"Elbrus" - रशिया मध्ये प्रोसेसर. वैशिष्ट्य आणि इतिहास

सुरुवात झाल्यापासून संगणक तंत्रज्ञान आपल्या देशात, उच्च-कामगिरी प्रणाली रचना राष्ट्रीय विज्ञान सर्वात महत्वाचे उद्देश म्हणून ओळखले जाते. रशियन मायक्रोप्रोसेसर आधारावर नवीन विकास अंमलबजावणी करण्याची गरज - 90s असल्याने अभ्यास मूलतः नवीन अट संबंधित होते. परिणाम तयार केला होता "Elbrus" - प्रोसेसर, त्याच्या संगणकीय शक्ती सर्वोत्तम परदेशी मॉडेल कनिष्ठ नाही.

निर्मिती इतिहास

सध्या जगभरातील फक्त काही देशांमध्ये त्याच्या स्वत: च्या डिझाइनची एक मायक्रोप्रोसेसर संगणक करतात - युनायटेड स्टेट्स, इंग्लंड, जपान, चीन. सुरक्षा आणि आयात पर्याय आत रशिया देखील सशस्त्र सेना, कायद्याची अंमलबजावणी संस्था, प्रशासन आणि शिक्षण आवश्यकता पूर्ण करण्यासाठी पुरेसे आहे की एक प्रोसेसर आवश्यक की स्पष्ट आहे. संभाव्य - आणि उत्पादन व्यापारीकरण. आठ-प्रोसेसर "Elbrus 8c": मॉस्को केंद्र स्पार्क-तंत्रज्ञान शास्त्रज्ञ आणि अभियंते सक्रिय काम दशके केल्यानंतर (MCST) लाज वाटली 2014-15 वर्षे नवीनतम विकास सादर आहे. पण ऐतिहासिक स्पर्धेच्या सैद्धांतिक गणिते आणि व्यावहारिक संशोधन एक लांब मार्ग मंजूर झाले आहे.

संगणक तंत्रज्ञान विकास युएसएसआर थकबाकी महत्त्व आम्ही शैक्षणिक काम एस अ Lebedeva आहे. प्रिसिजन रचना संस्था आणि संगणक तंत्रज्ञान (itm आणि VT) च्या सायन्स अकॅडमी येथे त्याला नेतृत्व गट निर्माण केले गेले इलेक्ट्रॉनिक संगणकीय मशीन (संगणक) प्रथम नलिका पासून इंटीग्रेटेड सर्किट उच्च-गती मशीन - पंधरा मॉडेल.

"Elbrus-1"

त्यानंतर रशियन प्रोसेसर "Elbrus" मध्ये दिलेली वास्तू ओळी कल्पना, 1969 मध्ये जन्म झाला. विकास कारण मोक्याचा प्रणाली "intellectualization" गरज होती. मुख्य डिझायनर वि Burtsev, संगणक विज्ञान, नंतर शिक्षणतज्ज्ञ मध्ये एक उल्लेखनीय तज्ज्ञ झाले.

मध्ये 1979, itm आणि व्हीटी राज्य आयोग बहुप्रोसेसर संगणकीय कॉम्पलेक्स "Elbrus" (सामाजिक) पहिली पिढी उपस्थित होते. प्रोसेसर TTL-तर्कशास्त्र आधारित तयार केले होते. armaments उद्योगात वापरले प्रणाली.

"Elbrus-2"

MVK दुसरी पिढी "Elbrus" सहा वर्षांनंतर, यशस्वी चाचणी उत्तीर्ण झाले. प्रोसेसर आणि नवीन घटक पाया पूर्णपणे राष्ट्रीय विकास होते. प्रणाली एक उच्च-गती आधारित होती एकात्मिक सर्किट emitter-दोन तर्कशास्त्र आयसी 100 मालिका. कामगिरी "Elbrus-2" desyatiprotsessornoy संरचना दुसरा होता 125 मिल. प्रति.

ERM वाढ विश्वसनीयता एक मॉड्यूलर फॅशन बांधले होते. गती आणि गुंतागुंतीच्या आनंदी वृत्ती धन्यवाद मोक्याचा प्रणाली की सुविधा अनेक वर्षे वापरला होता. त्याच्या वेळ वैशिष्ट्ये अद्वितीय संगणकीय प्रक्रिया संस्था ERM अंमलबजावणी आणि प्रगत कल्पना संख्या विकास साध्य.

"Elbrus-3"

पुढील टप्प्यात (1986-1994) MVK "Elbrus" च्या हयातीत निर्मिती होते. अधिक परिपूर्ण - प्रोसेसर आता आणखी शक्तिशाली इलेक्ट्रॉनिक घटक आहे. प्रकल्प व्यवस्थापक संबंधित ऍकॅडमी ऑफ सायन्सेस 'ब अ Babayana सदस्य निवडले. तसे, त्याने MVK विकास "Elbrus-1" आणि "Elbrus-2" मूलभूत योगदान दिले.

ERM दुसरी पिढी मध्ये लागू superscalar आर्किटेक्चर विकसित फायदे आणि त्यांना तोटे मूल्यांकन, बोरिस Artashesovich विस्तृत सूचना शब्द संकल्पना अधिक प्रगत अंमलबजावणी प्रस्तावित. तज्ञ युनियन संकुचित नवीन अधिकारी थांबविले म्हणून एक नमुना पण निधी एकत्र व्यवस्थापित.

समकालीन

हा प्रकल्प ओळ सुरू ZAO MCST क्रिया जोडलेले आहे. त्याची रचना मध्ये, मायक्रोप्रोसेसर तंत्रज्ञानाचा वापर मूलभूत पण बनवण्यासाठी अग्रगण्य घरगुती mikroelektronschiki, त्यांच्यावर आधारित मायक्रो आणि संगणक प्रणाली दोन मालिका तयार करण्यास सुरुवात केली. हे कामे नंतर एक शक्तिशाली रशियन प्रोसेसर "Elbrus" 2014 प्रकाशन तयार करण्यासाठी मदत केली जाते.

पहिल्या मालिकेसाठी तत्वावर खुल्या आर्किटेक्चर विस्तृत प्रोसेसर आर्किटेक्चर (स्पार्क), सन मायक्रोसिस्टिम्सला द्वारे निर्देशीत होते. प्रोसेसर «आर» कुटुंब आधारित तयार करण्यात आले आहे.

दुसऱ्या मालिका आधारावर मंजूर सामाजिक-3 मध्ये खाली घातली गेले आहेत की तत्त्वे (मुळात "आर्किटेक्चर E2k» म्हटले होते) विकसित, "Elbrus" मूळ आर्किटेक्चर होते. निर्माण झाले प्रोसेसर चार मूलभूत प्रकार. त्यामुळे, "Elbrus" (CPU): मॉडेल तुलनेत खालील टेबल मध्ये दिली आहे.

"ELBRUS-4c"

कंपनी नवीनतम यशस्वी विकास एक MCST प्रोसेसर "Elbrus-4c." होते त्याची आर्किटेक्चर माइक्रोआर्किटेक्चर VLIW एक आधार म्हणून सेवा केली मूळ रचना, आधारित आहे. गणना प्रक्रिया जबाबदार 4 कोटी, 800 मेगाहर्ट्झ, कॅशे मेमरी 2 प्रत्येक कोर MB.

उत्पादन तंत्रज्ञान (मोठ्या, लहान वारंवारता, प्रक्रिया तंत्रज्ञान 65 एनएम "गेल्या शतकाच्या") दृष्टीने उघड अप्रचलित असा शब्द किंवा म्हण असूनही, एक इलेक्ट्रॉनिक उपकरण कार्यक्षमता इंटेल मालिका "मी" सह तुलना आहे. कमी वीज वापर (45W) त्याची कार्यक्षमता 50 Gflops आहे. तुलनेत, जुने मॉडेल इंटेल कोर i7-975 टोकाची संस्करण खूपच जास्त फ्रिक्वेन्सी आणि शक्तीचा वापर येथे 53 Gflops एक क्षमता आहे. हे आधुनिक रशियन प्रोसेसर "Elbrus" 2014 मॉडेल वर्ष चाचणी ठेवले आणि मालिकेत बाहेर आला.

"Elbrus-8C"

उत्क्रांती वेळ होते असे मला वाटते, तो घरगुती microelectronics क्रांतिकारक घुसखोरी वळण होते. ZAO इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रण मशीन्स संस्था "MCST" एकत्र विकसित आणि अभियांत्रिकी उत्पादन डिझाईन्स एक नवीन पिढी निर्माण केले आहेत. प्रोसेसर "Elbrus 8c" 28-nanometer प्रक्रिया तंत्रज्ञान निर्माण तयारी औद्योगिक उत्पादन आहे.

डिव्हाइस कंट्रोलर आणि राष्ट्रीय विकास KPI-2 त्यासाठी कार्य करेल. 65 एनएम प्रक्रिया तंत्रज्ञान जाहीर होईपर्यंत कंट्रोलर, तरी तो तीन गिगाबिट इथरनेट संजाळ नियंत्रक, 20 ओळी समर्थन PCI-Express बस 2.0, यूएसबी-पोर्ट आठ 2.0, आठ चा SATA-पोर्ट. प्रोसेसर संवाद 16 जीबी / s आहे.

तांत्रिक वैशिष्ट्ये

निर्माता "Elbrus" नवीन प्रणाली मुख्य वैशिष्ट्ये प्रकट:

• प्रोसेसर - gipertredinga न 8 कोर.
• क्रिस्टल आकार - 350 मिमी ^2.
• प्रत्येक कोर दुसऱ्या स्तरीय कॅशे - 512 केव्ही.
• तिसऱ्या स्तरीय कॅशे सामान्य आहे - 16 MB.
• सायकल प्रति कार्यवाही - 30 ऑपरेशन.
• घड्याळ वारंवारता - 1.3 GHz, सर्व विभक्त अमर्यादित वेळ हे मापदंड हमी जातात तेव्हा अखंड ऑपरेशन, जरी शंभर टक्के भार.
• कामगिरी (पीक) - 250 Gflops.
• पॉवर - 60-90 वॅट्स.
• इंटेल परवाना स्वातंत्र्य, x86 / x86-64 आर्किटेक्चर मुख्य कार्यकारी प्रणाली समर्थन असले तरी.

तुम्ही बघू शकता, रशियन प्रोसेसर "Elbrus" पाच 4C मॉडेल पेक्षा अधिक उत्पादनक्षम वेळा नवीन पिढी.

आर्किटेक्चर

कंपनी एक महत्त्वाचा परिणाम म्हणून ZAO MCST मायक्रोप्रोसेसर "Elbrus" मूळ आर्किटेक्चर विकसित केले आहे. प्रोसेसर कामगिरी मेट्रिक्स डेटा हार्डवेअर संसाधने अधिकतम उद्देश आहे. सामान्य वर्गीकरण तो वास्तुकला वर्गात मालकीचे विस्तृत सूचना शब्द VLIW (खूप मोठा सुचना शब्द), कंपायलर गट समांतर अंमलबजावणी क्रम (वाइड सूचना शब्द) साठी व्युत्पन्न करते, ज्या गट आत संघ आणि कमी अवलंबित्व दरम्यान डपडंसी आहेत तत्त्व वापरून विविध गट संघ दरम्यान.

त्यामुळे रशियन प्रोसेसर "Elbrus" अत्यंत parallelism ऑपरेशन पातळीवर वापर कार्यक्रम कोड उपस्थित आहे. परिणाम parallelization उपकरणे कार्ये मूळचा superscalar आर्किटेक्चर प्रकाशन एक मोठ्या वास्तू गती आहे आणि कंपायलर अनुकूलित स्थानांतरित करा. या झाली आहे, आणि इतर महत्त्वाची वैशिष्ट्ये मूळचा "Elbrus" आर्किटेक्चर - कमी वीज वापर साधने.

ऑपरेशन आर्किटेक्चरमधील parallelism प्रभावी वापर सोबत "Elbrus" ठेवले साधन parallelism संगणकीय प्रक्रिया मध्ये मूळचा इतर प्रकारच्या (पातळी) अंमलबजावणी:

• multicomputer संकुल मध्ये एकाचवेळी अनेक साथीदार समस्या;
• एकाचवेळी अनेक साथीदार नियंत्रण सामायिक मेमरी वर वाहते;
• वेक्टर parallelism.

x86 आर्किटेक्चरवरील सुसंगत

आर्किटेक्चर एक मूलभूत गरज म्हणून, विकासक प्रारंभी हाती सत्ता असलेला प्रबळ इंटेल x86 मायक्रोप्रोसेसर आर्किटेक्चर कार्यक्षम बायनरी सहत्वता प्रदान मानले. तो एक लपलेले डायनॅमिक अनुवाद आणि त्याच्या समर्थन उपकरणे मायक्रोप्रोसेसर "Elbrus" आधारावर राबविण्यात येत आहे. तसेच ठरवते नवी आर्किटेक्चर गुणधर्म हार्डवेअर समर्थन सुरक्षित संगणकीय (प्रोग्रामिंग मॉड्युल) विकास आहे, लक्षणीय मर्यादित मुदती सह मोठ्या सॉफ्टवेअर प्रणाली निर्माण करण्यास प्रोग्रामर काम सुलभ होते.

व्यावहारिक अर्ज

तो कुठे रशियन प्रोसेसर वापर करण्यात येणार आहे? एक स्वत: ची पुरेशी, microelectronics आणि संगणक तंत्रज्ञान पुरवठा व परवाना स्वतंत्र प्रदान करण्यासाठी - हे उत्पादन एकच उद्देश आली आहे असे समजले पाहिजे. सुरक्षा सेवा संरक्षण उद्योगात मागणी सुरक्षा आणि संगणक व्हायरस पासून संरक्षणाचा एक उच्च पातळी "Elbrus" प्रोसेसर वर कॉम्प्युटरचे महत्वाचे राज्य संस्था.

दरम्यान, प्रणाली नेहमीच्या Windows व Linux परवानगी देते, की कॉर्पोरेट क्षेत्राचा सरासरी ग्राहक तर नाही, मार्ग उघडते. MCST संरक्षित संगणक आणि सर्व्हर, असह्य वातावरणात कार्य करण्यास सक्षम देते.