Elbrus-8S

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 4 mars 2022; kontroller kräver 20 redigeringar .
Elbrus-8S
CPU
Produktion 2016
Utvecklaren MCST
Tillverkare
CPU- frekvens 1300  MHz
Produktionsteknik 28  nm
Instruktionsuppsättningar " Elbrus "
mikroarkitektur VLIW
Märkning 1891VM10I
Antal kärnor åtta
L2 cache 4 MB
L3 cache 16 MB
kontakt
Kärnor
Elbrus-4SElbrus-2S3

Elbrus-8S och Elbrus-8SV  är 8-kärniga processorer med Elbrus - arkitekturen för persondatorer och servrar. Utvecklad av det ryska företaget MCST [1] .

De första prototyperna av Elbrus-8S (1891VM10Ya) släpptes 2014, och 2016 började serieproduktionen av processorn [2] [3] .

2018 slutfördes utvecklingen av dess mycket moderniserade version - Elbrus-8SV (1891VM12Ya) [4] , och starten av massproduktion planerades till 2020 [5] . Den deklarerade prestandan för processorer i operationer med data med dubbel och enkel precision (FP32) är 250 respektive 576 gigaflops/s .

Tillverkad vid TSMC- fabriken i Hsinchu , Taiwan . I samband med sanktionerna från vissa länder för invasionen av Ukraina har TSMC stoppat leveransen av processorer till Ryssland och dess leverantörer [6] .

Beskrivning

Målet för processorutvecklare var att uppnå toppprestanda på 250 Gflops [7] .

Mikroprocessorkristallen är designad med 28 nm -teknik , har 8 processorkärnor med en förbättrad 64-bitars Elbrus- arkitektur av 3:e generationen, ett 2:a nivås cacheminne med en total volym på 4 megabyte och ett 3:e nivås cacheminne med en volym på 16 megabyte.

Processorn har blivit en del av den ryska regeringens importersättningspolitik . [9] [7] . Basoperativsystemet för Elbrus-plattformen är Elbrus OS , byggt på Linux-kärnan . Plattformsprogrammeringssystemet stöder C , C++ , Java , Fortran -77, Fortran-90 [10] . Plattformen kan även köra OS ALT Linux [11] , RTOS QNX Neutrino [12] , Linter [13] .

Som det står i bolaget: ”Förutom skapandet av traditionella datorsystem, utarbetas fler storskaliga projekt. I synnerhet kommer prestandan hos servrar baserade på Elbrus-8C att göra det möjligt att inom en snar framtid påbörja den praktiska konstruktionen av en superdator baserad på dem .

Historik

Arkitekturen , kretsarna och topologin för Elbrus-8C-mikroprocessorn utvecklades av specialister från Institute of Electronic Control Machines ( INEUM ) med deltagande av MCST (en del av INEUM). INEUM i sig är en struktur inom Control Systems-koncernen, som i sin tur är en del av United Instrument-Making Corporation (OPK).

I juni 2014 sattes en experimentell sats av mikroprocessorer i produktion [14] [15] [16] , deras produktion förväntades i oktober [17] , och i november samma år, den första satsen tekniska prover av processorn och den södra bron förbereddes för testning [18] .

Sedan mitten av 2014 har en ny modifiering av Elbrus-8C kallad Elbrus-8C2 utvecklats , som kommer att stödja DDR4 SDRAM RAM och optimera driften av processorcacheminnet [19] .

I januari 2016 började OPK utveckla de första enheterna (stationära arbetsstationer, bärbara datorer och servrar) baserade på Elbrus-8C-processorn [20] . Starten av massproduktion är planerad till första halvåret 2016 [21] (s. 15) .

I oktober 2018 började Avtomatika-koncernen i Rostec State Corporation massproduktion av högpresterande Elbrus-804-servrar baserade på fyra åttakärniga Elbrus-8C-processorer [22] .

Den 20 december 2018 undertecknades en handling om godkännande av arbete utfört på Elbrus-8SV-processorn (1891VM12Ya) . Utvecklingen varade i 5 år, priset enligt statskontraktet var 621 miljoner rubel [23] .

Applikation

Bland de möjliga applikationerna för servrar och arbetsstationer som produceras på basis av Elbrus-8C är: statliga myndigheter och affärsstrukturer som kräver förbättrade informationssäkerhetsegenskaper, högpresterande datoranvändning, signalbehandling, telekommunikationstillämpningar. [10] .

Elbrus-8C

Specifikationer

Huvudegenskaperna hos mikroprocessorn "Elbrus-8C" [7] [24]
Klockfrekvens 1300 MHz
Antal kärnor åtta
Maximalt antal samtidiga operationer per cykel i varje kärna 25 (41 i vektorläge)
Högsta chipprestanda , G FLOPs (64 bitar, dubbel precision) 125
Chip toppprestanda, GFLOPS (32 bitar, enkel precision) 250
Nivå 2 cache 8×512 KB
Nivå 3 cache 16 MB
Organisation av RAM DDR3-1600 ECC
Antal minneskontroller fyra
Möjlighet att kombinera till ett multiprocessorsystem med sammanhängande delat minne Upp till 4 processorer
Kommunikationskanaler mellan processorer 3, duplexkanaler
Bandbredd för varje kanal för interprocessorutbyte 8 GB/s
Kristallområde 321 mm 2 [25] (sid. 2)
Antal transistorer 2,73 miljarder [25] (s. 2)
Energiförbrukning 75-90 W [26] (s. 9) ~ 100 W [27] (s. 4)
Elbrus-8SV
CPU
Utvecklaren MCST
Tillverkare
CPU- frekvens 1500  MHz
Produktionsteknik 28  nm
Instruktionsuppsättningar " Elbrus "
mikroarkitektur VLIW
Märkning 1891ВМ12Я
Antal kärnor åtta
L2 cache 4 MB
L3 cache 16 MB
kontakt
Kärnor
Elbrus-8SElbrus-12S

Elbrus-8SV

Elbrus-8SV  - 8-kärnig mikroprocessor i Elbrus -serien av 5:e generationen (chip av centralprocessorn 1891VM12Ya). Utvecklad av det ryska företaget MCST . Prestanda - 288 Gflop/s dubbel precision [28] , 576 Gflop/s enkelprecision. Den deklarerade tillverkningsprocessen är 28 nm [29] . Låter dig bygga multiprocessorservrar och arbetsstationer, såväl som omborddatorer som kräver hastigheten för bearbetning och överföring av information.

Utvecklingsarbetet på projektet "Processor 9 med Elbrus-arkitekturen" avslutades i december 2018 [30] [31] med beredskap för massproduktion . Handelsnamn - "microcircuit 1891VM12Ya" eller "Elbrus-8SV-processor", även kallad Elbrus-8CV [32] (sid. 15-16) .

Processorn fick en fördubblad ökning av antalet operationer per klocka på flyttalsnummer , jämfört med Elbrus-8C, och en optimerad förstanivåcache [ 33] . Kapaciteten hos flyttalsenheter ( FPU ) har utökats från 64 till 128 bitar. Med hänsyn till närvaron i en kärna av 6 aritmetiskt-logiska kanaler (ALC), som var och en har en ALU och en FPU, och förmågan hos FPU:n att utföra kombinerade multiplikations-add- operationer , utför varje mikroprocessorkärna upp till 24 flytande -punktoperationer per klocka (dubbel noggrannhet). Toppprestanda - 50 operationer per cykel i varje kärna (8 heltal, 24 reella).

Specifikationer

Huvudegenskaperna hos mikroprocessorn "Elbrus-8CV" [34]
Klockfrekvens 1500 MHz
Antal kärnor åtta
Maximalt antal samtidiga operationer per cykel i varje kärna femtio
Chip Peak Performance, GFLOPS (64-bitars, dubbel precision) 288
Chip toppprestanda, GFLOPS (32 bitar, enkel precision) 576
Nivå 2 cache 8×512 KB
Nivå 3 cache 16 MB
Organisation av RAM DDR4-2400 ECC
Antal minneskontroller fyra
Möjlighet att kombinera till ett multiprocessorsystem med sammanhängande delat minne Upp till 4 processorer
Kristallområde 350 mm 2
Antal transistorer 3,5 miljarder
Energiförbrukning 90 W

Kritik

Under fyra månader 2021 testade Sberbank två typer av servrar (två- och fyraprocessorer) med åttakärniga Elbrus-8C-mikroprocessorer. I december 2021 tillkännagavs testresultat som visade sig vara misslyckade för Elbrus: som ett resultat av funktionstestning enligt Sberinfra-metoden för överensstämmelse med företagets operativa krav, visade servrar med Elbrus överensstämmelse med endast 7 av 44 parametrar (16 % ). Servrar baserade på ryska mikroprocessorer överträffade betydligt en server med ett 20-kärnigt Intel Xeon Gold 6230-chip som traditionellt används av Sberbank. Men representanter för laboratoriet för nya tekniska lösningar av Sberbank uttryckte åsikten att ompaketering av servern utan att påverka processorn och operativsystemet kan hjälpa till att lösa de flesta av de problem som har uppstått [35] . Samma månad blev det känt att de avvisade Elbrus-8SV-processorerna började säljas i Ryssland i form av magnetbaserade souvenirer [36] .

Den 9 december 2021 kritiserade representanter för de största ryska konsumenterna av serverutrustning vid ett möte med ministeriet för digital utveckling datorutrustning som körs på inhemska processorer och uttryckte missnöje med låg prestanda, hög strömförbrukning och icke-konkurrenskraftigt pris på utrustning jämfört med utländska analoger [37] . Driften av servrar på ryska mikroprocessorer kritiserades också av ledningen för Ryska federationens inrikesministerium : enligt ett brev från vice inrikesminister Vitaly Shulika daterat den 27 december 2021, fungerade inte servrar som körde på ryska Elbrus-8C-processorer stöd för att ladda operativsystemet från lagringsmedia kombinerat till hårdvaruangrepp, vilket inte gjorde det möjligt att tillhandahålla en tillräcklig nivå av feltolerans för mjukvara och hårdvara [38] . Dessutom stämde industri- och handelsministeriet den 28 december 2021 INEUM, som producerade servrar under varumärket Elbrus, och krävde återbetalning av hela subventionen som utfärdats av industri- och handelsministeriet för utveckling av ett skalbart serversystem baserat på Elbrus-8C mikroprocessorer: företaget, efter att ha fått en subvention på 325,5 miljoner rubel, uppfyllde inte projektets deadlines i slutet av maj 2020 [39] .

Se även

Anteckningar

  1. Det ryska företaget lanserade produktionen av inhemska chip med åtta kärnor Arkivkopia daterad 1 juli 2014 på Wayback Machine // RT, 07/01/2014
  2. Serieproduktion av Elbrus-8C-processorn kommer att påbörjas 2016 . Arkiverad från originalet den 17 maj 2018. Hämtad 16 maj 2018.
  3. Rysk 28nm Elbrus-8C-processor kommer att börja produceras 2016 , CNews.ru . Arkiverad från originalet den 27 april 2018. Hämtad 16 maj 2018.
  4. Centralprocessor "Elbrus-8SV" . JSC "MCST" . Hämtad 26 december 2019. Arkiverad från originalet 27 december 2019.
  5. Centralprocessor "Elbrus-8SV" (TVGI.431281.023) . JSC "MCST". Hämtad 5 april 2018. Arkiverad från originalet 2 april 2018.
  6. RIA Novosti: Halvledartillverkaren TSMC stoppade leveranser till Ryssland . Hämtad 27 februari 2022. Arkiverad från originalet 27 februari 2022.
  7. 1 2 3 Åttakärnig mikroprocessor med Elbrus-arkitektur . Officiell sida för MCST "Elbrus". Datum för åtkomst: 28 juni 2014. Arkiverad från originalet 25 juni 2014.
  8. A.S. Kozhin, M.I. Neiman-zade, V.V. Tikhorsky. Inverkan av minnesundersystemet i den åttakärniga mikroprocessorn "Elbrus-8C" på dess prestanda  (ryska)  // Problem med radioelektronik. 2017 UDC 004.318. - 2017. - Nr 3 . — S. 13–21 . Arkiverad från originalet den 10 december 2020.
  9. Ryska Elbrus-8C-processorer med 8 kärnor kommer att släppas under 2016 Arkivexemplar daterad 3 juni 2015 på Wayback Machine // 3DNews , 2015-05-26
  10. 1 2 Ny 8-kärnig mikroprocessor Elbrus-8C . Officiell sida för MCST "Elbrus". Hämtad 28 juni 2014. Arkiverad från originalet 11 november 2020.
  11. "Basalt SPO" släppte ett distributionspaket för Elbrus-plattformen  (ryska)  (6 juni 2018). Arkiverad från originalet den 12 juni 2018. Hämtad 10 juni 2018.
  12. ZOSRV "Neutrino-E" KPDA.10965-01 . www.kpda.ru Hämtad 10 juni 2018. Arkiverad från originalet 12 juni 2018.
  13. DBMS-databaser . Hämtad 25 januari 2019. Arkiverad från originalet 26 januari 2019.
  14. En experimentell sats av Elbrus-8C-processorer lanserades i produktion . habrahabr.ru (25 juni 2014). Hämtad 28 juni 2014. Arkiverad från originalet 28 juni 2014.
  15. Produktionen av ryska Elbrus-8C-processorer med åtta kärnor har påbörjats . 3dnews.ru (25 juni 2014). Hämtad 28 juni 2014. Arkiverad från originalet 30 juni 2014.
  16. Rysk Elbrus-processor baserad på 28 nm-teknik skapad . cnews.ru (1 juli 2014). Hämtad 4 juli 2014. Arkiverad från originalet 8 juli 2014.
  17. En experimentell sats av 8-kärniga Elbrus-8C-processorer har satts i produktion . ferra.ru (28 juni 2014). Hämtad 4 juli 2014. Arkiverad från originalet 1 juli 2014.
  18. Den första satsen av tekniska prover av Elbrus-8C-processorn och KPI-2-södra bron är redo för testning. . mcst.ru (14 november 2014). Hämtad 17 november 2014. Arkiverad från originalet 29 november 2014.
  19. Yu.A. Nedbaylo. Öka bandbredden för minnesundersystemet i SoC Elbrus-8S2 . Institutet för elektroniska styrmaskiner. ÄR. Bäck. Hämtad 17 augusti 2015. Arkiverad från originalet 17 mars 2015.
  20. På basis av de nya ryska Elbrus-8C-processorerna, byggs datorer och servrar skyddade från cyberspionage Arkivkopia daterad 18 januari 2017 på Wayback Machine // CNews , 2016-01-20
  21. Ryska mikroprocessorer av Elbrus Architecture Series för servrar och superdatorer . russianscdays.org. Hämtad 7 november 2015. Arkiverad från originalet 4 mars 2016.
  22. Rostec lanserade produktionen av de mest kraftfulla Elbrus-804-servrarna . Hämtad 16 oktober 2018. Arkiverad från originalet 16 oktober 2018.
  23. En ny "Elbrus" för försvar skapades - en analog till Intel Itanium och Xeon för 620 miljoner . Hämtad 4 mars 2019. Arkiverad från originalet 3 mars 2019.
  24. Centralprocessor "Elbrus-8S" (TVGI.431281.016) . Hämtad 5 april 2018. Arkiverad från originalet 30 mars 2018.
  25. 1 2 Utveckling av den första inhemska åttakärniga mikroprocessorn med 28 nm-teknik . mcst.ru (9 oktober 2015). Datum för åtkomst: 20 oktober 2015. Arkiverad från originalet den 4 mars 2016.
  26. Ryska teknologier "Elbrus" för persondatorer, ser . mcst.ru (24 november 2014). Datum för åtkomst: 20 oktober 2015. Arkiverad från originalet den 4 mars 2016.
  27. I. N. Bychkov, A. S. Vorobyov, Yu. S. Ryabtsev. STÄLL FÖR TESTNING OCH RIPA AV MULTIKÄRNAR-PROCESSORER. - JSC "INEUM im. I.S. Brook. - 17 mars 2015. - 12 p.
  28. Arkitektoniska egenskaper och användningsområden för moderna ryska mikroprocessorer i familjerna Elbrus och MCST-R Arkivexemplar daterad 17 april 2018 på Wayback Machine . MCST (15 oktober 2015). Hämtad 22 juli 2015.
  29. Elbrus-8SV mikroprocessor (TVGI.431281.023) Arkivkopia daterad 2 april 2018 på Wayback Machine (1891VM12Ya) - MCST
  30. En ny "Elbrus" för försvar har skapats - en analog till Intel Itanium och Xeon för 620 miljoner - CNews . Hämtad 30 oktober 2019. Arkiverad från originalet 30 oktober 2019.
  31. Centralprocessor "Elbrus-8SV" . Hämtad 5 april 2018. Arkiverad från originalet 2 april 2018.
  32. Ryska mikroprocessorer i Elbrus Architecture Series för servrar och superdatorer arkiverade 4 mars 2016 på Wayback Machine . russianscdays.org. Hämtad 7 november 2015.
  33. Ett nytt tillvägagångssätt för den fysiska designen av första nivåns cache för mikroprocessorer i Elbrus-serien Arkiverad 21 augusti 2018 på Wayback Machine . MCST. Hämtad 22 juli 2015.
  34. MCST . mcst.ru. _ Hämtad 5 april 2018. Arkiverad från originalet 2 april 2018.
  35. Sberbank tillkännagav den katastrofala bristen på efterlevnad av Elbrus med dess krav . Cnews.ru (13 december 2021). Hämtad 17 december 2021. Arkiverad från originalet 17 december 2021.
  36. Defekta Elbrus-processorer dök upp till försäljning . Cnews.ru (13 december 2021). Hämtad 17 december 2021. Arkiverad från originalet 17 december 2021.
  37. Nikita Korolev. Svår rysk server  // Kommersant . - 2021. - 17 december ( nr 230 ). - S. 1 .
  38. Nikita Korolev. Chip från chip är inte lättare  // Kommersant . - 2022. - 31 januari ( nr 16 / P ). - S. 10 .
  39. Myndigheterna krävde att skaparna av Elbrus skulle lämna tillbaka enorma summor pengar för misslyckad IT-utveckling . Cnews.ru (24 januari 2022). Hämtad 25 januari 2022. Arkiverad från originalet 24 januari 2022.

Länkar