Elbrus je procesorová architektura a stejnojmenná rodina univerzálních mikroprocesorů VLIW vyvinutá ruskou společností MCST za účasti INEUM , pokračující ve vývoji procesorových technologií sovětských počítačových systémů Elbrus .
Jméno „Elbrus“ je zkratka z angličtiny. Explicitní plánování využití základních zdrojů – „explicitní plánování využití základních zdrojů“.
Klíčové vlastnosti:
Práci s periferiemi v procesoru zajišťují řadiče řady KPI (peripheral device controller) - název řady jižních můstků vyvinutých společností MCST pro počítače založené na procesorech Elbrus a MCST R. Řada KPI (2010) je určena pro procesory 4C , 2SM , 2C+ a MCST R1000V , řada KPI-2 je určena pro procesory 8C , 1C+ , MCST R1000 , rozšíření sady periferií.
Vzhledem k omezené poptávce jsou procesory Elbrus vyráběny v malých sériích na zakázku, využívají se dvě lokality - závod Mikron v Zelenogradu (technický proces do 90 nm ) a továrna TSMC v Hsinchu na Tchaj-wanu . V roce 2017 bylo plánováno zahájení výroby Elbrus-4SM, upravené verze Elbrus-4C pro kapacity závodu Mikron, ale společnost nebyla schopna přejít na 65nm procesní technologii, která je k tomu potřebná . Kvůli sankcím vůči Ruské federaci bude možná nutné přesunout výrobu ruských procesorů Elbrus a Baikal z tchajwanského závodu do Číny, potrvá to jeden a půl až dva roky, uvedl výkonný ředitel Konsorcia domácích developerů Storage. Systems řekl v rozhovoru pro Gazeta.Ru data RosSHD Oleg Izumrudov.
Na rozdíl od Intelu a AMD je MCST v roli dohánění a dramaticky mění technický proces: jestliže byl v roce 2014 Elbrus-4C vyráběn pomocí 65 nm technologie, pak v roce 2016 je výrobní technologie Elbrus-8C 28 nm. Vzhledem k omezeným zdrojům se MCST zaměřuje na vývoj malého počtu modelů s frekvencí vydání 2-5 let; nárůst produktivity v každé generaci je na úrovni 100-500%.
Všechny vyráběné procesory Elbrus jsou připájeny k základní desce, což se děje jednak z důvodu snížení nákladů na výrobu a vývoj hotových zařízení, jednak z důvodu vysoké ceny procesoru (znatelně vyšší než cena základní desky).
Operační systémy, které podporují procesory architektury Elbrus: QNX (Russian Assembly of Neutrino-E ZOSRV KPDA.10965-01), BagrOS-4000 RTOS [1] , vyšla také řada linuxových distribucí - Elbrus OS , MSVS , ALT Linux , Astra Linux Special Edition "Leningrad", Lotos [2] [3] .
Název procesoru [4] | Elbrus 2000 | Elbrus-S | Elbrus-2С+ | Elbrus-4С | Elbrus-1C+ | Elbrus-8S [5] | Elbrus-8SV [6] | Elbrus-2S3 [7] | Elbrus-12S [8] | Elbrus-16S | Elbrus-32C |
Rok vydání | 2005 | 2010 | 2011 | 2014 | 2016
1 čtvrtletí |
2015
(seriál z roku 2016) |
(seriál od roku 2020) | (plánováno na rok 2021) | (plánováno na rok 2022) | (plánováno na rok 2022) | podle plánu v roce 2025 inž. vzorek |
Procesní technologie, nm | 130 | 90 | 90 | 65 | 40 | 28 | 28 | 16 | 16 | 16 [9] | 7 |
Architektura | Elbrus 1 generace | Elbrus 2 generace | Elbrus 2 generace [10] , ElCore9 (DSP) | Elbrus 3 generace [11] | Elbrus 4. generace [12] , MGA2, Vivante GC2500 (3D akcelerátor) | Elbrus 4. generace [13] [14] | Elbrus 5 generace [15] [16] | Elbrus 6. generace [9] ,
PowerVR GC6650 [7] |
Elbrus 6 generace [9] | Elbrus 6 generace [9] | Elbrus 7 generace |
Verze příkazového systému | jeden | 2 | 2 | 3 | čtyři | čtyři | 5 | 6 | 6 | 6 | 7 |
Počet jader | jeden | jeden | 2 (+4 DSP) | čtyři | 1 (+1 3D, +1 2D) | osm | osm | 2 (+1 3D, +2 2D, +4 videa) [7] | 12 | 16 [9] | 32 |
Hodinová frekvence, MHz | 300 | 500 | 500 | 800 | 1000 | 1 300 | 1500 | 2000 | 2000 | 2000 [9] | 2500 |
Výkon (32 bitů), Gflops | 4.8 | osm | 28 | padesáti | 24 | 250 | 576 | 192 | 1152 | 1500 [9] | 3000 |
Výkon (64 bitů), Gflops | 2.4 | čtyři | osm | 25 | 12 | 125 | 288 | 96 | 576 | 750 [9] | 1500 |
Spotřeba energie, W | 6 | dvacet | 25 | 45 | deset | 80 | 90 | deset | 95 | 130 | |
Příkazy pro 1 takt | 23 | 23 | 23 | 23 | 25 | 25 (41 ve vektorovém režimu) | padesáti | padesáti | padesáti | padesáti | |
Mezipaměť úrovně 1, kB (data + příkazy) | 64+128 | (64 + 128) / jádro | (64 + 128) / jádro | (64 + 128) / jádro | (64 + 128) / jádro | (64 + 128) / jádro | |||||
Mezipaměť úrovně 2, MB | 0,25 | 2 | 2 | osm | 2 | čtyři
0,5 / jádro |
čtyři
0,5 / jádro |
čtyři
2 / jádro |
12
1 / jádro |
16
1 / jádro |
|
Mezipaměť úrovně 3, MB | 16 | 16 | 24 | 32 | 64 celkem 1+2+3 | ||||||
Typ vestavěného paměťového řadiče | - | 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 |
Počet kanálů pro výměnu paměti | - | jeden | jeden | 3 | 2 | čtyři | čtyři | 2 [7] | 2 | 8 [9] | 6 |
Šířka pásma paměťové sběrnice, GB/s | 4.8 | osm | 12.8 | 38.4 | 25.6 | 51.2 | 68,3 | 51.2 | 51.2 | 200 | 170 |
Plocha krystalu, mm² | 189 | 142 | 289 | 380 | 122 | 321 | 350 | 222 | 300 | 618 | |
Počet tranzistorů, miliony | 75,8 | 218 | 368 | 986 | 375 | 2730 | 3500 | 6000 | |||
Počet kovových vrstev | osm | 9 | 9 | 9 | |||||||
Typ pláště | HFCBGA 900 | HFCBGA 1156 | HFCBGA 1296 | HFCBGA 1600 | HFCBGA 1156 | FCBGA 2028 | FCBGA 2028 | FCBGA 1903 | HFCBGA 4804 | ||
Maximální počet jader v systému
se sdílenou pamětí (přímé připojení) |
2 | čtyři | osm | 16 | 32 | 32 | 2 | 24 | 64 | 128 | |
Maximální počet jader v systému
se sdílenou pamětí (přes čipový přepínač) |
- | 16 | 32 | 64 | |||||||
ccLVDS meziprocesorové komunikační kanály | - | 3 | 3 | 3 | 0 | 3 | 3 | 0 | jeden | 3 | |
Šířka pásma jednoho kanálu ccLVDS, GB/s | - | čtyři | čtyři | 12 | 16 | ||||||
Šířka pásma kanálu ioLVDS, GB/s | - | 2 | 2 | čtyři | osm | osm | osm | 9.6 | |||
Integrace stroje přes kanály RDMA | až 2 | až 4 | až 4 | až 4 | |||||||
Šířka pásma kanálu I/O/RemoteDMA, GB/s | 2 | 2 | 2 | čtyři | |||||||
jižní most | založené na FPGA | KPI | KPI | KPI | KPI2 | KPI2 | KPI2 | vestavěný | vestavěný | vestavěný | vestavěný |
Ruské mikroprocesory | |
---|---|
" Milandr " |
|
Bajkalská elektronika _ | |
SPC " ELVIS " |
|
" ELVIS-NeoTech " |
|
NIISI | |
Mikrosystémy Unicor | |
angstrom | |
NIMA Progress | |
STC "Modul" | |
MCST | |
Technofort |
|
"Multilet" |
|
KM211 |
|
MALT systém |
|
Syntacore |
|
Cloud Bear |
|