Elbrus (processorarkitektur)

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 7. november 2021; checks kræver 24 redigeringer .

Elbrus er en processorarkitektur og en familie af samme navn af universelle VLIW - mikroprocessorer udviklet af det russiske firma MCST med deltagelse af INEUM , der fortsætter udviklingen af ​​processorteknologier i de sovjetiske Elbrus -computersystemer .

Titel

Navnet "Elbrus" er et akronym fra engelsk.  Eksplicit basale ressourcer Udnyttelsesplanlægning  - "eksplicit planlægning for brugen af ​​basale ressourcer."

Funktioner

Nøglefunktioner:

Arbejdet med periferiudstyr i processoren leveres gennem controllere i KPI-serien (peripheral device controller) - navnet på en serie sydbroer udviklet af MCST til computere baseret på Elbrus- og MCST R-processorer . KPI-serien (2010) er designet til 4C- , 2SM- , 2C+ - og MCST R1000V-processorer , KPI-2-serien er til 8C- , 1C+ -, MCST R1000- processorer; udvidelse af sættet af periferiudstyr.

På grund af begrænset efterspørgsel produceres Elbrus-processorer i små partier på bestilling, to steder bruges - Mikron -fabrikken i Zelenograd (teknisk proces op til 90 nm ) og TSMC - fabrikken i Hsinchu, Taiwan . I 2017 var det planlagt at lancere produktionen af ​​Elbrus-4SM, en tilpasset version af Elbrus-4C til Mikron-anlæggets kapaciteter, men virksomheden var ikke i stand til at skifte til den 65 nm procesteknologi, der kræves hertil . På grund af sanktioner mod Den Russiske Føderation skal produktionen af ​​de russiske processorer Elbrus og Baikal muligvis overføres fra den taiwanske fabrik til Kina, det vil tage halvandet til to år, siger den administrerende direktør for Consortium of Domestic Developers of Storage Systems sagde i et interview med Gazeta.Ru RosSHD data Oleg Izumrudov.

I modsætning til Intel og AMD er MCST i rollen som at indhente det, og dramatisk ændre den tekniske proces: Hvis Elbrus-4C i 2014 blev produceret ved hjælp af 65 nm-teknologi, så er Elbrus-8C-produktionsteknologien i 2016 28 nm. På grund af begrænsede ressourcer er MCST fokuseret på udvikling af et lille antal modeller med en udgivelsesfrekvens på 2-5 år; stigningen i produktiviteten i hver generation er på niveauet 100-500%.

Alle fremstillede Elbrus-processorer er loddet til bundkortet, hvilket gøres både for at reducere omkostningerne ved produktion og udvikling af færdige enheder, og på grund af den høje pris på processoren (mærkbart højere end prisen på bundkortet).

Kompatible operativsystemer

Operativsystemer, der understøtter Elbrus-arkitekturprocessorer: QNX (russisk samling af Neutrino-E ZOSRV KPDA.10965-01), BagrOS-4000 RTOS [1] , en række Linux-distributioner er også blevet frigivet  - Elbrus OS , MSVS , ALT Linux , Astra Linux Special Edition "Leningrad", Lotos [2] [3] .

Liste over processorer

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

1 kvarter

2015

(serie fra 2016)

(serie fra 2020) (planlagt til 2021) (planlagt til 2022) (planlagt til 2022) efter planen i 2025 eng. prøve
Procesteknologi, nm 130 90 90 65 40 28 28 16 16 16 [9] 7
Arkitektur Elbrus 1 generation Elbrus 2 generation Elbrus 2 generation [10] , ElCore9 (DSP) Elbrus 3 generation [11] Elbrus 4. generation [12] , MGA2, Vivante GC2500 (3D accelerator) Elbrus 4. generation [13] [14] Elbrus 5 generation [15] [16] Elbrus 6. generation [9] ,

PowerVR GC6650 [7]

Elbrus 6 generation [9] Elbrus 6 generation [9] Elbrus 7 generation
Kommandosystem version en 2 2 3 fire fire 5 6 6 6 7
Antal kerner en en 2 (+4 DSP'er) fire 1 (+1 3D, +1 2D) otte otte 2 (+1 3D, +2 2D, +4 videoer) [7] 12 16 [9] 32
Urfrekvens, MHz 300 500 500 800 1000 1300 1500 2000 2000 2000 [9] 2500
Ydeevne (32 bit), Gflops 4.8 otte 28 halvtreds 24 250 576 192 1152 1500 [9] 3000
Ydeevne (64 bit), Gflops 2.4 fire otte 25 12 125 288 96 576 750 [9] 1500
Strømforbrug, W 6 tyve 25 45 ti 80 90 ti 95 130
Kommandoer for 1 mål 23 23 23 23 25 25 (41 i vektortilstand) halvtreds halvtreds halvtreds halvtreds
Niveau 1 cache, KB (data + kommandoer) 64+128 (64 + 128) / kerne (64 + 128) / kerne (64 + 128) / kerne (64 + 128) / kerne (64 + 128) / kerne
Niveau 2 cache, MB 0,25 2 2 otte 2 fire

0,5 / kerne

fire

0,5 / kerne

fire

2 / kerne

12

1 / kerne

16

1 / kerne

Niveau 3 cache, MB 16 16 24 32 64 i alt 1+2+3
Indbygget hukommelse controller type - 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
Antal hukommelsesudvekslingskanaler - en en 3 2 fire fire 2 [7] 2 8 [9] 6
Hukommelsesbusbåndbredde, GB/s 4.8 otte 12.8 38,4 25.6 51,2 68,3 51,2 51,2 200 170
Krystalareal, mm² 189 142 289 380 122 321 350 222 300 618
Antal transistorer, mio 75,8 218 368 986 375 2730 3500 6000
Antal metallag otte 9 9 9
Type skal HFCBGA 900 HFCBGA 1156 HFCBGA 1296 HFCBGA 1600 HFCBGA 1156 FCBGA 2028 FCBGA 2028 FCBGA 1903 HFCBGA 4804
Maksimalt antal kerner i systemet

med delt hukommelse (direkte forbindelse)

2 fire otte 16 32 32 2 24 64 128
Maksimalt antal kerner i systemet

med delt hukommelse (via chip switch)

- 16 32 64
ccLVDS interprocessor kommunikationskanaler - 3 3 3 0 3 3 0 en 3
Båndbredde på én ccLVDS-kanal, GB/s - fire fire 12 16
ioLVDS-kanalbåndbredde, GB/s - 2 2 fire otte otte otte 9.6
Maskinintegration via RDMA-kanaler op til 2 op til 4 op til 4 op til 4
I/O/RemoteDMA-kanalbåndbredde, GB/s 2 2 2 fire
sydbro baseret på FPGA KPI KPI KPI KPI2 KPI2 KPI2 indbygget indbygget indbygget indbygget

Noter

  1. ↑ Teknisk beskrivelse af OS RV "BagrOS-4000" . Hentet 28. februar 2020. Arkiveret fra originalen 28. februar 2020.
  2. ↑ Lotus OS til Elbrus-platformen . Hentet 28. oktober 2020. Arkiveret fra originalen 4. november 2020.
  3. ↑ OS "Lotos" understøttes på den indenlandske hardwareplatform Elbrus . Hentet 28. oktober 2020. Arkiveret fra originalen 31. oktober 2020.
  4. ↑ Vladimir Ivanov . Verdens første anmeldelse af den russiske 4-core processor Elbrus-4C , ZOOM.CNews (05/07/2014). Arkiveret fra originalen den 14. maj 2014. Hentet 13. maj 2014.
  5. ↑ Mikroprocessor "Elbrus-8S" (TVGI.431281.016) . www.mcst.ru _ MCST (2016). Hentet 24. februar 2020. Arkiveret fra originalen 30. marts 2018.
  6. ↑ Central processor "Elbrus-8SV" . Hentet 24. februar 2020. Arkiveret fra originalen 27. december 2019.
  7. ↑ 1 2 3 4 5 Trushkin Konstantin Alexandrovich. [ http://mcst.ru/files/60365c/d5dece/615775/90a70b/mtsst_trushkin_16_3.pdf Elbrus-processorlinjen og hovedkomponenterne i Elbrus hardware- og softwareplatformen] // mcst.ru. — 2021. Arkiveret den 27. februar 2021.
  8. ↑ Skaberne af Elbrus introducerede en ny processor - 300 gange mere kraftfuld 16/02/2021 . Hentet 20. april 2021. Arkiveret fra originalen 9. juli 2021.
  9. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Først på mange måder. I Rusland viste de en 16-core processor Elbrus-16C . Hentet 20. november 2020. Arkiveret fra originalen 5. december 2020.
  10. ↑ MCST-produktkatalog - 2017 . Hentet 3. marts 2022. Arkiveret fra originalen 3. marts 2022.
  11. ↑ "Reidix" præsenterede kontrolsoftware til den russiske hardwareplatform "Elbrus-8C" . Hentet 3. marts 2022. Arkiveret fra originalen 3. marts 2022.
  12. ↑ Central processor "Elbrus-1C +" (TVGI.431281.017) . Hentet 3. marts 2022. Arkiveret fra originalen 19. september 2018.
  13. ↑ Central processor "Elbrus-8S" (TVGI.431281.025) . Hentet 24. februar 2020. Arkiveret fra originalen 30. marts 2018.
  14. ↑ MCST. Central processor "Elbrus-8S" (TVGI.431281.016)  (russisk)  ? . www.mcst.ru _ Hentet 24. februar 2020. Arkiveret fra originalen 30. marts 2018.
  15. ↑ Central processor "Elbrus-8SV" (TVGI.431281.023) . Hentet 3. marts 2022. Arkiveret fra originalen 3. marts 2022.
  16. ↑ MCST. Central processor "Elbrus-8SV" (TVGI.431281.023)  (russisk)  ? . www.mcst.ru _ Hentet 24. februar 2020. Arkiveret fra originalen 27. december 2019.

Links

  Russiske mikroprocessorer
" Milandr "
  • Los
    • 1967BH028
    • 1967BH044
Baikal Electronics _
SPC " ELVIS "
" ELVIS-NeoTech "
NIISI
Unicor mikrosystemer
angststrøm
NIIMA fremskridt
STC "Modul"
MCST
Technofort
"Multiclet"
  • Flercellet chip
    • MULTICLET P1
    • MULTICLET R1-1
KM211
MALT system
  • MALT
    • MALT-C
    • MALT-D
    • MALT-F
Syntacore
  • RISC-V
    • SCR1
    • SCR3
    • SCR4
    • SCR5
    • SCR7
Skybjørn
  • RISC-V
    • BM350RV32IMAFC
    • BI651-MC RV64IMAFD