Elbrus-8С

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 4. marts 2022; checks kræver 20 redigeringer .
Elbrus-8С
CPU
Produktion 2016
Udvikler MCST
Fabrikant
CPU frekvens 1300  MHz
Produktionsteknologi 28  nm
Instruktionssæt " Elbrus "
mikroarkitektur VLIW
Mærkning 1891VM10I
Antal kerner otte
L2 cache 4 MB
L3 cache 16 MB
stik
Kerner
Elbrus-4СElbrus-2S3

Elbrus-8S og Elbrus-8SV  er 8-core processorer med Elbrus - arkitekturen til personlige computere og servere. Udviklet af det russiske firma MCST [1] .

De første prototyper af Elbrus-8S (1891VM10Ya) blev frigivet i 2014, og i 2016 begyndte serieproduktionen af ​​processoren [2] [3] .

I 2018 blev udviklingen af ​​dens stærkt moderniserede version - Elbrus-8SV (1891VM12Ya) [4] afsluttet , og starten på masseproduktion var planlagt til 2020 [5] . Den erklærede ydeevne for processorer i operationer med dobbelt- og enkeltpræcisionsdata (FP32) er henholdsvis 250 og 576 gigaflops/s .

Fremstillet på TSMC fabrikken i Hsinchu , Taiwan . I forbindelse med nogle landes sanktioner for invasionen af ​​Ukraine har TSMC suspenderet leveringen af ​​processorer til Rusland og dets leverandører [6] .

Beskrivelse

Målet for processorudviklere var at opnå en maksimal ydeevne på 250 Gflops [7] .

Mikroprocessorkrystallen er designet ved hjælp af 28 nm -teknologi , har 8 processorkerner med en forbedret 64-bit Elbrus- arkitektur af 3. generation, en 2. niveaus cachehukommelse med en samlet volumen på 4 megabyte og en 3. niveaus cachehukommelse med en volumen på 16 megabytes.

Processoren er blevet en del af den russiske regerings importsubstitutionspolitik . [9] [7] . Basisoperativsystemet til Elbrus-platformen er Elbrus OS , bygget på basis af Linux-kernen . Platformprogrammeringssystemet understøtter C , C++ , Java , Fortran -77, Fortran-90 [10] . Platformen kan også køre OS ALT Linux [11] , RTOS QNX Neutrino [12] , Linter [13] .

Som det står i virksomheden: "Ud over skabelsen af ​​traditionelle computersystemer arbejdes der på flere store projekter. Specielt vil ydeevnen af ​​servere baseret på Elbrus-8C gøre det muligt i den nærmeste fremtid at begynde den praktiske konstruktion af en supercomputer baseret på dem ."

Historie

Arkitekturen , kredsløbet og topologien af ​​Elbrus-8C mikroprocessoren blev udviklet af specialister fra Institute of Electronic Control Machines ( INEUM ) med deltagelse af MCST (en del af INEUM). INEUM selv er en struktur af Control Systems-koncernen, som igen er en del af United Instrument-Making Corporation (OPK).

I juni 2014 blev en eksperimentel batch af mikroprocessorer sat i produktion [14] [15] [16] , deres produktion forventedes i oktober [17] , og i november samme år, den første batch af tekniske prøver af processoren og sydbroen blev forberedt til test [18] .

Siden midten af ​​2014 er der udviklet en ny modifikation af Elbrus-8C kaldet Elbrus-8C2 , som vil understøtte DDR4 SDRAM RAM og optimere driften af ​​processorens cachehukommelse [19] .

I januar 2016 begyndte OPK at udvikle de første enheder (desktop-arbejdsstationer, bærbare computere og servere) baseret på Elbrus-8C-processoren [20] . Starten af ​​masseproduktion er planlagt til første halvdel af 2016 [21] (s. 15) .

I oktober 2018 begyndte Avtomatika -koncernen i det statslige selskab Rostec masseproduktion af højtydende Elbrus-804-servere baseret på fire otte-core Elbrus-8C-processorer [22] .

Den 20. december 2018 blev en handling om accept af arbejde udført på Elbrus-8SV-processoren (1891VM12Ya) underskrevet . Udviklingen varede 5 år, prisen under statskontrakten var 621 millioner rubler [23] .

Ansøgning

Blandt de mulige applikationer af servere og arbejdsstationer, der er produceret på grundlag af Elbrus-8C, er: statslige organer og forretningsstrukturer, der kræver forbedrede informationssikkerhedsegenskaber, højtydende databehandling, signalbehandling, telekommunikationsapplikationer. [10] .

Elbrus-8C

Specifikationer

De vigtigste egenskaber ved mikroprocessoren "Elbrus-8C" [7] [24]
Ur frekvens 1300 MHz
Antal kerner otte
Antallet af samtidige operationer pr. cyklus i hver kerne, maksimum 25 (41 i vektortilstand)
Peak chip ydeevne, G FLOPs (64 bit, dobbelt præcision) 125
Chip topydelse, GFLOPS (32 bit, enkelt præcision) 250
Niveau 2 cache 8×512 KB
Niveau 3 cache 16 MB
Organisering af RAM DDR3-1600 ECC
Antal hukommelsescontrollere fire
Mulighed for at kombinere til et multiprocessorsystem med sammenhængende delt hukommelse Op til 4 processorer
Interprocessor kommunikationskanaler 3, duplex kanaler
Båndbredde for hver kanal for interprocessorudveksling 8 GB/s
Krystal område 321 mm 2 [25] (s. 2)
Antal transistorer 2,73 milliarder [25] (s. 2)
Energiforbrug 75-90 W [26] (s. 9) ~ 100 W [27] (s. 4)
Elbrus-8SV
CPU
Udvikler MCST
Fabrikant
CPU frekvens 1500  MHz
Produktionsteknologi 28  nm
Instruktionssæt " Elbrus "
mikroarkitektur VLIW
Mærkning 1891ВМ12Я
Antal kerner otte
L2 cache 4 MB
L3 cache 16 MB
stik
Kerner
Elbrus-8СElbrus-12S

Elbrus-8SV

Elbrus-8SV  - 8-core mikroprocessor i Elbrus -serien af ​​5. generation (chip af centralprocessoren 1891VM12Ya). Udviklet af det russiske firma MCST . Ydeevne - 288 Gflop/s dobbelt præcision [28] , 576 Gflop/s enkelt præcision. Den erklærede fremstillingsproces er 28 nm [29] . Giver dig mulighed for at bygge multiprocessorservere og arbejdsstationer samt indbyggede computere, der kræver hastigheden for behandling og transmission af information.

Udviklingsarbejdet på projektet "Processor 9 med Elbrus-arkitekturen" blev afsluttet i december 2018 [30] [31] med klarhed til masseproduktion . Handelsnavne - "microcircuit 1891VM12Ya" eller "Elbrus-8SV processor", også omtalt som Elbrus-8CV [32] (s. 15-16) .

Processoren modtog en fordobling i antallet af operationer pr. ur på flydende kommatal sammenlignet med Elbrus-8C, og en optimeret cache på første niveau [ 33] . Kapaciteten af ​​floating point processing units (FPU) er blevet øget fra 64 til 128 bit. Under hensyntagen til tilstedeværelsen i én kerne af 6 aritmetisk-logiske kanaler (ALC), som hver har en ALU og en FPU, og FPU'ens evne til at udføre kombinerede multiplikations-add- operationer , udfører hver mikroprocessorkerne op til 24 flydende -punktoperationer pr. ur (dobbelt nøjagtighed). Maksimal ydeevne - 50 operationer pr. cyklus i hver kerne (8 heltal, 24 reelle).

Specifikationer

De vigtigste egenskaber ved mikroprocessoren "Elbrus-8CV" [34]
Ur frekvens 1500 MHz
Antal kerner otte
Antallet af samtidige operationer pr. cyklus i hver kerne, maksimum halvtreds
Chip Peak Performance, GFLOPS (64-bit, dobbelt præcision) 288
Chip topydelse, GFLOPS (32 bit, enkelt præcision) 576
Niveau 2 cache 8×512 KB
Niveau 3 cache 16 MB
Organisering af RAM DDR4-2400 ECC
Antal hukommelsescontrollere fire
Mulighed for at kombinere til et multiprocessorsystem med sammenhængende delt hukommelse Op til 4 processorer
Krystal område 350 mm 2
Antal transistorer 3,5 mia
Energiforbrug 90 W

Kritik

I fire måneder i 2021 testede Sberbank to typer servere (to- og fire-processorer) ved hjælp af otte-core Elbrus-8C mikroprocessorer. I december 2021 blev der annonceret testresultater, som viste sig at være mislykkede for Elbrus: Som et resultat af funktionel test i henhold til Sberinfra-metoden til overholdelse af virksomhedens driftskrav viste servere med Elbrus kun 7 ud af 44 parametre (16 %) ). Servere baseret på russiske mikroprocessorer klarede sig markant bedre end en server med en 20-kernet Intel Xeon Gold 6230-chip, som traditionelt bruges af Sberbank. Repræsentanter for laboratoriet for nye teknologiske løsninger fra Sberbank udtrykte dog den opfattelse, at ompakning af serveren uden at påvirke processoren og OS kan hjælpe med at løse de fleste af de opståede problemer [35] . I samme måned blev det kendt, at de afviste Elbrus-8SV-processorer begyndte at blive solgt i Rusland i form af magnetiske souvenirs [36] .

Den 9. december 2021 kritiserede repræsentanter for de største russiske forbrugere af serverudstyr på et møde i Ministeriet for Digital Udvikling computerudstyr, der kører på indenlandske processorer, og udtrykte utilfredshed med lav ydeevne, højt strømforbrug og ikke-konkurrencedygtig pris på udstyr sammenlignet med udenlandske analoger [37] . Driften af ​​servere på russiske mikroprocessorer blev også kritiseret af ledelsen af ​​den russiske føderations indenrigsministerium: ifølge et brev fra viceindenrigsminister Vitaly Shulika dateret den 27. december 2021, kørte servere på russiske Elbrus-8C-processorer ikke understøttelse af indlæsning af operativsystemet fra lagermedier kombineret til hardware-raids, hvilket ikke tillod at give et tilstrækkeligt niveau af fejltolerance for software- og hardwaresystemer [38] . Den 28. december 2021 sagsøgte industri- og handelsministeriet desuden INEUM, som producerede servere under Elbrus-mærket, med krav om tilbagebetaling af hele det tilskud, som er udstedt af industri- og handelsministeriet til udvikling af et skalerbart serversystem baseret på Elbrus-8C mikroprocessorer: Virksomheden, der har modtaget et tilskud på 325,5 millioner rubler, overholdt ikke projektets deadlines ved udgangen af ​​maj 2020 [39] .

Se også

Noter

  1. Det russiske firma lancerede produktionen af ​​indenlandske chips med otte kerner Arkivkopi dateret 1. juli 2014 på Wayback Machine // RT, 07/01/2014
  2. Serieproduktion af Elbrus-8C-processoren begynder i 2016 . Arkiveret fra originalen den 17. maj 2018. Hentet 16. maj 2018.
  3. Russisk 28nm Elbrus-8C processor vil gå i produktion i 2016 , CNews.ru . Arkiveret fra originalen den 27. april 2018. Hentet 16. maj 2018.
  4. Central processor "Elbrus-8SV" . JSC "MCST" . Hentet 26. december 2019. Arkiveret fra originalen 27. december 2019.
  5. Central processor "Elbrus-8SV" (TVGI.431281.023) . JSC "MCST". Hentet 5. april 2018. Arkiveret fra originalen 2. april 2018.
  6. RIA Novosti: Halvlederproducenten TSMC stoppede leverancer til Rusland . Hentet 27. februar 2022. Arkiveret fra originalen 27. februar 2022.
  7. 1 2 3 Otte-core mikroprocessor med Elbrus-arkitektur . Officiel side for MCST "Elbrus". Dato for adgang: 28. juni 2014. Arkiveret fra originalen 25. juni 2014.
  8. A.S. Kozhin, M.I. Neiman-zade, V.V. Tikhorsky. Indflydelse af hukommelsesundersystemet i den otte-kernede mikroprocessor "Elbrus-8C" på dens ydeevne  (russisk)  // Problemer med radioelektronik. 2017 UDC 004.318. - 2017. - Nr. 3 . — S. 13–21 . Arkiveret fra originalen den 10. december 2020.
  9. Russiske Elbrus-8C-processorer med 8 kerner frigives i 2016 Arkivkopi dateret 3. juni 2015 på Wayback Machine // 3DNews , 26/05/2015
  10. 1 2 Ny 8-core mikroprocessor Elbrus-8C . Officiel side for MCST "Elbrus". Hentet 28. juni 2014. Arkiveret fra originalen 11. november 2020.
  11. "Basalt SPO" udgav et distributionssæt til Elbrus-platformen  (russisk)  (6. juni 2018). Arkiveret fra originalen den 12. juni 2018. Hentet 10. juni 2018.
  12. ZOSRV "Neutrino-E" KPDA.10965-01 . www.kpda.ru Hentet 10. juni 2018. Arkiveret fra originalen 12. juni 2018.
  13. DBMS-databaser . Hentet 25. januar 2019. Arkiveret fra originalen 26. januar 2019.
  14. En eksperimentel batch af Elbrus-8C-processorer blev lanceret i produktion . habrahabr.ru (25. juni 2014). Hentet 28. juni 2014. Arkiveret fra originalen 28. juni 2014.
  15. Produktionen af ​​russiske Elbrus-8C-processorer med otte kerner er begyndt . 3dnews.ru (25. juni 2014). Hentet 28. juni 2014. Arkiveret fra originalen 30. juni 2014.
  16. Russisk Elbrus-processor baseret på 28 nm-teknologi skabt . cnews.ru (1. juli 2014). Hentet 4. juli 2014. Arkiveret fra originalen 8. juli 2014.
  17. En eksperimentel batch af 8-core Elbrus-8C processorer er blevet sat i produktion . ferra.ru (28. juni 2014). Hentet 4. juli 2014. Arkiveret fra originalen 1. juli 2014.
  18. Den første batch af tekniske prøver af Elbrus-8C-processoren og KPI-2 sydbroen er klar til test. . mcst.ru (14. november 2014). Hentet 17. november 2014. Arkiveret fra originalen 29. november 2014.
  19. Yu.A. Nedbaylo. Forøgelse af båndbredden af ​​hukommelsesundersystemet i SoC Elbrus-8S2 . Institut for Elektroniske Styremaskiner. ER. Bæk. Hentet 17. august 2015. Arkiveret fra originalen 17. marts 2015.
  20. På basis af de nye russiske Elbrus-8C-processorer bygges pc'er og servere beskyttet mod cyberspionage Arkivkopi dateret 18. januar 2017 på Wayback Machine // CNews , 20/01/2016
  21. Russiske mikroprocessorer fra Elbrus Architecture Series for servere og supercomputere . russianscdays.org. Hentet 7. november 2015. Arkiveret fra originalen 4. marts 2016.
  22. Rostec lancerede produktionen af ​​de mest kraftfulde Elbrus-804-servere . Hentet 16. oktober 2018. Arkiveret fra originalen 16. oktober 2018.
  23. En ny "Elbrus" til forsvar blev skabt - en analog af Intel Itanium og Xeon for 620 mio . Hentet 4. marts 2019. Arkiveret fra originalen 3. marts 2019.
  24. Central processor "Elbrus-8S" (TVGI.431281.016) . Hentet 5. april 2018. Arkiveret fra originalen 30. marts 2018.
  25. 1 2 Udvikling af den første indenlandske otte-core mikroprocessor ved hjælp af 28 nm teknologi . mcst.ru (9. oktober 2015). Dato for adgang: 20. oktober 2015. Arkiveret fra originalen 4. marts 2016.
  26. Russiske teknologier "Elbrus" til personlige computere, ser . mcst.ru (24. november 2014). Dato for adgang: 20. oktober 2015. Arkiveret fra originalen 4. marts 2016.
  27. I. N. Bychkov, A. S. Vorobyov, Yu. S. Ryabtsev. STAND FOR TEST OG RIDS AF MULTIKERNE PROCESSORER. - JSC "INEUM im. I.S. Brook. - 17. marts 2015. - 12 s.
  28. Arkitektoniske træk og anvendelsesområder for moderne russiske mikroprocessorer fra Elbrus- og MCST-R-familierne Arkivkopi dateret 17. april 2018 på Wayback Machine . MCST (15. oktober 2015). Hentet 22. juli 2015.
  29. Elbrus-8SV mikroprocessor (TVGI.431281.023) Arkivkopi dateret 2. april 2018 på Wayback Machine (1891VM12Ya) - MCST
  30. En ny "Elbrus" til forsvar er blevet skabt - en analog af Intel Itanium og Xeon for 620 millioner - CNews . Hentet 30. oktober 2019. Arkiveret fra originalen 30. oktober 2019.
  31. Central processor "Elbrus-8SV" . Hentet 5. april 2018. Arkiveret fra originalen 2. april 2018.
  32. Russiske mikroprocessorer af Elbrus Architecture Series for Servers and Supercomputers Arkiveret 4. marts 2016 på Wayback Machine . russianscdays.org. Hentet 7. november 2015.
  33. En ny tilgang til det fysiske design af cache på første niveau til mikroprocessorer i Elbrus-serien Arkiveret 21. august 2018 på Wayback Machine . MCST. Hentet 22. juli 2015.
  34. MCST . mcst.ru. _ Hentet 5. april 2018. Arkiveret fra originalen 2. april 2018.
  35. Sberbank annoncerede den katastrofale manglende overholdelse af Elbrus' krav . Cnews.ru (13. december 2021). Hentet 17. december 2021. Arkiveret fra originalen 17. december 2021.
  36. Defekte Elbrus-processorer dukkede op til salg . Cnews.ru (13. december 2021). Hentet 17. december 2021. Arkiveret fra originalen 17. december 2021.
  37. Nikita Korolev. Alvorlig russisk server  // Kommersant . - 2021. - 17. december ( nr. 230 ). - S. 1 .
  38. Nikita Korolev. Chip fra chip er ikke nemmere  // Kommersant . - 2022. - 31. januar ( nr. 16 / P ). - S. 10 .
  39. Myndighederne krævede, at skaberne af Elbrus returnerede enorme beløb for mislykket it-udvikling . Cnews.ru (24. januar 2022). Hentet 25. januar 2022. Arkiveret fra originalen 24. januar 2022.

Links