Эльбрус-8с — подробности об отечественном процессоре

Эльбрус-8с — подробности об отечественном процессоре

Восьмиядерный процессор «Эльбрус-8С», производимый по технологическому процессу 28 нм, был представлен на четвёртой конференции «ИТ на работе оборонно-промышленного комплекса». Наибольшее специальное мероприятие, объединяющее разработчиков и ИТ-экспертов ВПК, началось день назад в г. Иннополис (Республика Татарстан) и продлится до 29 мая.

Смотрите кроме этого: Первый российский ноутбук с чипом «Эльбрус» весит 10 кг и стоит от $3000 и выше

Как мы знаем, Российская Федерация собирается приложить массу упрочнений, дабы в течение ближайших пяти лет максимально уменьшить долю импортной продукции на русском IT-рынке. "Наверное," первые шаги в рамках реализации проекта импортозамещения в сфере радиоэлектронной индустрии уже сделаны. Так, примерно половину месяца назад в Российской Федерации начались продажи первого компьютера, оснащенного русским процессором «Эльбрус-4С».

на данный момент же в сети появились сведенья о стоимости первого русского ноутбука, выстроенного на платформе «Эльбрус».

О завершающем этапе работ по созданию отечественного процессора на новом для России техпроцессе заявил Александр Якунин – председатель совета директоров «Объединенной приборостроительной корпорации», входящей в «Ростех».

«Прорывной итог достигнут в ходе проекта «Байкал», что мы ведем совместно с компанией «Т-Платформы», – пояснил Александр Якунин. – Только что выпущен первый инженерный пример процессора «Байкал-Т» с революционным для России техпроцессом 28 нм.

Следующей русским разработкой будет новое поколение процессоров «Эльбрус» на таком же техпроцессе. Его создание вышло на завершающую стадию, очередной инженерный выпуск на данный момент проходит тестирование».

Разработку «Эльбрус-8С» ведёт Университет электронных управляющих автомобилей (ИНЭУМ) имени И. С. Брука при участии компании МЦСТ. Его характеристики выглядят так:

  • площадь кристалла 350 кв. мм;
  • восемь аналогичных процессорных ядер без гипертрединга;
  • кэш второго уровня 512 KB на ядро;
  • кэш третьего уровня – неспециализированный, 16 МБ;
  • личная архитектура «Эльбрус», созданная в ЗАО «МЦСТ»;
  • совокупность команд с инструкциями и векторными ускорителями для ускорения математических расчётов, обработки и шифрования сигналов. Они не выделяются в отдельные расширения, а предусмотрены изначально;
  • совокупность оптимизирующей бинарной трансляции кода снабжает совместимость с архитектурами x86 / x86-64 при лицензионной независимости от Intel и достижении производительности на уровне 80% от нативной;
  • возможность прямого выполнения команд без бинарной трансляции в двадцати дистрибутивах ОС и более тысячи популярных приложений (перечень скоро пополняется);
  • встроенные механизмы защиты от запуска вредоносного кода: структурированная память с доступом к объектам через дескрипторы и контекстной защитой по языковым областям видимости; определение нарушения границ объекта (переполнения буфера), применения неинициализированных данных и страшных отклонений от стандартов программирования.
  • помощь четырёх слотов памяти стандарта PC3?12800 (DIMM DDR3-1600);
  • выполнение 30 операций за такт;
  • тактовая частота 1.3 ГГц – планируемый частотный потолок, при котором вероятна стопроцентная загрузка всех восьми ядер неограниченно продолжительное время в стандартных условиях. Для работы в негативных (и особенно – полевых) условиях эксплуатации для защиты от перегрева будет реализована схема автоматического понижения частоты (аналог throttling) и (временное) программное отключение отдельных ядер средствами ОС;
  • пиковая производительность 250 Гфлопс на вычислениях с плавающей запятой одинарной точности (FP32) при полной загрузке всех блоков FPU;
  • рассеиваемая мощность на уровне 60 – 90 Вт (расчётные показатели);
  • процессор распаивается прямо на плате, что разрешает сократить затраты на корпусировку чипов и их отбраковку.

Трудиться «Эльбрус-8С» будет в паре с контроллером периферийных интерфейсов отечественной разработки — КПИ-2.

В данной микросхеме, пока производимой по технологическому процессу 65 нм, реализована помощь 20 линий шины PCI-Express 2.0 (8+8+4), трёх гигабитных сетевых контроллеров Ethernet, восьми портов SATA v.3.0 и восьми портов USB 2.0. Скорость обмена данными с процессором у КПИ-2 образовывает 16 Гбайт/с.

Кроме помощи главных интерфейсов она содержит встроенный контроллер SPMC, снабжающий энергосберегающие функции, и контроллер прерываний.

Аппаратная часть взаимодействует с ОС через личный микрокод BIOS. Вероятна работа с дистрибутивами Linux, FreeBSD, QNX, Windows XP, но для важных сфер применения рекомендуется ОС «Эльбрус» на базе ядра Linux 2.6.33. Коллективом МЦСТ проделана огромная работа по созданию ОС настоящего времени с собственными механизмами обработки прерываний, синхронизации, управления памятью и помощи тегированных вычислений.

Всё это направлено на раскрытие потенциала архитектуры защиты и отечественного процессора от распространённых эксплоитов.

Оптимизация кода программ с учётом архитектуры «Эльбрус» достигается за счёт применения специальных средств разработки: оптимизирующих компиляторов с языков C и C++, Фортран и Java, отладчики, библиотеки и средства для распараллеливания вычислений. Среди последних вероятно применение интерфейса передачи сообщений между процессами (MPI) и открытого стандарта OpenMP.

Развитие процессоров «Эльбрус».

Уже создаются вспомогательные компоненты и служебные программы, оптимизированные для исполнения на процессорах «Эльбрус». Это утилиты, сервисы, библиотеки неспециализированного назначения, помощь баз данных, графическая система (на базе Xorg, GTK+ и Qt), средства для работы с периферийными устройствами и сетью.

Первостепенная задача – выполнить импортозамещение на главных объектах ВПК и стратегически ответственных объектах русском инфраструктуры. «Компьютерра» уже писала о техвозможности создать троянскую закладку аппаратного уровня в процессорах Intel архитектуры Ivy Bridge, которую только сложно найти. Эта работа исследователей проводилась на базе университета штата Массачусетс и позиционировалась как подтверждение концепции – подобные закладки возможно создавать и в других процессорах.

«Использование техники с зарубежными главными компонентами формирует громадные угрозы в критически ответственных для страны сферах производства и управления, – отмечает Александр Якунин. – В первую очередь, с позиций защиты данных и скрытых возможностей влияния на работу оборудования извне»

Национальные опробования процессора «Эльбрус-8С» назначены на конец этого года. При их успешного прохождения серийный выпуск начнётся уже в 2016 году. До тех пор пока речь заходит скорее о мелкосерийном производстве на уровне порядка 50 тысяч процессоров в год, но это уже громадный ход для русского микроэлектроники.

«В конце этого – начале следующего года «Т-Платформы» должны завершить работу над новым процессором «Байкал-М», а в 2018 году мы планируем представить «Эльбрус-16С» на той же технологии 28 Нм, с частотой 1,5 ГГц и производительностью уже более чем 512 ГФлопс», – озвучивает ближайшие замыслы Александр Якунин. Уже как мы знаем, что следующий процессор «Эльбрус» будет выполнять 50 операций за такт. Его расчётная производительность будет выше, чем у «Эльбрус-8С» в 2,5 раза.

В статье использованы материалыОАО «Объединенная приборостроительная корпорация».

Создатель: Андрей Васильков

Случайная статья:

Русский Процессор МЦСТ Эльбрус 8 С


Похожие статьи:

Комментирование и размещение ссылок запрещено.

Обсуждение закрыто.