Elbrus-8С

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Elbrus-8С
UPC
Producción 2016
Desarrollador MCST
Fabricante
Frecuencia de la CPU 1300  MHz
Producción tecnológica 28nm
Conjuntos de instrucciones " Elbrús "
microarquitectura VLIW
Calificación 1891VM10I
Numero de nucleos ocho
caché L2 4 MB
caché L3 16 MB
conector
Núcleos
Elbrus-4CElbrus-2S3

Elbrus-8S y Elbrus-8SV  son procesadores de 8 núcleos con arquitectura Elbrus para ordenadores personales y servidores. Desarrollado por la empresa rusa MCST [1] .

Los primeros prototipos de Elbrus-8S (1891VM10Ya) se lanzaron en 2014 y en 2016 comenzó la producción en serie del procesador [2] [3] .

En 2018, se completó el desarrollo de su versión altamente modernizada: Elbrus-8SV (1891VM12Ya) [4] , y se planeó el inicio de la producción en masa para 2020 [5] . El rendimiento declarado de los procesadores en operaciones con datos de doble y simple precisión (FP32) es de 250 y 576 gigaflops/s, respectivamente.

Fabricado en la fábrica de TSMC en Hsinchu , Taiwán . En relación con las sanciones de algunos países por la invasión de Ucrania , TSMC ha suspendido el suministro de procesadores a Rusia y sus proveedores [6] .

Descripción

El objetivo de los desarrolladores de procesadores era lograr un rendimiento máximo de 250 Gflops [7] .

El cristal del microprocesador está diseñado con tecnología de 28 nm , tiene 8 núcleos de procesador con una arquitectura Elbrus de 64 bits mejorada de 3ra generación, una memoria caché de 2do nivel con un volumen total de 4 megas y una memoria caché de 3er nivel con un volumen de 16 megabytes

El procesador se ha convertido en parte de la política de sustitución de importaciones del gobierno ruso . [9] [7] . El sistema operativo base para la plataforma Elbrus es Elbrus OS , construido sobre la base del kernel de Linux . El sistema de programación de la plataforma es compatible con C , C++ , Java , Fortran -77, Fortran-90 [10] . La plataforma también puede ejecutar OS ALT Linux [11] , RTOS QNX Neutrino [12] , Linter [13] .

Tal y como afirman en la empresa: “Además de la creación de sistemas informáticos tradicionales, se están elaborando proyectos de mayor envergadura. En particular, el rendimiento de los servidores basados ​​en Elbrus-8C permitirá en un futuro próximo comenzar la construcción práctica de una supercomputadora basada en ellos ”.

Historia

La arquitectura , la circuitería y la topología del microprocesador Elbrus-8C fueron desarrolladas por especialistas del Instituto de Máquinas de Control Electrónico ( INEUM ) con la participación del MCST (parte del INEUM). INEUM en sí es una estructura de la empresa Control Systems, que, a su vez, forma parte de United Instrument-Making Corporation (OPK).

En junio de 2014, se puso en producción un lote experimental de microprocesadores [14] [15] [16] , se esperaba su producción para octubre [17] , y en noviembre del mismo año, el primer lote de muestras de ingeniería del procesador. y el puente sur se prepararon para la prueba [18] .

Desde mediados de 2014, se ha desarrollado una nueva modificación de Elbrus-8C denominada Elbrus-8C2 , que admitirá RAM DDR4 SDRAM y optimizará el funcionamiento de la memoria caché del procesador [19] .

En enero de 2016, OPK comenzó a desarrollar los primeros dispositivos (estaciones de trabajo de escritorio, portátiles y servidores) basados ​​en el procesador Elbrus-8C [20] . El inicio de la producción en masa está previsto para el primer semestre de 2016 [21] (p. 15) .

En octubre de 2018, la empresa Avtomatika de la corporación estatal Rostec comenzó la producción en masa de servidores Elbrus-804 de alto rendimiento basados ​​en cuatro procesadores Elbrus-8C de ocho núcleos [22] .

El 20 de diciembre de 2018 se firmó acta de aceptación de trabajos realizados en el procesador Elbrus-8SV (1891VM12Ya) . El desarrollo duró 5 años, el precio bajo el contrato estatal fue de 621 millones de rublos [23] .

Aplicación

Entre las posibles aplicaciones de servidores y estaciones de trabajo producidos sobre la base de Elbrus-8C se encuentran: agencias gubernamentales y estructuras comerciales que requieren propiedades mejoradas de seguridad de la información, computación de alto rendimiento, procesamiento de señales, aplicaciones de telecomunicaciones. [10] .

Elbrus-8C

Especificaciones

Las principales características del microprocesador "Elbrus-8C" [7] [24]
Frecuencia de reloj 1300 MHz
Numero de nucleos ocho
El número de operaciones simultáneas por ciclo en cada núcleo, máximo 25 (41 en modo vectorial)
Máximo rendimiento de chip, G FLOP (64 bits, doble precisión) 125
Rendimiento máximo del chip, GFLOPS (32 bits, precisión simple) 250
caché de nivel 2 8×512 KB
caché de nivel 3 16 MB
Organización de RAM DDR3-1600 ECC
Número de controladores de memoria cuatro
Capacidad de combinarse en un sistema multiprocesador con memoria compartida coherente Hasta 4 procesadores
Canales de comunicación entre procesadores 3, canales dúplex
Ancho de banda de cada canal de intercambio entre procesadores 8 GB/s
Área de cristal 321 mm2 [ 25] (pág. 2)
Número de transistores 2.73 mil millones [25] (pág. 2)
Consumo de energía 75-90 W [26] (pág. 9) ~ 100 W [27] (pág. 4)
Elbrus-8SV
UPC
Desarrollador MCST
Fabricante
Frecuencia de la CPU 1500  MHz
Producción tecnológica 28nm
Conjuntos de instrucciones " Elbrús "
microarquitectura VLIW
Calificación 1891ВМ12Я
Numero de nucleos ocho
caché L2 4 MB
caché L3 16 MB
conector
Núcleos
Elbrus-8СElbrus-12S

Elbrus-8SV

Elbrus-8SV : microprocesador de  8 núcleos de la serie Elbrus de quinta generación (chip del procesador central 1891VM12Ya). Desarrollado por la empresa rusa MCST . Rendimiento: 288 Gflop/s de precisión doble [28] , 576 Gflop/s de precisión simple. El proceso de fabricación declarado es de 28 nm [29] . Le permite construir servidores y estaciones de trabajo multiprocesador, así como computadoras a bordo que exigen la velocidad de procesamiento y transmisión de información.

El trabajo de desarrollo del proyecto "Procesador 9 con arquitectura Elbrus" se completó en diciembre de 2018 [30] [31] y está listo para la producción en masa . Nombres comerciales: "microcircuito 1891VM12Ya" o "procesador Elbrus-8SV", también conocido como Elbrus-8CV [32] (p. 15-16) .

El procesador recibió un aumento del doble en el número de operaciones por reloj en números de punto flotante , en comparación con Elbrus-8C, y un caché de primer nivel optimizado [ 33] . La capacidad de las unidades de procesamiento de punto flotante (FPU) se ha incrementado de 64 a 128 bits. Teniendo en cuenta la presencia en un núcleo de 6 canales aritmético-lógicos (ALC), cada uno de los cuales tiene una ALU y una FPU, y la capacidad de la FPU para realizar operaciones combinadas de multiplicación y suma , cada núcleo del microprocesador realiza hasta 24 canales flotantes . -Operaciones puntuales por reloj (doble precisión). Máximo rendimiento: 50 operaciones por ciclo en cada núcleo (8 enteros, 24 reales).

Especificaciones

Las principales características del microprocesador "Elbrus-8CV" [34]
Frecuencia de reloj 1500 MHz
Numero de nucleos ocho
El número de operaciones simultáneas por ciclo en cada núcleo, máximo cincuenta
Chip Peak Performance, GFLOPS (64 bits, doble precisión) 288
Rendimiento máximo del chip, GFLOPS (32 bits, precisión simple) 576
caché de nivel 2 8×512 KB
caché de nivel 3 16 MB
Organización de RAM DDR4-2400 ECC
Número de controladores de memoria cuatro
Capacidad de combinarse en un sistema multiprocesador con memoria compartida coherente Hasta 4 procesadores
Área de cristal 350mm2 _
Número de transistores 3.500 millones
Consumo de energía 90W

Crítica

Durante cuatro meses en 2021, Sberbank probó dos tipos de servidores (dos y cuatro procesadores) utilizando microprocesadores Elbrus-8C de ocho núcleos. En diciembre de 2021, se anunciaron los resultados de las pruebas que resultaron ser infructuosos para Elbrus: como resultado de las pruebas funcionales según la metodología Sberinfra para el cumplimiento de los requisitos operativos corporativos, los servidores con Elbrus mostraron cumplimiento con solo 7 de los 44 parámetros (16 % ). Los servidores basados ​​en microprocesadores rusos superaron significativamente a un servidor con un chip Intel Xeon Gold 6230 de 20 núcleos utilizado tradicionalmente por Sberbank. Sin embargo, representantes del laboratorio de nuevas soluciones tecnológicas de Sberbank expresaron la opinión de que volver a empaquetar el servidor sin afectar el procesador y el sistema operativo puede ayudar a resolver la mayoría de los problemas que han surgido [35] . En el mismo mes, se supo que los procesadores Elbrus-8SV rechazados comenzaron a venderse en Rusia en forma de souvenirs magnéticos [36] .

El 9 de diciembre de 2021, representantes de los mayores consumidores rusos de equipos de servidor en una reunión del Ministerio de Desarrollo Digital criticaron los equipos informáticos que funcionan con procesadores domésticos, expresando su descontento con el bajo rendimiento, el alto consumo de energía y el precio no competitivo de los equipos en comparación con análogos extranjeros [37] . El funcionamiento de los servidores con microprocesadores rusos también fue criticado por la dirección del Ministerio del Interior de la Federación Rusa : según una carta del viceministro del Interior, Vitaly Shulika, fechada el 27 de diciembre de 2021, los servidores que funcionan con procesadores rusos Elbrus-8C no Admite la carga del sistema operativo desde medios de almacenamiento combinados con incursiones de hardware, lo que no permitió proporcionar un nivel suficiente de tolerancia a fallas de los sistemas de software y hardware [38] . Además, el 28 de diciembre de 2021, el Ministerio de Industria y Comercio demandó al INEUM, que producía servidores bajo la marca Elbrus, exigiendo la devolución de la totalidad del subsidio emitido por el Ministerio de Industria y Comercio para el desarrollo de un sistema de servidor escalable basado en Microprocesadores Elbrus-8C: la empresa, que recibió una subvención de 325,5 millones de rublos, no cumplió con los plazos del proyecto a fines de mayo de 2020 [39] .

Véase también

Notas

  1. La empresa rusa lanzó la producción de chips domésticos de ocho núcleos Copia de archivo fechada el 1 de julio de 2014 en Wayback Machine // RT, 01/07/2014
  2. La producción en serie del procesador Elbrus-8C comenzará en 2016 . Archivado desde el original el 17 de mayo de 2018. Consultado el 16 de mayo de 2018.
  3. El procesador ruso Elbrus-8C de 28nm entrará en producción en 2016 , CNews.ru . Archivado desde el original el 27 de abril de 2018. Consultado el 16 de mayo de 2018.
  4. Procesador central "Elbrus-8SV" . JSC "MCST" . Consultado el 26 de diciembre de 2019. Archivado desde el original el 27 de diciembre de 2019.
  5. Procesador central "Elbrus-8SV" (TVGI.431281.023) . JSC "MCST". Consultado el 5 de abril de 2018. Archivado desde el original el 2 de abril de 2018.
  6. RIA Novosti: el fabricante de semiconductores TSMC detuvo las entregas a Rusia . Consultado el 27 de febrero de 2022. Archivado desde el original el 27 de febrero de 2022.
  7. 1 2 3 Microprocesador de ocho núcleos con arquitectura Elbrus . Sitio oficial del MCST "Elbrus". Fecha de acceso: 28 de junio de 2014. Archivado desde el original el 25 de junio de 2014.
  8. AS Kozhin, MI Neiman-zade, V.V. Tihorsky. Influencia del subsistema de memoria del microprocesador de ocho núcleos "Elbrus-8C" en su rendimiento  (ruso)  // Problemas de la electrónica de radio. 2017 CDU 004.318. - 2017. - Nº 3 . — P. 13–21 . Archivado desde el original el 10 de diciembre de 2020.
  9. Los procesadores rusos Elbrus-8C de 8 núcleos se lanzarán en 2016 Copia de archivo del 3 de junio de 2015 en Wayback Machine // 3DNews , 26/05/2015
  10. 1 2 Nuevo microprocesador de 8 núcleos Elbrus-8C . Sitio oficial del MCST "Elbrus". Consultado el 28 de junio de 2014. Archivado desde el original el 11 de noviembre de 2020.
  11. "Basalt SPO" lanzó un kit de distribución para la plataforma Elbrus  (ruso)  (6 de junio de 2018). Archivado desde el original el 12 de junio de 2018. Consultado el 10 de junio de 2018.
  12. ZOSRV "Neutrino-E" KPDA.10965-01 . www.kpda.ru Consultado el 10 de junio de 2018. Archivado desde el original el 12 de junio de 2018.
  13. Bases de datos DBMS . Consultado el 25 de enero de 2019. Archivado desde el original el 26 de enero de 2019.
  14. Se puso en producción un lote experimental de procesadores Elbrus-8C . habrahabr.ru (25 de junio de 2014). Consultado el 28 de junio de 2014. Archivado desde el original el 28 de junio de 2014.
  15. Ha comenzado la producción de procesadores rusos Elbrus-8C con ocho núcleos . 3dnews.ru (25 de junio de 2014). Consultado el 28 de junio de 2014. Archivado desde el original el 30 de junio de 2014.
  16. Creado el procesador ruso Elbrus basado en tecnología de 28 nm . cnews.ru (1 de julio de 2014). Consultado el 4 de julio de 2014. Archivado desde el original el 8 de julio de 2014.
  17. Se ha puesto en producción un lote experimental de procesadores Elbrus-8C de 8 núcleos . ferra.ru (28 de junio de 2014). Consultado el 4 de julio de 2014. Archivado desde el original el 1 de julio de 2014.
  18. El primer lote de muestras de ingeniería del procesador Elbrus-8C y el puente sur KPI-2 está listo para la prueba. . mcst.ru (14 de noviembre de 2014). Consultado el 17 de noviembre de 2014. Archivado desde el original el 29 de noviembre de 2014.
  19. Yu. A. Nedbaylo. Incrementando el ancho de banda del subsistema de memoria del SoC Elbrus-8S2 . Instituto de Máquinas de Control Electrónico. ES. Arroyo. Consultado el 17 de agosto de 2015. Archivado desde el original el 17 de marzo de 2015.
  20. Sobre la base de los nuevos procesadores rusos Elbrus-8C, se están construyendo PC y servidores protegidos contra el espionaje cibernético Copia de archivo del 18 de enero de 2017 en Wayback Machine // CNews , 20/01/2016
  21. Microprocesadores rusos de la serie Elbrus Architecture para servidores y supercomputadoras . russianscdays.org. Consultado el 7 de noviembre de 2015. Archivado desde el original el 4 de marzo de 2016.
  22. Rostec lanzó la producción de los servidores Elbrus-804 más potentes . Consultado el 16 de octubre de 2018. Archivado desde el original el 16 de octubre de 2018.
  23. Se creó un nuevo "Elbrus" para defensa: un análogo de Intel Itanium y Xeon por 620 millones . Consultado el 4 de marzo de 2019. Archivado desde el original el 3 de marzo de 2019.
  24. Procesador central "Elbrus-8S" (TVGI.431281.016) . Consultado el 5 de abril de 2018. Archivado desde el original el 30 de marzo de 2018.
  25. 1 2 Desarrollo del primer microprocesador doméstico de ocho núcleos con tecnología de 28 nm . mcst.ru (9 de octubre de 2015). Fecha de acceso: 20 de octubre de 2015. Archivado desde el original el 4 de marzo de 2016.
  26. Tecnologías rusas "Elbrus" para computadoras personales, ser . mcst.ru (24 de noviembre de 2014). Fecha de acceso: 20 de octubre de 2015. Archivado desde el original el 4 de marzo de 2016.
  27. I. N. Bychkov, A. S. Vorobyov, Yu. S. Ryabtsev. SOPORTE PARA PRUEBAS Y SCRATCHING DE PROCESADORES MULTI-CORE. - JSC "INEUM im. I. S. Brook. - 17 de marzo de 2015. - 12 p.
  28. Características arquitectónicas y áreas de aplicación de los microprocesadores rusos modernos de las familias Elbrus y MCST-R Copia de archivo fechada el 17 de abril de 2018 en Wayback Machine . MCST (15 de octubre de 2015). Consultado el 22 de julio de 2015.
  29. Microprocesador Elbrus-8SV (TVGI.431281.023) Copia de archivo fechada el 2 de abril de 2018 en Wayback Machine (1891VM12Ya) - MCST
  30. Se ha creado un nuevo "Elbrus" para defensa: un análogo de Intel Itanium y Xeon por 620 millones - CNews . Consultado el 30 de octubre de 2019. Archivado desde el original el 30 de octubre de 2019.
  31. Procesador central "Elbrus-8SV" . Consultado el 5 de abril de 2018. Archivado desde el original el 2 de abril de 2018.
  32. Microprocesadores rusos de la serie de arquitectura Elbrus para servidores y supercomputadoras Archivado el 4 de marzo de 2016 en Wayback Machine . russianscdays.org. Consultado el 7 de noviembre de 2015.
  33. Un nuevo enfoque para el diseño físico de la memoria caché de primer nivel para microprocesadores de la serie Elbrus . Archivado el 21 de agosto de 2018 en Wayback Machine . MCST. Consultado el 22 de julio de 2015.
  34. MCST . mcst.ru._ _ Consultado el 5 de abril de 2018. Archivado desde el original el 2 de abril de 2018.
  35. Sberbank anunció el incumplimiento catastrófico de Elbrus con sus requisitos . Cnews.ru (13 de diciembre de 2021). Consultado el 17 de diciembre de 2021. Archivado desde el original el 17 de diciembre de 2021.
  36. Aparecieron a la venta procesadores Elbrus defectuosos . Cnews.ru (13 de diciembre de 2021). Consultado el 17 de diciembre de 2021. Archivado desde el original el 17 de diciembre de 2021.
  37. Nikita Korolev. Servidor ruso severo  // Kommersant . - 2021. - 17 de diciembre ( N° 230 ). - S. 1 .
  38. Nikita Korolev. Chip de chip no es más fácil  // Kommersant . - 2022. - 31 de enero ( N° 16 / P ). - S. 10 .
  39. Las autoridades exigieron que los creadores de Elbrus devolvieran enormes cantidades de dinero por el desarrollo de TI fallido . Cnews.ru (24 de enero de 2022). Consultado el 25 de enero de 2022. Archivado desde el original el 24 de enero de 2022.

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