| Elbrus-8S | |
|---|---|
| procesor | |
| Výroba | 2016 |
| Vývojář | MCST |
| Výrobce | |
| Frekvence CPU | 1300 MHz |
| Produkční technologie | 28 nm |
| Instrukční sady | " Elbrus " |
| mikroarchitektura | VLIW |
| Označení | 1891VM10I |
| Počet jader | osm |
| L2 cache | 4 MB |
| L3 cache | 16 MB |
| Konektor | |
| Nuclei | |
| Elbrus-4CElbrus-2S3 | |
Elbrus-8S a Elbrus-8SV jsou 8jádrové procesory s architekturou Elbrus pro osobní počítače a servery. Vyvinuto ruskou společností MCST [1] .
První prototypy Elbrus-8S (1891VM10Ya) byly vydány v roce 2014 a v roce 2016 začala sériová výroba procesoru [2] [3] .
V roce 2018 byl dokončen vývoj jeho vysoce modernizované verze - Elbrus-8SV (1891VM12Ya) [4] a zahájení sériové výroby bylo plánováno na rok 2020 [5] . Deklarovaný výkon procesorů v operacích s dvojitou a jednoduchou přesností (FP32) je 250 a 576 gigaflops/s .
Vyrobeno v továrně TSMC v Hsinchu na Tchaj-wanu . V souvislosti se sankcemi některých zemí za invazi na Ukrajinu TSMC pozastavila dodávky procesorů do Ruska a jeho dodavatelů [6] .
Cílem vývojářů procesorů bylo dosáhnout špičkového výkonu 250 Gflops [7] .
Krystal mikroprocesoru je navržen pomocí 28 nm technologie , má 8 procesorových jader s vylepšenou 64bitovou architekturou Elbrus 3. generace, mezipaměť 2. úrovně o celkovém objemu 4 MB a mezipaměť 3. úrovně o objemu 16 megabajtů.
Procesor se stal součástí politiky nahrazování dovozu ruské vlády . [9] [7] . Základním operačním systémem pro platformu Elbrus je OS Elbrus , postavený na bázi linuxového jádra . Programovací systém platformy podporuje C , C++ , Java , Fortran -77, Fortran-90 [10] . Na platformě lze provozovat i OS ALT Linux [11] , RTOS QNX Neutrino [12] , Linter [13] .
Jak se ve firmě uvádí: „Kromě tvorby tradičních výpočetních systémů se připravují i větší projekty. Zejména výkon serverů založených na Elbrus-8C umožní v blízké budoucnosti zahájit praktickou konstrukci superpočítače založeného na nich .
Architekturu , obvody a topologii mikroprocesoru Elbrus-8C vyvinuli specialisté z Ústavu elektronických řídicích strojů ( INEUM ) za účasti MCST (součást INEUM). Samotné INEUM je strukturou koncernu Control Systems, který je zase součástí United Instrument-Making Corporation (OPK).
V červnu 2014 byla uvedena do výroby experimentální várka mikroprocesorů [14] [15] [16] , s jejich výrobou se počítalo do října [17] , v listopadu téhož roku pak první várka inženýrských vzorků procesoru. a jižní most byly připraveny k testování [18] .
Od poloviny roku 2014 byla vyvinuta nová modifikace Elbrus-8C nazvaná Elbrus-8C2 , která bude podporovat DDR4 SDRAM RAM a optimalizovat provoz mezipaměti procesoru [19] .
V lednu 2016 začala společnost OPK vyvíjet první zařízení (desktopové pracovní stanice, notebooky a servery) na bázi procesoru Elbrus-8C [20] . Zahájení sériové výroby je plánováno na první polovinu roku 2016 [21] (str. 15) .
V říjnu 2018 zahájil koncern Avtomatika státní korporace Rostec sériovou výrobu vysoce výkonných serverů Elbrus-804 založených na čtyřech osmijádrových procesorech Elbrus-8C [22] .
Dne 20. prosince 2018 byl podepsán akt o převzetí prací provedených na procesoru Elbrus-8SV (1891VM12Ya) . Vývoj trval 5 let, cena podle státní zakázky byla 621 milionů rublů [23] .
Mezi možné aplikace serverů a pracovních stanic vyrobených na bázi Elbrus-8C patří: vládní agentury a obchodní struktury, které vyžadují vylepšené vlastnosti zabezpečení informací, vysoce výkonné výpočty, zpracování signálů, telekomunikační aplikace. [10] .
| Frekvence hodin | 1300 MHz |
| Počet jader | osm |
| Maximální počet simultánních operací na cyklus v každém jádru | 25 (41 ve vektorovém režimu) |
| Špičkový výkon čipu, G FLOPs (64 bitů, dvojitá přesnost) | 125 |
| Špičkový výkon čipu, GFLOPS (32 bitů, jednoduchá přesnost) | 250 |
| Mezipaměť úrovně 2 | 8×512 kB |
| Mezipaměť úrovně 3 | 16 MB |
| Organizace RAM | DDR3-1600 ECC |
| Počet paměťových řadičů | čtyři |
| Schopnost kombinovat do víceprocesorového systému s koherentní sdílenou pamětí | Až 4 procesory |
| Meziprocesorové komunikační kanály | 3, duplexní kanály |
| Šířka pásma každého kanálu meziprocesorové výměny | 8 GB/s |
| Krystalová oblast | 321 mm 2 [25] (str. 2) |
| Počet tranzistorů | 2,73 miliardy [25] (str. 2) |
| Spotřeba energie | 75-90 W [26] (str. 9) ~ 100 W [27] (str. 4) |
| Elbrus-8SV | |
|---|---|
| procesor | |
| Vývojář | MCST |
| Výrobce | |
| Frekvence CPU | 1500 MHz |
| Produkční technologie | 28 nm |
| Instrukční sady | " Elbrus " |
| mikroarchitektura | VLIW |
| Označení | 1891ВМ12Я |
| Počet jader | osm |
| L2 cache | 4 MB |
| L3 cache | 16 MB |
| Konektor | |
| Nuclei | |
| Elbrus-8SElbrus-12S | |
Elbrus-8SV - 8jádrový mikroprocesor řady Elbrus 5. generace (čip centrálního procesoru 1891VM12Ya). Vyvinuto ruskou společností MCST . Výkon - 288 Gflop / s dvojitá přesnost [28] , 576 Gflop / s jednoduchá přesnost. Deklarovaný výrobní proces je 28 nm [29] . Umožňuje stavět víceprocesorové servery a pracovní stanice a také palubní počítače, které jsou náročné na rychlost zpracování a přenosu informací.
Vývojové práce na projektu „Procesor 9 s architekturou Elbrus“ byly dokončeny v prosinci 2018 [30] [31] s připraveností k sériové výrobě . Obchodní názvy - „microcircuit 1891VM12Ya“ nebo „procesor Elbrus-8SV“, také označovaný jako Elbrus-8CV [32] (str. 15-16) .
Procesor získal dvojnásobný nárůst počtu operací na takt na číslech s pohyblivou řádovou čárkou ve srovnání s Elbrus-8C a optimalizovanou mezipaměť první úrovně [ 33] . Kapacita jednotek zpracování s pohyblivou řádovou čárkou (FPU) byla zvýšena z 64 na 128 bitů. Vezmeme-li v úvahu přítomnost 6 aritmeticko-logických kanálů (ALC) v jednom jádru, z nichž každý má ALU a FPU, a schopnost FPU provádět kombinované operace násobení a sčítání , každé jádro mikroprocesoru provádí až 24 plovoucích -bodové operace za hodiny (dvojitá přesnost). Špičkový výkon - 50 operací na cyklus v každém jádře (8 celých čísel, 24 reálných).
| Frekvence hodin | 1500 MHz |
| Počet jader | osm |
| Maximální počet simultánních operací na cyklus v každém jádru | padesáti |
| Chip Peak Performance, GFLOPS (64-bit, dvojitá přesnost) | 288 |
| Špičkový výkon čipu, GFLOPS (32 bitů, jednoduchá přesnost) | 576 |
| Mezipaměť úrovně 2 | 8×512 kB |
| Mezipaměť úrovně 3 | 16 MB |
| Organizace RAM | DDR4-2400 ECC |
| Počet paměťových řadičů | čtyři |
| Schopnost kombinovat do víceprocesorového systému s koherentní sdílenou pamětí | Až 4 procesory |
| Krystalová oblast | 350 mm 2 |
| Počet tranzistorů | 3,5 miliardy |
| Spotřeba energie | 90 W |
Po dobu čtyř měsíců v roce 2021 testovala Sberbank dva typy serverů (dvou- a čtyřprocesorové) s osmijádrovými mikroprocesory Elbrus-8C. V prosinci 2021 byly oznámeny výsledky testů, které se ukázaly jako neúspěšné pro Elbrus: jako výsledek funkčního testování podle metodiky Sberinfra pro shodu s podnikovými provozními požadavky vykázaly servery s Elbrus shodu pouze s 7 ze 44 parametrů (16 % ). Servery založené na ruských mikroprocesorech výrazně překonaly server s 20jádrovým čipem Intel Xeon Gold 6230 tradičně používaným Sberbank. Zástupci laboratoře nových technologických řešení Sberbank však vyjádřili názor, že přebalení serveru bez dopadu na procesor a OS může pomoci vyřešit většinu vzniklých problémů [35] . Ve stejném měsíci vyšlo najevo, že odmítnuté procesory Elbrus-8SV se začaly v Rusku prodávat ve formě suvenýrů na magnetické bázi [36] .
Dne 9. prosince 2021 zástupci největších ruských spotřebitelů serverového vybavení na zasedání Ministerstva digitálního rozvoje kritizovali počítačové vybavení běžící na domácích procesorech a vyjádřili nespokojenost s nízkým výkonem, vysokou spotřebou energie a nekonkurenční cenou zařízení ve srovnání s zahraniční analogy [37] . Provoz serverů na ruských mikroprocesorech kritizovalo i vedení Ministerstva vnitra Ruské federace : podle dopisu náměstka ministra vnitra Vitalije Šuliky ze dne 27. prosince 2021 servery běžící na ruských procesorech Elbrus-8C nefungovaly podpora načítání operačního systému z paměťových médií kombinovaná do hardwarových raidů , což neumožňovalo poskytnout dostatečnou úroveň odolnosti proti chybám softwarových a hardwarových systémů [38] . Ministerstvo průmyslu a obchodu navíc dne 28. prosince 2021 zažalovalo společnost INEUM, která vyráběla servery pod značkou Elbrus, požadující vrácení celé dotace vydané Ministerstvem průmyslu a obchodu na vývoj škálovatelného serverového systému založeného na Mikroprocesory Elbrus-8C: společnost, která obdržela dotaci ve výši 325,5 milionů rublů, nedodržela termíny projektu do konce května 2020 [39] .
| 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 |
|