Elbrus-8S

Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 4. maaliskuuta 2022 tarkistetusta versiosta . tarkastukset vaativat 20 muokkausta .
Elbrus-8S
prosessori
Tuotanto 2016
Kehittäjä MCST
Valmistaja
CPU- taajuus 1300  MHz
Tuotantoteknologia 28  nm
Ohjesarjat " Elbrus "
mikroarkkitehtuuri VLIW
Merkintä 1891VM10I
Ydinten lukumäärä kahdeksan
L2 välimuisti 4 Mt
L3 välimuisti 16 Mt
liitin
Nuclei
Elbrus-4CElbrus-2S3

Elbrus-8S ja Elbrus-8SV  ovat 8 -ytimiset prosessorit , joissa on Elbrus - arkkitehtuuri henkilökohtaisille tietokoneille ja palvelimille. Venäläisen MCST -yhtiön kehittämä [1] .

Ensimmäiset Elbrus-8S:n prototyypit (1891VM10Ya) julkaistiin vuonna 2014, ja vuonna 2016 aloitettiin prosessorin sarjatuotanto [2] [3] .

Vuonna 2018 sen pitkälle modernisoidun version - Elbrus-8SV (1891VM12Ya) [4] -kehitys valmistui ja massatuotannon aloitus suunniteltiin vuodelle 2020 [5] . Prosessorien ilmoitettu suorituskyky kaksois- ja kertatarkkuudella ( FP32 ) toimivissa toiminnoissa on 250 ja 576 gigaflopsia / s .

Valmistettu TSMC : n tehtaalla Hsinchussa Taiwanissa . Joidenkin maiden Ukrainan hyökkäystä koskevien pakotteiden yhteydessä TSMC on keskeyttänyt prosessorien toimitukset Venäjälle ja sen toimittajille [6] .

Kuvaus

Prosessorikehittäjien tavoitteena oli saavuttaa 250 Gflopsin huippusuorituskyky [7] .

Mikroprosessorikide on suunniteltu 28 nm :n tekniikkaa käyttäen , siinä on 8 prosessoriydintä parannetulla 64-bittisellä 3. sukupolven Elbrus- arkkitehtuurilla , 2. tason välimuisti , jonka kokonaistilavuus on 4 megatavua, ja 3. tason välimuisti, jonka tilavuus on 16 megatavua.

Prosessorista on tullut osa Venäjän hallituksen tuontikorvauspolitiikkaa . [9] [7] . Elbrus-alustan peruskäyttöjärjestelmä on Elbrus OS , joka on rakennettu Linux-ytimen pohjalta . Alustaohjelmointijärjestelmä tukee C , C++ , Java , Fortran -77, Fortran-90 [10] . Alustalla voidaan käyttää myös OS ALT Linux [11] , RTOS QNX Neutrino [12] , Linter [13] .

Kuten yhtiö totesi: ”Perinteisten laskentajärjestelmien luomisen lisäksi kehitetään lisää isompia projekteja. Erityisesti Elbrus-8C:hen perustuvien palvelimien suorituskyky mahdollistaa lähitulevaisuudessa niihin perustuvan supertietokoneen käytännön rakentamisen ."

Historia

Elbrus-8C-mikroprosessorin arkkitehtuurin , piirit ja topologian ovat kehittäneet Institute of Electronic Control Machines ( INEUM ) asiantuntijat MCST :n (osa INEUM:ia) osallistuessa. INEUM itsessään on osa Control Systems -konsernia, joka puolestaan ​​on osa United Instrument-Making Corporationia (OPK).

Kesäkuussa 2014 tuotantoon otettiin kokeellinen erä mikroprosessoreita [14] [15] [16] , niiden tuotantoa odotettiin lokakuuhun mennessä [17] ja saman vuoden marraskuussa ensimmäinen erä prosessorin teknisiä näytteitä. ja eteläsilta valmisteltiin testausta varten [18] .

Vuoden 2014 puolivälistä lähtien Elbrus-8C:stä on kehitetty uusi muunnos nimeltä Elbrus-8C2 , joka tukee DDR4 SDRAM RAM -muistia ja optimoi prosessorin välimuistin toiminnan [19] .

Tammikuussa 2016 OPK aloitti ensimmäisten Elbrus-8C-prosessoriin perustuvien laitteiden (pöytätyöasemat, kannettavat tietokoneet ja palvelimet) kehittämisen [20] . Massatuotannon on tarkoitus alkaa vuoden 2016 ensimmäisellä puoliskolla [21] (s. 15) .

Rostecin osavaltion Avtomatika - konserni aloitti lokakuussa 2018 neljään kahdeksanytimiseen Elbrus-8C-prosessoriin perustuvien korkean suorituskyvyn Elbrus-804-palvelimien massatuotannon [22] .

20. joulukuuta 2018 allekirjoitettiin Elbrus-8SV-prosessorilla (1891VM12Ya) suoritettujen töiden hyväksymisasiakirja . Kehitys kesti 5 vuotta, valtion sopimuksen mukainen hinta oli 621 miljoonaa ruplaa [23] .

Sovellus

Elbrus-8C:n pohjalta valmistettujen palvelimien ja työasemien mahdollisia sovelluksia ovat mm. valtion virastot ja yritysrakenteet, jotka vaativat tehostettuja tietoturvaominaisuuksia, korkean suorituskyvyn laskentaa, signaalinkäsittelyä, tietoliikennesovelluksia. [10] .

Elbrus-8C

Tekniset tiedot

Mikroprosessorin "Elbrus-8C" pääominaisuudet [7] [24]
Kellotaajuus 1300 MHz
Ydinten lukumäärä kahdeksan
Samanaikaisten toimintojen määrä sykliä kohti kussakin ytimessä, maksimi 25 (41 vektoritilassa)
Huippusirujen suorituskyky, G FLOPs (64 bittiä, kaksinkertainen tarkkuus) 125
Sirun huippusuorituskyky, GFLOPS (32 bittiä, yksi tarkkuus) 250
Tason 2 välimuisti 8×512 kt
Tason 3 välimuisti 16 Mt
RAM-muistin organisaatio DDR3-1600 ECC
Muistiohjainten määrä neljä
Kyky yhdistää moniprosessorijärjestelmäksi, jossa on yhtenäinen jaettu muisti Jopa 4 prosessoria
Prosessorien väliset viestintäkanavat 3, duplex-kanavat
Jokaisen prosessorien välisen vaihdon kanavan kaistanleveys 8 Gt/s
Kristallialue 321 mm 2 [25] (s. 2)
Transistorien lukumäärä 2,73 miljardia [25] (s. 2)
Energiankulutus 75-90 W [26] (s. 9) ~ 100 W [27] (s. 4)
Elbrus-8SV
prosessori
Kehittäjä MCST
Valmistaja
CPU- taajuus 1500  MHz
Tuotantoteknologia 28  nm
Ohjesarjat " Elbrus "
mikroarkkitehtuuri VLIW
Merkintä 1891ВМ12Я
Ydinten lukumäärä kahdeksan
L2 välimuisti 4 Mt
L3 välimuisti 16 Mt
liitin
Nuclei
Elbrus-8SElbrus-12S

Elbrus-8SV

Elbrus-8SV - Elbrus - sarjan viidennen sukupolven  8-ytiminen mikroprosessori (keskusprosessorin siru 1891VM12Ya). Venäläisen MCST :n kehittämä . Suorituskyky - 288 Gflop / s kaksinkertainen tarkkuus [28] , 576 Gflop / s yksittäinen tarkkuus. Ilmoitettu valmistusprosessi on 28 nm [29] . Voit rakentaa moniprosessoripalvelimia ja -työasemia sekä tiedonkäsittelyn ja tiedonsiirron nopeutta vaativia sisätietokoneita.

Projektin "Prosessori 9 Elbrus-arkkitehtuurilla" kehitystyö valmistui joulukuussa 2018 [ 30] [31] ja se oli valmis massatuotantoon . Kauppanimet - "microcircuit 1891VM12Ya" tai "Elbrus-8SV-prosessori", jota kutsutaan myös nimellä Elbrus-8CV [32] (s. 15-16) .

Prosessori sai kaksinkertaisen lisäyksen toimintojen lukumäärässä kelloa kohti liukulukuluvuilla verrattuna Elbrus-8C:hen ja optimoidun ensimmäisen tason välimuistin [ 33] . Liukulukuprosessointiyksiköiden ( FPU ) kapasiteettia on lisätty 64 bitistä 128 bittiin. Kun otetaan huomioon, että yhdessä ytimessä on kuusi aritmeettis-loogista kanavaa (ALC), joista jokaisessa on ALU ja FPU, ja FPU:n kyky suorittaa yhdistettyjä kertolasku- ja yhteenlaskutoimintoja , jokainen mikroprosessorin ydin suorittaa jopa 24 kelluvaa kanavaa. -pisteoperaatiot kelloa kohden (kaksinkertainen tarkkuus). Huippusuorituskyky - 50 operaatiota sykliä kohden kussakin ytimessä (8 kokonaislukua, 24 todellista).

Tekniset tiedot

Mikroprosessorin "Elbrus-8CV" pääominaisuudet [34]
Kellotaajuus 1500 MHz
Ydinten lukumäärä kahdeksan
Samanaikaisten toimintojen määrä sykliä kohti kussakin ytimessä, maksimi viisikymmentä
Chip Peak Performance, GFLOPS (64-bittinen, kaksinkertainen tarkkuus) 288
Sirun huippusuorituskyky, GFLOPS (32 bittiä, yksi tarkkuus) 576
Tason 2 välimuisti 8×512 kt
Tason 3 välimuisti 16 Mt
RAM-muistin organisaatio DDR4-2400 ECC
Muistiohjainten määrä neljä
Kyky yhdistää moniprosessorijärjestelmäksi, jossa on yhtenäinen jaettu muisti Jopa 4 prosessoria
Kristallialue 350 mm 2
Transistorien lukumäärä 3,5 miljardia
Energiankulutus 90 W

Kritiikki

Neljän kuukauden ajan vuonna 2021 Sberbank testasi kahden tyyppisiä palvelimia (kaksi- ja neliprosessorisia) kahdeksanytimisillä Elbrus-8C-mikroprosessoreilla. Joulukuussa 2021 julkistettiin testitulokset, jotka osoittautuivat epäonnistuneiksi Elbrukselle: Sberinfra-metodologian mukaisen toiminnallisen testauksen tuloksena yrityksen toimintavaatimusten noudattamiseksi Elbrus-palvelimet osoittivat yhteensopivuuden vain seitsemällä parametrilla 44:stä (16 %). ). Venäläisiin mikroprosessoreihin perustuvat palvelimet ylittivät huomattavasti Sberbankin perinteisesti käyttämän 20-ytimisen Intel Xeon Gold 6230 -sirun palvelimen. Sberbankin uusien teknisten ratkaisujen laboratorion edustajat ilmaisivat kuitenkin mielipiteen, että palvelimen uudelleen pakkaaminen vaikuttamatta prosessoriin ja käyttöjärjestelmään voi auttaa ratkaisemaan suurimman osan esiin tulleista ongelmista [35] . Samassa kuussa tuli tunnetuksi, että hylättyjä Elbrus-8SV-prosessoreja alettiin myydä Venäjällä magneettipohjaisten matkamuistojen muodossa [36] .

9. joulukuuta 2021 Venäjän suurimpien palvelinlaitteiden kuluttajien edustajat arvostelivat digitaalisen kehityksen ministeriön kokouksessa kotimaisilla prosessoreilla toimivia tietokonelaitteita ja ilmaisivat tyytymättömyytensä alhaiseen suorituskykyyn, korkeaan virrankulutukseen ja laitteiden kilpailukykyiseen hintaan verrattuna. ulkomaiset analogit [37] . Venäjän federaation sisäministeriön johto kritisoi myös palvelimien toimintaa venäläisillä mikroprosessoreilla : apulaissisäministeri Vitali Shulikan 27.12.2021 päivätyn kirjeen mukaan venäläisillä Elbrus-8C-prosessoreilla toimivat palvelimet eivät tuki käyttöjärjestelmän lataamista tallennusvälineiltä yhdistettynä laitteistoraidiin, mikä ei mahdollistanut ohjelmisto- ja laitteistojärjestelmien riittävän vikasietoisuuden saavuttamista [38] . Lisäksi teollisuus- ja kauppaministeriö haastoi 28.12.2021 oikeuteen Elbrus-brändillä palvelimia valmistaneen INEUMin ja vaati takaisin koko teollisuus- ja kauppaministeriön myöntämän tuen skaalautuvan palvelinjärjestelmän kehittämiseen perustuen. Elbrus-8C-mikroprosessorit: yritys, joka on saanut 325,5 miljoonan ruplan tuen, ei noudattanut projektin määräaikoja toukokuun 2020 loppuun mennessä [39] .

Katso myös

Muistiinpanot

  1. Venäläinen yritys aloitti kotimaisten kahdeksanytimisen sirujen tuotannon. Arkistokopio päivätty 1.7.2014 Wayback Machinessa // RT, 07.01.2014
  2. Elbrus-8C-prosessorin sarjatuotanto alkaa vuonna 2016 . Arkistoitu alkuperäisestä 17. toukokuuta 2018. Haettu 16.5.2018.
  3. Venäläinen 28nm Elbrus-8C -prosessori otetaan tuotantoon vuonna 2016 , CNews.ru . Arkistoitu alkuperäisestä 27. huhtikuuta 2018. Haettu 16.5.2018.
  4. Keskusprosessori "Elbrus-8SV" . JSC "MCST" . Haettu 26. joulukuuta 2019. Arkistoitu alkuperäisestä 27. joulukuuta 2019.
  5. Keskusprosessori "Elbrus-8SV" (TVGI.431281.023) . JSC "MCST". Haettu 5. huhtikuuta 2018. Arkistoitu alkuperäisestä 2. huhtikuuta 2018.
  6. RIA Novosti: puolijohdevalmistaja TSMC lopetti toimitukset Venäjälle . Haettu 27. helmikuuta 2022. Arkistoitu alkuperäisestä 27. helmikuuta 2022.
  7. 1 2 3 8-ytiminen mikroprosessori Elbrus-arkkitehtuurilla . MCST "Elbrus" virallinen sivusto. Käyttöpäivä: 28. kesäkuuta 2014. Arkistoitu alkuperäisestä 25. kesäkuuta 2014.
  8. A.S. Kozhin, M.I. Neiman-zade, V.V. Tikhorsky. Kahdeksan ytimen "Elbrus-8C" -mikroprosessorin muistialijärjestelmän vaikutus sen suorituskykyyn  (venäjä)  // Radioelektroniikan ongelmat. 2017 UDC 004.318. - 2017. - Nro 3 . — S. 13–21 . Arkistoitu alkuperäisestä 10.12.2020.
  9. 8-ytimiset venäläiset Elbrus-8C-prosessorit julkaistaan ​​vuonna 2016. Arkistokopio 3.6.2015 Wayback Machinessa // 3DNews , 26.5.2015
  10. 1 2 Uusi 8-ytiminen mikroprosessori Elbrus-8C . MCST "Elbrus" virallinen sivusto. Haettu 28. kesäkuuta 2014. Arkistoitu alkuperäisestä 11. marraskuuta 2020.
  11. "Basalt SPO" julkaisi jakelupaketin Elbrus-alustalle  (venäjäksi)  (6.6.2018). Arkistoitu alkuperäisestä 12. kesäkuuta 2018. Haettu 10. kesäkuuta 2018.
  12. ZOSRV "Neutrino-E" KPDA.10965-01 . www.kpda.ru Haettu 10. kesäkuuta 2018. Arkistoitu alkuperäisestä 12. kesäkuuta 2018.
  13. DBMS-tietokannat . Haettu 25. tammikuuta 2019. Arkistoitu alkuperäisestä 26. tammikuuta 2019.
  14. Elbrus-8C-prosessorien kokeellinen erä otettiin tuotantoon . habrahabr.ru (25. kesäkuuta 2014). Haettu 28. kesäkuuta 2014. Arkistoitu alkuperäisestä 28. kesäkuuta 2014.
  15. Venäläisten kahdeksanytimisen Elbrus-8C -prosessorien tuotanto on alkanut . 3dnews.ru (25. kesäkuuta 2014). Haettu 28. kesäkuuta 2014. Arkistoitu alkuperäisestä 30. kesäkuuta 2014.
  16. Luotu venäläinen Elbrus-prosessori, joka perustuu 28 nm:n tekniikkaan . cnews.ru (1. heinäkuuta 2014). Haettu 4. heinäkuuta 2014. Arkistoitu alkuperäisestä 8. heinäkuuta 2014.
  17. Kokeellinen erä 8-ytimistä Elbrus-8C-prosessoreita on otettu tuotantoon . ferra.ru (28. kesäkuuta 2014). Haettu 4. heinäkuuta 2014. Arkistoitu alkuperäisestä 1. heinäkuuta 2014.
  18. Ensimmäinen erä Elbrus-8C-prosessorin ja KPI-2-etelasillan suunnittelunäytteitä on valmis testattavaksi. . mcst.ru (14. marraskuuta 2014). Haettu 17. marraskuuta 2014. Arkistoitu alkuperäisestä 29. marraskuuta 2014.
  19. Yu.A. Nedbaylo. SoC Elbrus-8S2:n muistialijärjestelmän kaistanleveyden lisääminen . Institute of Electronic Control Machines. ON. Puro. Haettu 17. elokuuta 2015. Arkistoitu alkuperäisestä 17. maaliskuuta 2015.
  20. Uusien venäläisten Elbrus-8C-suorittimien pohjalta rakennetaan kybervakoilulta suojattuja tietokoneita ja palvelimia. Arkistokopio 18.1.2017 Wayback Machinessa // CNews , 20.1.2016
  21. Elbrus Architecture -sarjan venäläiset mikroprosessorit palvelimille ja supertietokoneille . russianscdays.org. Haettu 7. marraskuuta 2015. Arkistoitu alkuperäisestä 4. maaliskuuta 2016.
  22. Rostec käynnisti tehokkaimpien Elbrus-804-palvelimien tuotannon . Haettu 16. lokakuuta 2018. Arkistoitu alkuperäisestä 16. lokakuuta 2018.
  23. Puolustuskäyttöön luotiin uusi "Elbrus" - Intel Itaniumin ja Xeonin analogi 620 miljoonalla . Haettu 4. maaliskuuta 2019. Arkistoitu alkuperäisestä 3. maaliskuuta 2019.
  24. Keskusprosessori "Elbrus-8S" (TVGI.431281.016) . Haettu 5. huhtikuuta 2018. Arkistoitu alkuperäisestä 30. maaliskuuta 2018.
  25. 1 2 Ensimmäisen kotimaisen kahdeksanytimisen mikroprosessorin kehittäminen 28 nm teknologialla . mcst.ru (9. lokakuuta 2015). Käyttöpäivä: 20. lokakuuta 2015. Arkistoitu alkuperäisestä 4. maaliskuuta 2016.
  26. Venäläiset teknologiat "Elbrus" henkilökohtaisille tietokoneille, ser . mcst.ru (24. marraskuuta 2014). Käyttöpäivä: 20. lokakuuta 2015. Arkistoitu alkuperäisestä 4. maaliskuuta 2016.
  27. I. N. Bychkov, A. S. Vorobjov, Yu. S. Ryabtsev. TESTAUS MONIYDINPROSESSORIEN TESTAAMISEEN JA NAARMUSTAMISEEN. - JSC "INEUM im. I.S. Brook. - 17. maaliskuuta 2015. - 12 p.
  28. ↑ Elbrus- ja MCST -R-perheiden nykyaikaisten venäläisten mikroprosessorien arkkitehtoniset ominaisuudet ja sovellusalueet Arkistokopio päivätty 17. huhtikuuta 2018 Wayback Machinessa . MCST (15. lokakuuta 2015). Haettu 22. heinäkuuta 2015.
  29. Elbrus-8SV-mikroprosessori (TVGI.431281.023) Arkistokopio , päivätty 2. huhtikuuta 2018 Wayback Machinessa (1891VM12Ya) - MCST
  30. Puolustuskäyttöön on luotu uusi "Elbrus" - Intel Itaniumin ja Xeonin analogi 620 miljoonalla - CNews . Haettu 30. lokakuuta 2019. Arkistoitu alkuperäisestä 30. lokakuuta 2019.
  31. Keskusprosessori "Elbrus-8SV" . Haettu 5. huhtikuuta 2018. Arkistoitu alkuperäisestä 2. huhtikuuta 2018.
  32. Elbrus Architecture -sarjan venäläiset mikroprosessorit palvelimille ja supertietokoneille arkistoitu 4. maaliskuuta 2016 Wayback Machinessa . russianscdays.org. Haettu 7. marraskuuta 2015.
  33. Uusi lähestymistapa ensimmäisen tason välimuistin fyysiseen suunnitteluun Elbrus-sarjan mikroprosessoreille Arkistoitu 21. elokuuta 2018 Wayback Machinessa . MCST. Haettu 22. heinäkuuta 2015.
  34. MCST . mcst.ru. _ Haettu 5. huhtikuuta 2018. Arkistoitu alkuperäisestä 2. huhtikuuta 2018.
  35. Sberbank ilmoitti, että Elbrus ei täytä sen vaatimuksia . Cnews.ru (13. joulukuuta 2021). Haettu 17. joulukuuta 2021. Arkistoitu alkuperäisestä 17. joulukuuta 2021.
  36. Vialliset Elbrus-prosessorit ilmestyivät myyntiin . Cnews.ru (13. joulukuuta 2021). Haettu 17. joulukuuta 2021. Arkistoitu alkuperäisestä 17. joulukuuta 2021.
  37. Nikita Korolev. Vakava venäläinen palvelin  // Kommersant . - 2021. - 17. joulukuuta ( nro 230 ). - S. 1 .
  38. Nikita Korolev. Siru sirusta ei ole helpompaa  // Kommersant . - 2022. - 31. tammikuuta ( nro 16 / P ). - S. 10 .
  39. Viranomaiset vaativat Elbruksen tekijöitä palauttamaan valtavia summia epäonnistuneesta IT-kehityksestä . Cnews.ru (24. tammikuuta 2022). Haettu 25. tammikuuta 2022. Arkistoitu alkuperäisestä 24. tammikuuta 2022.

Linkit