"Elbrus" - isise ni Russia. Ni pato ati awọn itan ti

Niwon awọn ibẹrẹ ti kọmputa ọna ẹrọ ni orilẹ-ede wa, awọn oniru ti ga-išẹ šiše ti wa ni bi ọkan ninu awọn julọ pataki afojusun ti orile-ede Imọ. Niwon awọn 90s iwadi won ni nkan ṣe pẹlu a taa majemu tuntun - ye lati se awọn titun idagbasoke lori ilana ti Russian microprocessors. Awọn esi ti a da "Elbrus" - isise, ninu awọn oniwe-iširo agbara ti wa ni ko si eni ti o dara ju ajeji si dede.

Itan ti ẹda

Lọwọlọwọ, nikan kan diẹ awọn orilẹ-ede ni ayika agbaye ti wa ni nse awọn kọmputa pẹlu kan microprocessor ti awọn oniwe-ara oniru - ni United States, Britain, Japan ati China. O ti wa ni han pe laarin awọn aabo ati wọle fidipo Russia tun nilo a isise ti o jẹ to lati pade awọn ibeere ti awọn ologun, agbofinro ajo, isakoso ati eko. A ti ṣee ṣe - ati awọn tita ti awọn ọja. Lẹhin ti ewadun ti nṣiṣe lọwọ iṣẹ ti sayensi ati awọn Enginners ti awọn Moscow Center sipaki-Technology (MCST) ni ko tiju lati mu awọn titun idagbasoke ti awọn 2014-15 years: mẹjọ-isise "Elbrus 8c". Sugbon ki o to ti itan iṣẹlẹ ti a ti koja kan gun ona ti o tumq si se isiro ati ki o wulo iwadi.

Ni USSR dayato si pataki ninu idagbasoke ti kọmputa ọna ẹrọ ti a ni eko iṣẹ S. A. Lebedeva. Awọn ẹgbẹ mu nipasẹ rẹ ni Academy of Sciences ti awọn Institute of konge Mechanics ati Computer Technology (ITM ati VT) won da nipa itanna iširo ero (awọn kọmputa) meedogun si dede - lati akọkọ tube to ga-iyara ero ese Circuit.

"Elbrus-1"

Awọn agutan ti awọn ti ayaworan ila, ti paradà dídáyàtò ninu awọn Russian isise "Elbrus", a bi ni 1969. Awọn idi fun awọn idagbasoke wà awọn nilo "intellectualization" ti awon ilana awọn ọna šiše. Di olori onise VS Burtsev, ohun to dayato iwé ni kọmputa Imọ, nigbamii academician.

Ni 1979, ITM ati VT ipinle Igbimo ti a ni ipoduduro nipasẹ akọkọ iran ti multiprocessor iširo eka "Elbrus" (IAC). Awọn isise ti a še da lori awọn TTL-kannaa. Awọn eto lo ninu awọn armaments ile ise.

"Elbrus-2"

awọn keji iran ti MVK "Elbrus" Lẹyìn odun mefa, ni ifijišẹ koja ni igbeyewo. Awọn isise ati awọn titun ano mimọ wà patapata orilẹ-idagbasoke. Awọn eto ti a da lori a ga-iyara ese iyika pẹlu emitter-pelu kannaa IC-100 jara. Performance "Elbrus-2" ni desyatiprotsessornoy iṣeto ni je 125 Mill. Per keji.

ERM ti a še ninu a apọjuwọn njagun pẹlu pọ dede. Ọpẹ si iyara ati resiliency ti eka ti a lo fun opolopo odun ni awọn bọtini ohun elo ti awon ilana awọn ọna šiše. Oto fun awọn oniwe-akoko abuda waye ERM imuse ati idagbasoke ti awọn nọmba kan ti to ti ni ilọsiwaju ero ni ajo ti awọn isiro ilana.

"Elbrus-3"

Awọn nigbamii ti ipele (1986-1994) je awọn ẹda ti awọn kẹta iran ti MVK "Elbrus". Awọn isise ni bayi ani diẹ alagbara itanna irinše - diẹ pipe. Project faili yàn bamu egbe ti awọn Academy of Sciences B. A. Babayana. Nipa ona, ti o ṣe Pataki oníṣe si awọn idagbasoke ti MVK "Elbrus-1" ati "Elbrus-2".

Agbeyewo awọn anfani ati alailanfani ninu wọn ni idagbasoke awọn superscalar faaji muse ni awọn keji iran ti awọn ERM, Boris Artashesovich dabaa kan diẹ to ti ni ilọsiwaju imuse ti awọn Erongba ti kan jakejado ẹkọ ọrọ. Ṣaaju ki o to Collapse ti Union ti awọn amoye isakoso lati adapo a Afọwọkọ ṣugbọn igbeowo bi awọn titun alase duro.

Contemporary

Itesiwaju ti yi ise agbese ila ti wa ni ti sopọ pẹlu awọn akitiyan ti ZAO MCST. Ninu awọn oniwe-be, awọn asiwaju abele mikroelektronschiki ṣiṣe Pataki tẹtẹ lori awọn lilo ti microprocessor ọna ẹrọ, bere lati ṣẹda meji jara ti microprocessors ati kọmputa awọn ọna šiše da lori wọn. Awọn wọnyi ise ti wa ni ki o si se iranwo lati ṣẹda kan alagbara Russian isise "Elbrus" 2014 Tu.

Project igba fun igba akọkọ jara wà ni ìmọ faaji iwọn isise faaji (SPARC), The pàtó kan nipa Sun Microsystems. Nse «R» ebi ti a ti da da lori o.

Igba ti awọn keji jara je atilẹba faaji ti "Elbrus", to sese awọn agbekale ti a ti fọwọsi ati ki o gbe isalẹ ninu awọn IAC-3 (akọkọ ti o ti a npe ni "faaji E2k»). Nibẹ ni won da mẹrin ipilẹ orisi ti nse. Bayi, awọn "Elbrus" (Sipiyu): lafiwe ti si dede ti wa ni fun ni tabili ni isalẹ.

"ELBRUS-4c"

Ọkan ninu awọn ti titun aseyori idagbasoke ti awọn ile-wà ni MCST isise "Elbrus-4c." Awọn oniwe-faaji ni da lori awọn atilẹba oniru, eyi ti yoo wa bi a mimọ fun microarchitecture VLIW. Fun isiro lakọkọ lodidi 4 ohun kohun 800 MHz, kaṣe iranti 2 MB lori kọọkan mojuto.

Pelu awọn kedere archaism ni awọn ofin ti gbóògì technology (tobi, kekere igbohunsafẹfẹ, ilana ọna "ti o kẹhin orundun" 65 nm), ẹya ẹrọ itanna ẹrọ ṣiṣe ni afiwera pẹlu Intel jara "i". Pẹlu kere agbara agbara (45W) awọn oniwe-išẹ jẹ soke to 50 Gflops. Fun lafiwe, àwọn àgbà awoṣe awọn Intel mojuto i7-975 iwọn Edition ni o ni kan agbara ti 53 Gflops ni Elo ti o ga nigbakugba ati agbara agbara. Yi igbalode Russian isise "Elbrus" 2014 awoṣe odun ti a fi igbeyewo ati ki o wá jade ni awọn jara.

"Elbrus-8C"

O dabi wipe akoko ti itankalẹ wà lori, o ni Tan ti awọn rogbodiyan awaridii fun abele Microelectronics. ZAO "MCST" paapọ pẹlu Institute of Itanna Iṣakoso Machines ti ni idagbasoke ati ki o produced a titun iran ti ina- ọja aṣa. Fun ise gbóògì ti ngbaradi isise "Elbrus 8c" da lori 28-nanometer ilana Bluetooth.

Awọn ẹrọ yoo ṣiṣẹ ni kẹkẹ ẹlẹṣin pẹlu awọn oludari ati awọn orilẹ-idagbasoke KPI-2. Biotilejepe awọn oludari titi tu lori 65 nm ilana ọna ẹrọ, o atilẹyin mẹta Gigabit àjọlò nẹtiwọki oludari, 20 ila PCI-Express akero 2.0, mẹjọ 2.0 of USB-ebute oko, mẹjọ SATA-ebute oko. Ibaraẹnisọrọ pẹlu awọn isise ni 16 Gb / s.

imọ abuda

Olupese fi han awọn ifilelẹ ti awọn abuda ti "Elbrus" titun eto:

• Isise - 8 ohun kohun lai gipertredinga.
• Crystal iwọn - 350 mm ^2.
• Keji-ipele-kaṣe fun kọọkan mojuto - 512 kV.
• kẹta-ipele kaṣe jẹ wọpọ - 16 MB.
• Ipaniyan fun ọmọ - 30 mosi.
• Aago igbohunsafẹfẹ - 1.3 GHz, nigbati awọn wọnyi sile ti wa ni ẹri idilọwọ isẹ ti gbogbo awọn iparun Kolopin akoko, paapa ti o ba ọkan ọgọrun ogorun fifuye.
• Performance (tente oke) - 250 Gflops.
• Power - 60-90 Wattis.
• License ominira lati Intel, nigba ti aridaju support fun pataki awọn ọna šiše pẹlu x86 / x86-64 faaji.

Bi o ti le ri, awọn Russian isise "Elbrus" titun ni iran ti soke to ni igba marun siwaju sii productive ju awọn 4C awoṣe.

faaji

Bi ohun pataki abajade ti awọn ile-ZAO MCST ni idagbasoke awọn atilẹba faaji ti awọn microprocessor "Elbrus". Awọn isise ni Eleto mimu hardware oro fun awọn iṣẹ metiriki data. Ni gbogbo classification ti o je ti si awọn eya ti faaji, lilo awọn opo ti kan jakejado ẹkọ ọrọ VLIW (Gan Tobi ilana Ọrọ), awọn alakojo gbogbo fun iru ipaniyan ọkọọkan ti awọn ẹgbẹ (jakejado ẹkọ ọrọ), ninu eyi ti nibẹ ni o wa ti ko si dependencies laarin egbe laarin awọn ẹgbẹ ati ki o ti gbe sėgbė gbára laarin egbe ni o yatọ si awọn ẹgbẹ.

Bayi, Russian isise "Elbrus" gíga nlo parallelism ni awọn ipele ti mosi ti wa ni bayi ni eto koodu. Awọn esi ni kan ti o tobi ti ayaworan iyara nipa awọn Tu ti parallelization ohun elo iṣẹ atorunwa superscalar abanikọ ki o si gbe wọn silẹ alakojo. Eyi si ti yori, ati awọn miiran pataki awọn ẹya ara ẹrọ atorunwa "Elbrus" faaji - kekere agbara agbara awọn ẹrọ.

Pẹlú pẹlu awọn munadoko lilo ti parallelism ninu awọn faaji ti mosi "Elbrus" ẹrọ gbe se miiran orisi (ipele) ti parallelism atorunwa ninu awọn iširo ilana:

• concurrency isoro ni multicomputer itaja;
• Concurrency iṣakoso óę lori awọn pín iranti;
• fekito parallelism.

Ni ibamu pẹlu x86 faaji

Bi awọn kan yeke ibeere ni faaji, kóòdù lakoko kà pese daradara alakomeji ibamu pẹlu awọn ti ako Intel x86 microprocessor faaji. O ti wa ni muse lori ilana kan ti a ti pamọ ìmúdàgba translation ati awọn oniwe-support itanna microprocessor "Elbrus". O tun ipinnu awọn ini ti awọn titun abele faaji ni awọn idagbasoke ti hardware support ni aabo iširo (siseto module), significantly sise ise ti pirogirama lati ṣẹda tobi software awọn ọna šiše pẹlu opin àkókò.

wulo ohun elo

Ibi ti o ti wa ni ngbero lati lo Russian to nse? O yẹ ki o wa gbọye wipe ọja yi ti a ṣe pẹlu kan nikan idi - lati pese a ara-to, ominira ti awọn ipese ati asẹ ti Microelectronics ati kọmputa ọna ẹrọ. Awọn kọmputa lori "Elbrus" isise pẹlu kan to ga ipele ti aabo ati aabo lati kọmputa virus ni eletan ni olugbeja ile ise, ni aabo awọn iṣẹ, pataki ipinle ajo.

Nibayi, awọn eto faye gba awọn ibùgbé Windows ati Lainos, eyi ti o ṣi awọn ọna, ti o ba ko si ni apapọ olumulo, ti awọn ajọ aladani. MCST nfun a ni idaabobo awọn kọmputa ati apèsè, o lagbara ti ọna ni simi ayika.