherens megosztott memóriával Akár 4 processzor
Processzorközi kommunikációs csatornák 3, duplex csatornák
A processzorok közötti csere egyes csatornáinak sávszélessége 8 GB/s
Kristály terület 321 mm 2 [25] (2. o.)
A tranzisztorok száma 2,73 milliárd [25] (2. o.)
Energia fogyasztás 75-90 W [26] (9. o.) ~ 100 W [27] (4. o.)
Elbrus-8SV
processzor
Fejlesztő MCST
Gyártó
CPU frekvencia 1500  MHz
Gyártástechnológia 28  nm
Utasítási készletek " Elbrus "
mikroarchitektúra VLIW
Jelzés 1891ВМ12Я
Magok száma nyolc
L2 gyorsítótár 4 MB
L3 gyorsítótár 16 MB
Csatlakozó
Magok
Elbrus-8SElbrus-12S

Elbrus-8SV

Elbrus-8SV - Az 5. generációs Elbrus sorozat  8 magos mikroprocesszora ( a központi processzor chipje 1891VM12Ya). Az orosz MCST cég fejlesztette ki . Teljesítmény - 288 Gflop/s dupla pontosság [28] , 576 Gflop/s egyszeres pontosság. A deklarált gyártási folyamat 28 nm [29] . Lehetővé teszi többprocesszoros szerverek és munkaállomások, valamint fedélzeti számítógépek építését, amelyek igényesek az információfeldolgozás és -továbbítás sebességére.

A „Processor 9 with the Elbrus architektúra” projekt fejlesztési munkái 2018 decemberében fejeződtek be [30] [31] , és készen álltak a tömeggyártásra . Kereskedelmi nevek – „microcircuit 1891VM12Ya” vagy „Elbrus-8SV processzor”, más néven Elbrus-8CV [32] (15-16. o.) .

A processzor az Elbrus-8C-hez képest kétszeresére növelte az órajelenkénti műveletek számát lebegőpontos számokon , és optimalizált első szintű gyorsítótárat kapott [ 33] . A lebegőpontos feldolgozó egységek (FPU) kapacitása 64 bitről 128 bitre nőtt. Figyelembe véve a 6 aritmetikai-logikai csatorna (ALC) egy magban való jelenlétét, amelyek mindegyike rendelkezik ALU -val és FPU-val, valamint az FPU azon képességét, hogy kombinált szorzás-összeadás műveleteket hajtson végre , minden mikroprocesszormag legfeljebb 24 lebegő műveletet hajt végre. -pontos műveletek óránként (kettős pontosság). Csúcsteljesítmény – ciklusonként 50 művelet minden magban (8 egész szám, 24 valós).

Specifikációk

Az "Elbrus-8CV" mikroprocesszor főbb jellemzői [34]
Órajel frekvencia 1500 MHz
Magok száma nyolc
Az egyidejű műveletek száma ciklusonként az egyes magokban, maximum ötven
Chip Peak Performance, GFLOPS (64 bites, dupla pontosság) 288
Chip csúcsteljesítmény, GFLOPS (32 bit, egyszeres precíziós) 576
2. szintű gyorsítótár 8×512 KB
3. szintű gyorsítótár 16 MB
A RAM felépítése DDR4-2400 ECC
Memóriavezérlők száma négy
Képes kombinálni többprocesszoros rendszerré koherens megosztott memóriával Akár 4 processzor
Kristály terület 350 mm 2
A tranzisztorok száma 3,5 milliárd
Energia fogyasztás 90 W

Kritika

2021-ben négy hónapon keresztül a Sberbank kétféle (két- és négyprocesszoros) szervert tesztelt nyolcmagos Elbrus-8C mikroprocesszorokkal. 2021 decemberében olyan teszteredményeket jelentettek be, amelyek sikertelennek bizonyultak az Elbrus számára: a Sberinfra módszertan szerinti funkcionális tesztelés eredményeként a vállalati működési követelményeknek való megfelelés érdekében az Elbrus-szal rendelkező szerverek 44 paraméterből csak 7-nek mutattak megfelelőséget (16% ). Az orosz mikroprocesszorokra épülő szerverek jelentősen felülmúlták a Sberbank által hagyományosan használt, 20 magos Intel Xeon Gold 6230 chippel rendelkező szervert. A Sberbank új technológiai megoldásai laboratóriumának képviselői azonban azt a véleményüket fejezték ki, hogy a szerver újracsomagolása a processzor és az operációs rendszer befolyásolása nélkül segíthet a legtöbb felmerülő probléma megoldásában [35] . Ugyanebben a hónapban vált ismertté, hogy Oroszországban az elutasított Elbrus-8SV processzorokat mágneses alapú ajándéktárgyak formájában kezdték el árulni [36] .

2021. december 9-én a szerverberendezések legnagyobb orosz fogyasztóinak képviselői a Digitális Fejlesztési Minisztérium ülésén bírálták a hazai processzorokon futó számítógépes berendezéseket, kifejezve elégedetlenségüket a berendezések alacsony teljesítményével, magas energiafogyasztásával és nem versenyképes árával szemben. külföldi analógok [37] . Az orosz mikroprocesszorokon működő szerverek működését az Orosz Föderáció Belügyminisztériumának vezetése is bírálta : Vitalij Shulika belügyminiszter-helyettes 2021. december 27-i levele szerint az orosz Elbrus-8C processzorokon futó szerverek nem támogatja az operációs rendszer adathordozókról történő betöltését hardveres raidekbe kombinálva, ami nem tette lehetővé a szoftver- és hardverrendszerek megfelelő szintű hibatűrését [38] . Sőt, az Ipari és Kereskedelmi Minisztérium 2021. december 28-án beperelte az Elbrus márkanév alatt szervereket gyártó INEUM-ot, követelve az Ipari és Kereskedelmi Minisztérium által egy skálázható szerverrendszer fejlesztésére kiadott teljes támogatás visszafizetését. Elbrus-8C mikroprocesszorok: a cég, miután 325,5 millió rubel támogatást kapott, 2020 május végéig nem tartotta be a projekt határidőit [39] .

Lásd még

Jegyzetek

  1. Az orosz cég elindította a hazai nyolcmagos chipek gyártását Archív másolat 2014. július 1-jén a Wayback Machine -en // RT, 2014.01.07.
  2. Az Elbrus-8C processzor sorozatgyártása 2016-ban kezdődik . Archiválva az eredetiből 2018. május 17-én. Letöltve: 2018. május 16.
  3. Az orosz 28 nm-es Elbrus-8C processzor gyártása 2016 -ban kezdődik , CNews.ru . Archiválva az eredetiből 2018. április 27-én. Letöltve: 2018. május 16.
  4. Központi processzor "Elbrus-8SV" . JSC "MCST" . Letöltve: 2019. december 26. Az eredetiből archiválva : 2019. december 27.
  5. "Elbrus-8SV" központi processzor (TVGI.431281.023) . JSC "MCST". Letöltve: 2018. április 5. Az eredetiből archiválva : 2018. április 2..
  6. RIA Novosti: A félvezetőgyártó TSMC leállította az oroszországi szállításokat . Letöltve: 2022. február 27. Az eredetiből archiválva : 2022. február 27..
  7. 1 2 3 Nyolcmagos mikroprocesszor Elbrus architektúrával . Az MCST "Elbrus" hivatalos oldala. Hozzáférés időpontja: 2014. június 28. Az eredetiből archiválva : 2014. június 25.
  8. A.S. Kozhin, M.I. Neiman-zade, V.V. Tikhorsky. Az "Elbrus-8C" nyolcmagos mikroprocesszor memória alrendszerének hatása a teljesítményére  (orosz)  // A rádióelektronika problémái. 2017. évi UDC 004.318. - 2017. - 3. sz . – S. 13–21 . Az eredetiből archiválva: 2020. december 10.
  9. A 8 magos orosz Elbrus-8C processzorok 2016-ban fognak megjelenni. Archív példány 2015. június 3-án a Wayback Machine -en // 3DNews , 2015.05.26.
  10. 1 2 Új 8 magos mikroprocesszor Elbrus-8C . Az MCST "Elbrus" hivatalos oldala. Letöltve: 2014. június 28. Az eredetiből archiválva : 2020. november 11.
  11. A "Basalt SPO" kiadott egy disztribúciós készletet az Elbrus platformhoz  (orosz)  (2018. június 6.). Az eredetiből archiválva : 2018. június 12. Letöltve: 2018. június 10.
  12. ZOSRV "Neutrino-E" KPDA.10965-01 . www.kpda.ru Letöltve: 2018. június 10. Az eredetiből archiválva : 2018. június 12.
  13. DBMS adatbázisok . Letöltve: 2019. január 25. Az eredetiből archiválva : 2019. január 26.
  14. Elbrus-8C processzorok kísérleti tételének gyártása megkezdődött . habrahabr.ru (2014. június 25.). Letöltve: 2014. június 28. Az eredetiből archiválva : 2014. június 28..
  15. Megkezdődött a nyolcmagos orosz Elbrus-8C processzorok gyártása . 3dnews.ru (2014. június 25.). Letöltve: 2014. június 28. Az eredetiből archiválva : 2014. június 30.
  16. 28 nm-es technológián alapuló orosz Elbrus processzor készült . cnews.ru (2014. július 1.). Letöltve: 2014. július 4. Az eredetiből archiválva : 2014. július 8..
  17. A 8 magos Elbrus-8C processzorok kísérleti tétele gyártásba került . ferra.ru (2014. június 28.). Letöltve: 2014. július 4. Az eredetiből archiválva : 2014. július 1..
  18. Az Elbrus-8C processzor és a KPI-2 déli híd mérnöki mintáinak első tétele készen áll a tesztelésre. . mcst.ru (2014. november 14.). Letöltve: 2014. november 17. Az eredetiből archiválva : 2014. november 29..
  19. Yu.A. Nedbaylo. A SoC Elbrus-8S2 memória alrendszerének sávszélességének növelése . Elektronikus Vezérlőgépek Intézete. I.S. Patak. Letöltve: 2015. augusztus 17. Az eredetiből archiválva : 2015. március 17..
  20. Az új orosz Elbrus-8C processzorok alapján számítógépes kémkedéstől védett PC-k és szerverek épülnek 2017. január 18-i archív példány a Wayback Machine -en // CNews , 2016.01.20.
  21. Az Elbrus Architecture Series orosz mikroprocesszorai szerverekhez és szuperszámítógépekhez . russianscdays.org. Letöltve: 2015. november 7. Az eredetiből archiválva : 2016. március 4..
  22. A Rostec elindította a legerősebb Elbrus-804 szerverek gyártását . Letöltve: 2018. október 16. Az eredetiből archiválva : 2018. október 16..
  23. Létrejött egy új "Elbrus" a védelemhez - az Intel Itanium és Xeon analógja 620 millióért . Letöltve: 2019. március 4. Az eredetiből archiválva : 2019. március 3.
  24. "Elbrus-8S" központi processzor (TVGI.431281.016) . Letöltve: 2018. április 5. Az eredetiből archiválva : 2018. március 30.
  25. 1 2 Az első hazai nyolcmagos mikroprocesszor kifejlesztése 28 nm-es technológiával . mcst.ru (2015. október 9.). Hozzáférés időpontja: 2015. október 20. Az eredetiből archiválva : 2016. március 4.
  26. Orosz technológiák "Elbrus" személyi számítógépekhez, ser . mcst.ru (2014. november 24.). Hozzáférés időpontja: 2015. október 20. Az eredetiből archiválva : 2016. március 4.
  27. I. N. Bychkov, A. S. Vorobyov, Yu. S. Ryabtsev. ÁLLVÁNY A TÖBBMAGOS PROCESSZOROK TESZTELÉSÉHEZ ÉS KARCOLÁSÁHOZ. - JSC "INEUM im. I. S. Brook. - 2015. március 17. - 12 p.
  28. Az Elbrus és MCST-R család modern orosz mikroprocesszorainak építészeti jellemzői és alkalmazási területei A Wayback Machine 2018. április 17-i archív másolata . MCST (2015. október 15.). Letöltve: 2015. július 22.
  29. Elbrus-8SV mikroprocesszor (TVGI.431281.023) Archív másolat 2018. április 2-án a Wayback Machine -nél (1891VM12Ya) – MCST
  30. Létrehoztak egy új "Elbrust" a védelemhez - az Intel Itanium és Xeon analógját 620 millióért - CNews . Letöltve: 2019. október 30. Az eredetiből archiválva : 2019. október 30.
  31. Központi processzor "Elbrus-8SV" . Letöltve: 2018. április 5. Az eredetiből archiválva : 2018. április 2..
  32. Az Elbrus Architecture Series for Servers and Supercomputers orosz mikroprocesszorai archiválva 2016. március 4-én a Wayback Machine -nél . russianscdays.org. Letöltve: 2015. november 7.
  33. Az Elbrus sorozat mikroprocesszoraihoz készült első szintű gyorsítótár fizikai tervezésének új megközelítése Archiválva : 2018. augusztus 21. a Wayback Machine -nél . MCST. Letöltve: 2015. július 22.
  34. MCST . mcst.ru. _ Letöltve: 2018. április 5. Az eredetiből archiválva : 2018. április 2..
  35. A Sberbank bejelentette, hogy az Elbrus katasztrofálisan nem felel meg követelményeinek . Cnews.ru (2021. december 13.). Letöltve: 2021. december 17. Az eredetiből archiválva : 2021. december 17.
  36. Hibás Elbrus processzorok jelentek meg az akcióban . Cnews.ru (2021. december 13.). Letöltve: 2021. december 17. Az eredetiből archiválva : 2021. december 17.
  37. Nyikita Koroljev. Súlyos orosz szerver  // Kommersant . - 2021. - december 17. ( 230. sz.). - S. 1 .
  38. Nyikita Koroljev. A chip a chipből nem könnyebb  // Kommersant . - 2022. - január 31. ( 16. szám / P ). - S. 10 .
  39. A hatóságok hatalmas összegeket követeltek az Elbrus alkotóitól a sikertelen informatikai fejlesztésért . Cnews.ru (2022. január 24.). Letöltve: 2022. január 25. Az eredetiből archiválva : 2022. január 24.

Linkek