Elbrus (számítógépek családja)

Az Elbrus szovjet és orosz szuperszámítógép -  sorozat , amelyet a Finommechanikai és Számítástechnikai Intézetben (ITMiVT) fejlesztettek ki az 1970-es és 1980-as években Vsevolod Szergejevics Burcev vezetésével . A gyártást a Zvezda Zagorsk Elektromechanikai Üzemben (ZEMZ) végezték . Az 1980-as évek végén kezdődő fejlesztésű Elbrus-3 architektúrája alapvetően különbözött a korábbi modellektől. Az Elbrus-3 prototípust tesztelték, de sorozatgyártásba nem került.

Sorozatmodellek

Elbrus-1

Többprocesszoros számítógép-komplexum (MCC) "Elbrus-1"  - 1973-1979-ben fejlesztették ki, 1980-ban adták át az állami bizottságnak. TTL -mikroáramkörök alapján épült . Termelékenység – akár 12 millió op/s E1-10 konfigurációban tíz CPU-val [1] . A sorozat főtervezője Vsevolod Szergejevics Burcev .

Elbrus-2

MVC "Elbrus-2"  - 1977-1984-ben fejlesztették, 1985-ben üzembe helyezték. Teljesítmény 10 processzoron (ebből 2 redundánsnak minősült) - 125 millió op/s [2] . ESL IS-100 integrált áramkörökre épült (hasonlóan a Motorola 10000 sorozathoz), a nagy fogyasztás miatt erős hűtőrendszerre volt szükség. Boris Babayan szerint összesen legfeljebb 200 különböző processzorszámú Elbrus-2 gépet gyártottak [3] .

A „Don-2H” [4] [5] radar vezérlésében használatos .

A " Vörös Csillag " 2001. március 1-i információi szerint az Elbrus-2-t "a második generációs rakétavédelmi rendszerben, az MCC-ben, az Arzamas-16- ban és a Cseljabinszk-70- ben " [6] használják .

A moszkvai A-135 rakétavédelmi rendszerben [7] használták .

• processzor
  • Három szekrényben van elhelyezve
  • Parancsrendszer - cím nélküli, verem, fordított lengyel jelölést használnak
  • Órajel frekvencia - 20 MHz
  • Gibson-3 keverési kapacitás – 12,5 millió op/sec
• RAM
  • logikai szervezés - címkézett, oldalszámozott (oldalméret - 512 szó)
  • fizikailag - akár 16 millió szó (24 bites fizikai címzés) 80 bites mérettel (ebből 8 vezérlés), egyenértékű hangerő - 144 MB
  • DRAM chipekre épített ZU565RUZV (16K * 1)
  • háromszintű interleaving használatos [8]
• Külső memória [9]
  • Mágneses dobokon  - 8,5 és 136 MB között
  • Cserélhető mágneslemezeken  - 34 és 700 MB között
  • Mágnesszalagon -  70 és 560 MB között

Elbrus-1K2 és Elbrus-B

Az Elbrus-1K2- t (más néven SVS [10] [11] szleng a "System Reproducing System" [10] ) az Elbrus-2 komponensek és technológiák alapján fejlesztették ki a BESM-6 helyettesítésére. Megtartotta a teljes szoftver-kompatibilitást az elődjével. Körülbelül 60 autót gyártottak. [12]

Az " Elbrus-B " (vagy "Elbrus-1K-B" ) egy 64 bites lebegőpontos processzor, az utasításrendszer kiterjesztésével, amely magában foglalja a bájtokkal való munkát is. Elem alap, hasonló az "Elbrus 1-K2"-hez és az "Elbrus-2-hez", de független bemeneti-kimeneti rendszer (I/O processzor nélkül) és többgépes konfigurációs lehetőség. Főtervező - M. V. Tyapkin.

Elbrus-3

Az MVC "Elbrus-3" - 1986-1994 között a Finommechanikai és Számítástechnikai Intézet  alkalmazottainak egy csoportja fejlesztette ki B. A. Babayan vezetésével teljesen új építészeti ötletek alapján. Az MVC Elbrus-3-nak 16 szuperskalár processzort kellett volna tartalmaznia VLIW utasításrendszerrel. Nem került gyártásba.

Az Elbrus-3 architektúrát továbbfejlesztették az Elbrus 2000 és Elbrus-3M1 mikroprocesszorok architektúrájában . [13]

Elbrus-3-1

Tervező : A. A. Sokolov . 1993 - ban sikeresen befejeződött az "Elbrus-3-1"  - MCP ( moduláris szállítószalag processzor ) állami tesztek első szakasza ( az Orosz Tudományos Akadémia S. A. Lebedev-díja ). Az MCP-ben a fő gondolat a különböző specializációjú processzorok összekapcsolásának lehetősége volt (radarfeldolgozás, szerkezeti feldolgozás, gyors Fourier-transzformációk stb.). Az MCP-nek több parancsszámlálója volt, így több parancsfolyamot tudott kezelni. Legfeljebb négy utasításfolyamot hajtottak végre egyidejűleg a processzor egyetlen memóriamezőjén.

Az Elbrus-1,2 építészete

Az Elbrus rendszer fő különbsége az, hogy az 1980-as évek magas szintű nyelveire összpontosít . A rendszerben nincsenek assembly nyelvek . Az alapnyelv az Autocode Elbrus El-76 (szerző : V. M. Pentkovsky ), amelyen a rendszerszintű szoftver (OSPO) van írva, az Algol osztály nyelve . Az Algol-68 nyelvre hasonlít. A fő különbség a dinamikus típuskötés , amelyet a hardver támogat. A fordítás során az El-76 programot a verem architektúra nem operandusos parancsaira fordították le.

A fő különbség az Elbrus architektúra és a legtöbb létező rendszer között a címkék használata. Az Elbrus rendszerben minden memóriaszónak az adatelemet tartalmazó információs részen kívül van egy vezérlő része is - az elem tag, amely alapján a processzor hardvere dinamikusan kiválasztja a kívánt műveleti változatot és vezérli az operandusok típusait. .

Nagyon hasonló elvek: Az Algolt vezérlőnyelvként és címkéző rendszerként használták a B5000 számítógépben Archiválva : 2018. november 30., a Burroughs Corporation Wayback Machine -nél . Volt egy vicc az Elbrus-felhasználók körében: "El-Burroughs"-nak hívják a rendszert.

Elemi adattípusok

• két formátumú egész számok - egy szó (64 bit) és egy félszó (32 bit)
• három formátumú valós számok – szó, félszó és duplaszó (128 bit)
• halmazok - a bool (boolean), char (karakter), alfa (szóban elhelyezett rövid karakterlánc), bytes (egy szó bájtjainak sorozata ) nyelvi adattípusok általánosítása

Memóriakezelés

A hardver és az operációs rendszer rugalmas mechanizmust valósít meg a virtuális memória kezelésére (amelyet a dokumentációban "matematikai"-nak neveznek). A programozó lehetőséget kap 220 elem méretű tömbök leírására . Engedélyezett tömbelem-formátumok: bit, számjegy (4 bit), bájt, félszó (32 bit), szó (64 bit), dupla pontosságú szó (128 bit). Minden feladathoz 232 szó tartozik.

Szoftver

• Operációs rendszer, fájlrendszer, El-76 programozási rendszer , OSPO többnyelvű komponensek - ITMiVT
• Fortran , Kobol , PL/1 , Algol  -Novoszibirszk, ITMiVT (jelenleg [14] JSC " Novoszibirszki Programrendszerek Intézete ")
• Pascal , KLU, ABV, REFAL , Snobol -4, Diashag, Fort  - Leningrádi Egyetem , 1986 (OSPO irányítása alatt működik. Vannak kommunikációs eszközök az El-76-os eljárásokkal).
• Intelligens programozási rendszer MIS, Lisp – a Szovjetunió Tudományos Akadémia Kibernetikai Intézete
• Szimula-67  – Rosztovi Egyetem

MCST fejlesztések

Elbrus-90micro

Az Elbrus-90micro egy SPARC architektúrájú , MCST-R sorozatú mikroprocesszorokon alapuló számítógépes rendszer .

Elbrus-3M

Az Elbrus-3M1 számítógép-komplexum az MCST cég Elbrus 2k architektúrájú VLIW processzora alapján készült [15] . Emulálja az x86 utasításkészletet bináris fordítási módban ; tartalmazza az MCVS-E operációs rendszert ( Linux 2.6.14 alapján ), egy programozási rendszert optimalizáló fordítóval , egy bináris fordítórendszert, egy teszt- és diagnosztikai programok rendszerét, valamint az Elbrus-2 többprocesszoros számítástechnikai rendszerekkel való kompatibilitást biztosító eszközöket (MVK) és az „Elbrus-1”. Sikeres állapotvizsgák [16] .

A SPEC tesztben a 300 MHz-es órajelű Elbrus x86 platform kompatibilitási módban megelőzte a Pentium III 500 MHz-et.

Feltételezték, hogy 2008-ban 100 Elbrus-3M szerver épül a védelmi ipar számára. A 300 MHz-en működő kétprocesszoros rendszer elméleti teljesítménye 4,8 Gflops (64 bites dupla) - összehasonlításképpen egy Intel Core 2 Duo 2,4 GHz-es processzor = 19,2 Gflop (64 bites dupla), kétmagos Itanium 2 1,66 GHz - 13,2 Gflops (64 bites dupla), négymagos Sandy Bridge 3,8 GHz = 121,6 Gflops (64 bites dupla). Az Elbrus processzorok területe 189 mm² , 130 nm -es technológiával készülnek és 75,8 millió tranzisztort tartalmaznak. Az eredeti E2K architektúra órajelenként legfeljebb 23 műveletet tesz lehetővé, és alacsony energiafogyasztást biztosít: 0,4 W/Gflops [17] [18] .

KM-4

2012 decemberében a CJSC "MCST" megkapta a "KM-4" monoblokkos számítógépek kísérleti tételét, amely alaplappal volt felszerelve " Monocub Archival másolata 2014. július 3-án a Wayback Machine -nél " [19] , amely az Elbrus-2C alapján készült. + processzor és a déli híd KPI Archivált 2014. július 2-án a Wayback Machine -nél .

Lásd még

• Elbrus (processzorok)
• A fegyveres erők mobil rendszere
• Kötelező beléptetés
• LINTER [20] .

Jegyzetek

1. ↑ Zamorin, Mjacsev, Szelivanov. „Számítógépek, rendszerek és komplexek. Könyvtár." - M. Energoatomizdat, 1985, 3.4 fejezet "Az Elbrus-1 MVK összetétele és műszaki jellemzői" 144-145.
2. ↑ Szuperszámítógép Oroszországban. Történelem és kilátások. Az Orosz Tudományos Akadémia akadémikusa, V. S. Burtsev elmondja  // Elektronika: NTB. - 2000. - 4. sz . - 5-9 . o . (Orosz)
3. ↑ 100%-ban újjáélesztett orosz számítógép , CNews.ru . Archiválva az eredetiből 2017. április 3-án. Letöltve: 2017. április 3.
4. ↑ Stanislav Turkin (Vzglyad újság), a védelmi minisztérium bemutatta a moszkvai rakétavédelmi rendszer mindennapjait. Archív példány 2013. január 19-én a Wayback Machine -en // Army-news.ru, 2012-11-05 „A radarvezérlés az 1980-as évek közepén a mintában szereplő szovjet Elbrus-2 szuperszámítógép segítségével végezték el.”; eredeti anyag Archiválva : 2012. október 29. a Wayback Machine -nél
5. ↑ PRO radar 2012. január 23-i archivált példány a Wayback Machine -n // OJSC RTI im. A. L. Mints "A radar működését ... többprocesszoros számítógép-komplexuma biztosítja, amely az Elbrus-2 MVC 4 processzorából áll."
6. ↑ Andrej GARAVSKIJ, Elbrusz meghódítása Archív másolat , 2013. szeptember 11-i keltezés a Wayback Machine -nél // Red Star, Weapons of Russia, 2001. március 1.
7. ↑ Vaszilij Gubarev. Informatika. Múlt, jelen, jövő . — Liter, 2017-01-12. - S. 200. - 433 p. — ISBN 9785457385504 . Archiválva : 2017. április 4. a Wayback Machine -nél
8. ↑ Masich G.F. „Elbrus-2” nemzetközi kiállítási komplexum (.htm)  (elérhetetlen link) . IMSS UB RAS . Letöltve: 2010. augusztus 23. Az eredetiből archiválva : 2010. május 16.. (Orosz)
9. ↑ V.S. Burtsev. A számítási folyamatok párhuzamossága és az Elbrus MVK szuperszámítógépének architektúrájának kialakulása . Olaj és gáz (1998). Letöltve: 2014. július 11. Az eredetiből archiválva : 2013. július 20. (határozatlan)
10. ↑ 1 2 Nosztalgia oldal a BESM-6-hoz . Letöltve: 2010. augusztus 29. Az eredetiből archiválva : 2011. augusztus 27.. (határozatlan)
11. ↑ SVS számítógép architektúra . Letöltve: 2020. március 13. Az eredetiből archiválva : 2021. január 16. (határozatlan)
12. ↑ Ivan Kartasev. Elbrus. A legenda története (.htm)  (hivatkozás nem elérhető) .  (Orosz)Computerra -Online (2004. július 1.). Letöltve: 2010. augusztus 23. Az eredetiből archiválva : 2010. február 5..
13. ↑ Elbrus E2K spekulációk - X-bit laborok (nem elérhető link) . Letöltve: 2009. augusztus 9. Az eredetiből archiválva : 2016. március 4.. (határozatlan) 
14. ↑ NF ITMiVT Szovjetunió Tudományos Akadémia . Letöltve: 2013. július 28. Az eredetiből archiválva : 2013. november 26.. (határozatlan)
15. ↑ Az Elbrus-3M1 számítástechnikai komplexum kiadása
16. ↑ A CJSC "MSCT" hírei 2007. október 29-én (.doc)  (elérhetetlen link) . mcst.ru. _ Letöltve: 2009. június 28. Az eredetiből archiválva : 2011. május 11. (Orosz)
17. ↑ Vlagyiszlav Mescserjakov. 100%-ban újjáélesztett orosz számítógép (elérhetetlen link) . CNews (08.06.30, 11:06). Letöltve: 2009. június 28. Az eredetiből archiválva : 2009. május 22.. (Orosz) 
18. ↑ Vlagyiszlav Mescserjakov. 100%-ban orosz számítógép bemutatva a nyilvánosság számára (hozzáférhetetlen link) . CNews (07.07.08, 19:46). Letöltve: 2009. június 28. Az eredetiből archiválva : 2009. szeptember 16.. (Orosz) 
19. ↑ Elbrus-2C + mikroprocesszoron alapuló monoblokkos PC-k kísérleti tétele készült (elérhetetlen link) . A CJSC "MCST" hivatalos oldala . Hozzáférés dátuma: 2013. január 4. Az eredetiből archiválva : 2014. július 3. (határozatlan) 
20. ↑ DBMS adatbázisok . Letöltve: 2019. január 25. Az eredetiből archiválva : 2019. január 26. (határozatlan)

Irodalom és publikációk

• Pentkovsky V. M. Autocode Elbrus. El-76. A nyelv felépítésének elvei és használati útmutató / szerkesztette: A. P. Ershov. - M .: Nauka, 1982. - 352 p. Archiválva : 2017. március 14. a Wayback Machine -nál
• Pentkovsky V. M. Programozási nyelv El-76. A nyelv felépítésének elvei és használati útmutató . — 2. kiadás, javítva. és további - M. : Nauka, 1989. - 364 p. Archiválva : 2017. március 14. a Wayback Machine -nál
• Safonov V.O. Autocode Elbrus: Tankönyv. - L . : A Leningrádi Egyetem kiadója, 1982.
• Safonov V. O. Programozási nyelvek és módszerek az Elbrus rendszerben / szerkesztette Lavrov S. S. - M . : Nauka, 1989. - ISBN 5-02-013983-1 . Archiválva : 2017. március 14. a Wayback Machine -nál
• Kim A. K., Perekatov V. I., Ermakov S. G. Az Elbrus család mikroprocesszorai és számítástechnikai rendszerei . - Szentpétervár. : Péter, 2013. - ISBN 978-5-459-01697-0 .

Linkek

• Korolev, LN Többprocesszoros számítási rendszerek Elbrus  // Számítógép-struktúrák és szoftvereik: Ch. szerk. fizikai-mat. liter: számla. település egyetemek számára az "Alkalmazott matematika" szakon. - 2., átdolgozott. és további — M  .: Nauka, 1978. — S. 166−169. — 352 p.
• A. P. Ershov és munkatársai Az Elbrus Nemzetközi Kiállítási Komplexum EP architektúrával és szoftverrel foglalkozó 2. számú munkacsoportjának következtetése . A.P. Ershov akadémikus elektronikus archívuma . Informatikai Rendszerek Intézete. A. P. Ershov SB RAS (1984.04.20(?)). - (+  ugyanez szöveg formájában ). Letöltve: 2009. augusztus 6. (Orosz)
• Babayan, B. Többprocesszoros számítógép-komplexum "Elbrus"  : [ rus. ] // Kvant  : folyóirat - 1981. - 8. szám - 54−57.
• Dubova, Natalia. Elbrus-3-tól Elbrus-2000-ig  : [ rus. ] // Computerworld Russia: Journal. - 2000. - No. 27-28 (július 20).
• Ivanov, A. S. A. Lebegyev akadémikus iskolája a hazai számítástechnika fejlesztésében  : [ rus. ] // Elektronika: NTB. - 2002. - 6. sz. - S. 48−54.
• V. D. Anisimov, G. S. Batyr, A. V. Mensikov, V. D. Silin. Az Orosz Föderáció világűr-ellenőrző rendszere (hozzáférhetetlen link) . Publikációk . A Pulkon és az LFVN kezdeményezésű csillagászati ​​projektek helyszíne (2006. október 4.). - A számítógépek valós alkalmazásairól Elbrus-1, 2. Hozzáférés dátuma: 2009. augusztus 6. Archiválva : 2009. szeptember 17. (Orosz) 
• "Elbrus" számítógépcsalád . A hazai számítástechnika története. Általános célú számítógépek . Virtuális számítógépes múzeum. Letöltve: 2009. augusztus 6. Az eredetiből archiválva : 2007. augusztus 17.. (Orosz)
• V. V. Przsijalkovszkij, N. L. Prohorov, E. N. Filinov. Kit és miért vezetnek félre ? Hírarchívum . Virtuális Számítógép Múzeum (2000. szeptember 4.). - Bővített kommentár Yu. Revich "Ismeretlen számítógépek" című cikkéhez az "Izvesztyia" újságban, 2000.07.11-én, jól ismert szovjet számítógép-fejlesztőktől. Letöltve: 2009. augusztus 6. Az eredetiből archiválva : 2013. július 20. (Orosz)
• Vlagyiszlav Mescserjakov. 100%-ban újjáélesztett orosz számítógép (elérhetetlen link) . Hírek . CNews (2008. június 30.). Letöltve: 2009. augusztus 6. Az eredetiből archiválva : 2009. szeptember 16.. (Orosz) 
• ChipMan. Interjú Boris Babayannal (1. rész) . Chip Man blogja . Intel Galaxy (2009. július 20.). Letöltve: 2009. augusztus 6. (Orosz)  (elérhetetlen link)
• Viktor Kartunov aka matik. Valamit az Elbrus-2000-ről . F-Center (2005. december 7.). Letöltve: 2011. június 16. Az eredetiből archiválva : 2013. december 11.. (Orosz)
• Jekaterina Miscsenko. Elbrus magasság: 64 megabájttól 10 kilogrammig . Mit csináltak a számítógép-fejlesztők a Szovjetunióban, miközben Wozniak feltalálta az Apple-t . "Indikátor" . Rambler&Co médiaholding (2018. október 26.) . Letöltve: 2019. február 2. Az eredetiből archiválva : 2019. február 12. (Orosz)