Elbrus (arquitectura del procesador)

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Elbrus es una arquitectura de procesador y una familia del mismo nombre de microprocesadores universales VLIW desarrollados por la empresa rusa MCST con la participación de INEUM , continuando el desarrollo de tecnologías de procesador de los sistemas informáticos soviéticos Elbrus .

Título

El nombre "Elbrus" es un acrónimo del inglés.  Programación Explícita de Utilización de Recursos Básicos  - "planificación explícita para el uso de recursos básicos".

Características

Características clave:

El trabajo con periféricos en el procesador se proporciona a través de controladores de la serie KPI (controlador de dispositivos periféricos), el nombre de una serie de puentes del sur desarrollados por MCST para computadoras basadas en procesadores Elbrus y MCST R. La serie KPI (2010) está diseñada para procesadores 4C , 2SM , 2C+ y MCST R1000V , la serie KPI-2 es para procesadores 8C , 1C+ , MCST R1000 ; ampliación del conjunto de periféricos.

Debido a la demanda limitada, los procesadores Elbrus se producen en lotes pequeños bajo pedido, se utilizan dos sitios: la planta de Mikron en Zelenograd (proceso técnico de hasta 90 nm ) y la fábrica de TSMC en Hsinchu, Taiwán . En 2017, se planeó lanzar la producción de Elbrus-4SM, una versión adaptada de Elbrus-4C para las capacidades de la planta de Mikron, pero la empresa no pudo cambiar a la tecnología de proceso de 65 nm requerida para esto . Debido a las sanciones contra la Federación Rusa, es posible que la producción de los procesadores rusos Elbrus y Baikal deba transferirse de la planta taiwanesa a China, lo que llevará entre uno y medio y dos años, dijo el director ejecutivo del Consorcio de Desarrolladores Nacionales de Almacenamiento. Sistemas dijo en una entrevista con Gazeta.Ru RosSHD datos Oleg Izumrudov.

A diferencia de Intel y AMD , MCST tiene la función de ponerse al día, cambiando drásticamente el proceso técnico: si en 2014 se produjo Elbrus-4C con tecnología de 65 nm, en 2016 la tecnología de producción de Elbrus-8C es de 28 nm. Debido a los recursos limitados, MCST se centra en el desarrollo de una pequeña cantidad de modelos con una frecuencia de lanzamiento de 2 a 5 años; el aumento de la productividad en cada generación está en el nivel de 100-500%.

Todos los procesadores Elbrus fabricados están soldados a la placa base, lo que se hace tanto para reducir el costo de producción y desarrollo de los dispositivos terminados como por el alto precio del procesador (notablemente más alto que el costo de la placa base).

Sistemas operativos compatibles

Sistemas operativos que admiten procesadores de arquitectura Elbrus: QNX (conjunto ruso de Neutrino-E ZOSRV KPDA.10965-01), BagrOS-4000 RTOS [1] , también se han lanzado varias distribuciones de Linux  : Elbrus OS , MSVS , ALT Linux , Edición especial de Astra Linux "Leningrado", Lotos [2] [3] .

Lista de procesadores

Nombre del procesador [4] Elbrús 2000 Elbrus-S Elbrus-2С+ Elbrus-4C Elbrus-1C+ Elbrus-8S [5] Elbrus-8SV [6] Elbrus-2S3 [7] Elbrús-12S [8] Elbrus-16S Elbrus-32C
año de emisión 2005 2010 2011 2014 2016

1 cuarto

2015

(en serie desde 2016)

(en serie desde 2020) (previsto para 2021) (previsto para 2022) (previsto para 2022) según el plan en 2025 ing. muestra
Tecnología de proceso, nm 130 90 90 sesenta y cinco 40 28 28 dieciséis dieciséis 16 [9] 7
Arquitectura Elbrus 1 generación Elbrus 2 generación Elbrus 2 generación [10] , ElCore9 (DSP) Elbrus 3 generación [11] Elbrus 4ta generación [12] , MGA2, Vivante GC2500 (acelerador 3D) Elbrus 4ta generación [13] [14] Elbrus 5 generación [15] [16] Elbrus 6ta generación [9] ,

PowerVRGC6650 [7]

Elbrus 6 generación [9] Elbrus 6 generación [9] Elbrus 7 generación
Versión del sistema de comando una 2 2 3 cuatro cuatro 5 6 6 6 7
Numero de nucleos una una 2 (+4 DSP) cuatro 1 (+1 3D, +1 2D) ocho ocho 2 (+1 3D, +2 2D, +4 vídeos) [7] 12 16 [9] 32
Frecuencia de reloj, MHz 300 500 500 800 1000 1 300 1500 2000 2000 2000 [9] 2500
Rendimiento (32 bits), Gflops 4.8 ocho 28 cincuenta 24 250 576 192 1152 1500 [9] 3000
Rendimiento (64 bits), Gflops 2.4 cuatro ocho 25 12 125 288 96 576 750 [9] 1500
Consumo de energía, W 6 veinte 25 45 diez 80 90 diez 95 130
Comandos para 1 compás 23 23 23 23 25 25 (41 en modo vectorial) cincuenta cincuenta cincuenta cincuenta
Caché de nivel 1, KB (datos + comandos) 64+128 (64 + 128) / núcleo (64 + 128) / núcleo (64 + 128) / núcleo (64 + 128) / núcleo (64 + 128) / núcleo
Caché de nivel 2, MB 0.25 2 2 ocho 2 cuatro

0,5 / núcleo

cuatro

0,5 / núcleo

cuatro

2 / núcleo

12

1 / núcleo

dieciséis

1 / núcleo

Caché de nivel 3, MB dieciséis dieciséis 24 32 64 en total 1+2+3
Tipo de controlador de memoria incorporado - DDR2-500 _ DDR2-800 DDR3-1600 _ DDR3-1600 DDR3-1600 DDR4-2400 _ DDR4-3200 ECC [ 7] DDR4-3200 ECC _ DDR4-3200 ECC [9] ECC DDR5
Número de canales de intercambio de memoria - una una 3 2 cuatro cuatro 2 [7] 2 8 [9] 6
Ancho de banda del bus de memoria, GB/s 4.8 ocho 12.8 38.4 25.6 51.2 68.3 51.2 51.2 200 170
Área de cristal, mm² 189 142 289 380 122 321 350 222 300 618
Número de transistores, millones 75.8 218 368 986 375 2730 3500 6000
Número de capas de metal ocho 9 9 9
tipo de caparazón HFCBGA 900 HFCBGA 1156 HFCBGA 1296 HFCBGA 1600 HFCBGA 1156 FCBGA 2028 FCBGA 2028 FCBGA 1903 HFCBGA 4804
Número máximo de núcleos en el sistema

con memoria compartida (conexión directa)

2 cuatro ocho dieciséis 32 32 2 24 64 128
Número máximo de núcleos en el sistema

con memoria compartida (mediante interruptor de chip)

- dieciséis 32 64
Canales de intercambio entre procesadores ccLVDS - 3 3 3 0 3 3 0 una 3
Ancho de banda de un canal ccLVDS, GB/s - cuatro cuatro 12 dieciséis
Ancho de banda del canal ioLVDS, GB/s - 2 2 cuatro ocho ocho ocho 9.6
Integración de máquinas a través de canales RDMA hasta 2 hasta 4 hasta 4 hasta 4
Ancho de banda del canal I/O/RemoteDMA, GB/s 2 2 2 cuatro
puente sur basado en FPGA KPI KPI KPI KPI2 KPI2 KPI2 incorporado incorporado incorporado incorporado

Notas

  1. ↑ Descripción técnica de OS RV "BagrOS-4000" . Consultado el 28 de febrero de 2020. Archivado desde el original el 28 de febrero de 2020.
  2. ↑ Lotus OS para la plataforma Elbrus . Consultado el 28 de octubre de 2020. Archivado desde el original el 4 de noviembre de 2020.
  3. ↑ El sistema operativo "Lotos" es compatible con la plataforma de hardware nacional Elbrus . Consultado el 28 de octubre de 2020. Archivado desde el original el 31 de octubre de 2020.
  4. ↑ Vladímir Ivanov . La primera revisión del mundo del procesador ruso de 4 núcleos Elbrus-4C , ZOOM.CNews (07/05/2014). Archivado desde el original el 14 de mayo de 2014. Consultado el 13 de mayo de 2014.
  5. ↑ Microprocesador "Elbrus-8S" (TVGI.431281.016) . www.mcst.ru_ _ MCST (2016). Consultado el 24 de febrero de 2020. Archivado desde el original el 30 de marzo de 2018.
  6. ↑ Procesador central "Elbrus-8SV" . Consultado el 24 de febrero de 2020. Archivado desde el original el 27 de diciembre de 2019.
  7. ↑ 1 2 3 4 5 Trushkin Konstantin Alexandrovich. [ http://mcst.ru/files/60365c/d5dece/615775/90a70b/mtsst_trushkin_16_3.pdf La línea de procesadores Elbrus y los componentes principales de la plataforma de hardware y software Elbrus] // mcst.ru. — 2021. Archivado el 27 de febrero de 2021.
  8. ↑ Los creadores de Elbrus introdujeron un nuevo procesador: 300 veces más potente 16/02/2021 . Consultado el 20 de abril de 2021. Archivado desde el original el 9 de julio de 2021.
  9. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Primero en muchos sentidos. En Rusia, mostraron un procesador de 16 núcleos Elbrus-16C . Consultado el 20 de noviembre de 2020. Archivado desde el original el 5 de diciembre de 2020.
  10. ↑ Catálogo de productos MCST - 2017 . Consultado el 3 de marzo de 2022. Archivado desde el original el 3 de marzo de 2022.
  11. ↑ "Reidix" presentó el software de control para la plataforma de hardware rusa "Elbrus-8C" . Consultado el 3 de marzo de 2022. Archivado desde el original el 3 de marzo de 2022.
  12. ↑ Procesador central "Elbrus-1C+" (TVGI.431281.017) . Consultado el 3 de marzo de 2022. Archivado desde el original el 19 de septiembre de 2018.
  13. ↑ Procesador central "Elbrus-8S" (TVGI.431281.025) . Consultado el 24 de febrero de 2020. Archivado desde el original el 30 de marzo de 2018.
  14. ↑ MCST. Procesador central "Elbrus-8S" (TVGI.431281.016)  (ruso)  ? . www.mcst.ru_ _ Consultado el 24 de febrero de 2020. Archivado desde el original el 30 de marzo de 2018.
  15. ↑ Procesador central "Elbrus-8SV" (TVGI.431281.023) . Consultado el 3 de marzo de 2022. Archivado desde el original el 3 de marzo de 2022.
  16. ↑ MCST. Procesador central "Elbrus-8SV" (TVGI.431281.023)  (ruso)  ? . www.mcst.ru_ _ Consultado el 24 de febrero de 2020. Archivado desde el original el 27 de diciembre de 2019.

Enlaces

 microprocesadores rusos
" Milandra "
  • Lince
    • 1967BH028
    • 1967BH044
Electrónica Baikal _
SPC " ELVIS "
" ELVIS-NeoTech "
NIISI
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    • CPU "Orquídea" (UNC320)
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