Interested Article - Эльбрус-8С

breeze
  • 2020-05-21
  • 1

Эльбрус-8С и Эльбрус-8СВ — 8-ядерные процессоры с архитектурой « Эльбрус » для персональных компьютеров и серверов. Разработаны российской компанией МЦСТ .

Первые опытные образцы Эльбрус-8С (1891ВМ10Я) были выпущены в 2014 году, а в 2016 году началось серийное производство процессора .

В 2018 году была завершена разработка его сильно модернизированной версии — Эльбрус-8СВ (1891ВМ12Я) , а на 2020 год было запланировано начало серийного производства . Заявленная производительность процессоров при операциях с данными двойной и одинарной точности (FP32) равна 250 и 576 гига флоп/с соответственно.

Производился на фабрике TSMC в Синьчжу , Тайвань . В связи с санкциями некоторых стран за вторжение на Украину , TSMC приостановила поставки процессоров в Россию и ее поставщикам .

Описание

Целью разработчиков процессора было достигнуть пиковой производительности в 250 Gflops .

Кристалл микропроцессора спроектирован по технологии 28 нм , имеет 8 процессорных ядер с улучшенной 64-разрядной архитектурой «Эльбрус» 3-го поколения, кэш-память 2-го уровня общим объёмом 4 мегабайта и 3-го уровня объёмом 16 мегабайт.

  • Основная особенность линейки отечественных процессоров «Эльбрус» — заложенный в архитектуру принцип явного параллелизма операций, он даёт возможность выполнять на каждом ядре за один машинный такт до 25 операций неупакованных 32- и 64-разрядных данных и до 41 операции в векторном режиме (упакованные 32-разрядные данные) , что обеспечивает высокую производительность при умеренной тактовой частоте;
  • технология динамической двоичной трансляции, позволяющая обеспечивать эффективное исполнение приложений и операционных систем, распространяемых в двоичных кодах x86 ;
  • поддержка режима защищённых вычислений с особым аппаратным контролем целостности структуры памяти, которая позволяет обеспечить высокий уровень информационной безопасности использующих его программных систем.

Процессор стал частью политики российского правительства по импортозамещению . . Базовой операционной системой для платформы Эльбрус является ОС Эльбрус , построенная на базе ядра Linux . Система программирования платформы поддерживает языки C , C++ , Java , Фортран -77, Фортран-90 . Также на платформе могут работать ОС ALT Linux , ОСРВ QNX Нейтрино , ЛИНТЕР .

Как заявляется в компании: «Помимо создания традиционных вычислительных комплексов, прорабатываются и более масштабные проекты. В частности, производительность серверов на базе „Эльбрус-8С“ позволит в ближайшей перспективе приступить к практическому построению на их основе суперкомпьютера ».

История

Архитектура , схемотехника и топология микропроцессора «Эльбрус-8С» разработаны специалистами Института электронных управляющих машин ( ИНЭУМ ) при участии компании МЦСТ (входит в ИНЭУМ). Сам ИНЭУМ является структурой концерна «Системы управления», который, в свою очередь, входит в « Объединённую приборостроительную корпорацию » (ОПК).

В июне 2014 года опытная партия микропроцессоров была запущена в производство , их изготовление ожидалось к октябрю , а в ноябре того же года первая партия инженерных образцов процессора и южного моста подготовлена к тестированию .

С середины 2014 идёт разработка новой модификации Эльбрус-8С под названием Эльбрус-8С2 , в которой будет реализована поддержка ОЗУ стандарта DDR4 SDRAM и оптимизирована работа кэш-памяти процессора .

В январе 2016 года «ОПК» приступила к разработке первых устройств (настольные рабочие станции, ноутбуки и серверы) на базе процессора «Эльбрус-8С» . Начало серийного производства планируется в первом полугодии 2016 года (стр. 15) .

В октябре 2018 года концерн « Автоматика » госкорпорации « Ростех » начал серийное производство высокопроизводительных серверов «Эльбрус-804» в основе которого лежит четыре восьмиядерных процессора «Эльбрус-8С» .

20 декабря 2018 года был подписан акт приёмки выполненных работ по процессору «Эльбрус-8СВ» (1891ВМ12Я) . Разработка длилась 5 лет, цена по госконтракту 621 млн. рублей .

Применение

Среди возможных применений серверов и рабочих станций, производимых на базе Эльбрус-8С, называются: государственные учреждения и бизнес-структуры, требующие повышенных свойств информационной безопасности, высокопроизводительные вычисления, обработка сигналов, телекоммуникационные применения. .

С декабря 2022 года Фирма «1С» известила пользователей и партнеров о начале поддержки процессоров Эльбрус-8С с версии 8.3.22 платформы «1С:Предприятие» при наличии КОРП лицензий платформы.

Эльбрус-8C

Модули памяти DDR3 для Эльбрус-8С комплектные и дополнительные: 4GB: TSMTD3LR08-4G, GTMTD3LR08-4G, TSMTD3LR03-4GL, GTMTD3LR03-4GL; 8GB: TSMTD3LR08-8G, GTMTD3LR08-8G, TSMTD3LR03-8GL, GTMTD3LR03-8GL; 16GB: TSMTD3LR05-16G, GTMTD3LR05-16G.

Технические характеристики

Основные характеристики микропроцессора «Эльбрус-8C»
Тактовая частота 1300 МГц
Число ядер 8
Число одновременных операций за такт в каждом ядре, максимально 25 (41 в векторном режиме)
Пиковая производительность микросхемы, G FLOPS (64 разряда, двойная точность) 125
Пиковая производительность микросхемы, GFLOPS (32 разряда, одинарная точность) 250
Кэш-память 2-го уровня 8 × 512 КБ
Кэш-память 3-го уровня 16 МБ
Организация оперативной памяти DDR3-1600 ECC
Количество контроллеров памяти 4
Возможность объединения в многопроцессорную систему с когерентной общей памятью До 4 процессоров
Каналы межпроцессорного обмена 3, каналы дуплексные
Пропускная способность каждого канала межпроцессорного обмена 8 ГБ/с
Площадь кристалла 321 мм 2 (с. 2)
Число транзисторов 2,73 миллиарда (с. 2)
Энергопотребление 75—90 Вт (стр. 9) ~ 100 Вт (с. 4)
Стоимость разработки примерно 1,5 млрд. руб/25 млн. $
Эльбрус-8СВ
Центральный процессор
Разработчик МЦСТ
Производитель
Частота ЦП 1500 МГц
Технология производства 28 нм
Наборы инструкций « Эльбрус »
Микроархитектура VLIW
Маркировка 1891ВМ12Я
Число ядер 8
L2- кэш 4 МБ
L3- кэш 16 МБ
Разъём
Ядра
Эльбрус-12С

Эльбрус-8СВ

Эльбрус-8СВ — 8-ядерный микропроцессор серии « Эльбрус » 5-го поколения (микросхема центрального процессора 1891ВМ12Я). Разработан российской компанией МЦСТ . Производительность — 288 Гфлоп/с двойной точности , 576 Гфлоп/с одинарной точности. Заявленный техпроцесс — 28 нм . Позволяет строить многопроцессорные серверы и рабочие станции, а также бортовые вычислители, требовательные к скорости обработки и передачи информации.

Опытно-конструкторские работы по проекту «Процессор 9 с архитектурой “Эльбрус”» с готовностью к серийному производству завершены в декабре 2018 года . Торговые названия – «микросхема 1891ВМ12Я» или «процессор “Эльбрус-8СВ”», также упоминается под названием Elbrus-8CV (с. 15—16) .

Процессор получил двукратный рост числа операций за такт над числами с плавающей запятой , по сравнению с Эльбрус-8С, и оптимизированный кэш первого уровня [ нет в источнике ] . Разрядность блоков обработки чисел с плавающей запятой (FPU) увеличена с 64 до 128 бит. С учётом наличия в одном ядре 6 арифметико-логических каналов (АЛК), каждый из которых имеет в своём составе АЛУ и FPU, и способности FPU выполнять операции совмещённого умножения-сложения , каждое ядро микропроцессора исполняет до 24 операций с плавающей запятой за такт (двойная точность). Пиковая производительность – 50 операций в такт в каждом ядре (8 целочисленных, 24 вещественных).

Модули памяти DDR4 для Эльбрус-8СВ комплектные и дополнительные: 8GB: TS426RLD8GL-MTS, GTM426RLD8GL; 16GB: TS424RLD16GL-MTS, GTM424RLD16GL, TS426RLD16GL-MTS, GTM426RLD16GL.

Технические характеристики

Основные характеристики микропроцессора «Эльбрус-8CВ»
Тактовая частота 1500 МГц
Число ядер 8
Число одновременных операций за такт в каждом ядре, максимально 50
Пиковая производительность микросхемы, GFLOPS (64 разряда, двойная точность) 288
Пиковая производительность микросхемы, GFLOPS (32 разряда, одинарная точность) 576
Кэш-память 2-го уровня 8 × 512 КБ
Кэш-память 3-го уровня 16 МБ
Организация оперативной памяти DDR4-2400 ECC
Количество контроллеров памяти 4
Возможность объединения в многопроцессорную систему с когерентной общей памятью До 4 процессоров
Площадь кристалла 350 мм 2
Число транзисторов 3,5 миллиарда
Энергопотребление 90 Вт

Критика

На протяжении четырёх месяцев 2021 года Сбербанк проводил тестирование двух типов серверов (двух- и четырёхпроцессорных), использовавших восьмиядерные микропроцессоры типа «Эльбрус-8С». В декабре 2021 года были оглашены результаты испытаний, оказавшиеся неудачными для «Эльбруса»: в результате функционального тестирования по методике Sberinfra на соответствие корпоративным эксплуатационным требованиям серверы с «Эльбрусом» показали соответствие всего 7 параметрам из 44 (16 %). Серверы на российских микропроцессорах значительно проиграли серверу с 20-ядерным чипом Intel Xeon Gold 6230, традиционно использующемуся Сбербанком. Впрочем, представители лаборатории новых технологических решений Сбербанка высказывали мнение, что переупаковка сервера без затрагивания процессора и ОС может помочь разрешить большую часть возникших проблем . В том же месяце стало известно, что отбракованные процессоры Эльбрус-8СВ начали продаваться в России в виде сувениров на магнитной основе .

9 декабря 2021 года представители крупнейших российских потребителей серверного оборудования на совещании Минцифры раскритиковали вычислительную технику, работающую на отечественных процессорах, выразив недовольство низкой производительностью, высоким энергопотреблением и неконкурентной по сравнению с иностранными аналогами ценой оборудования . Работу серверов на российских микропроцессорах раскритиковало также руководство МВД РФ : согласно письму заместителя главы МВД Виталия Шулики от 27 декабря 2021 года, серверы, работавшие на российских процессорах типа «Эльбрус-8С», не поддерживали загрузку операционной системы с носителей информации, объединённых в аппаратные рейды , что не позволяло обеспечить достаточный уровень отказоустойчивости программно-аппаратных комплексов . Более того, 28 декабря 2021 года Минпромторг подал в суд на ИНЭУМ, выпускавший серверы под маркой «Эльбрус», потребовав вернуть всю субсидию, выданную Минпромторгом на разработку масштабируемой серверной системы на базе микропроцессоров Эльбрус-8С: компания, получив субсидию в размере 325,5 млн рублей, не уложилась в сроки проекта к концу мая 2020 года .

См. также

Примечания

  1. от 1 июля 2014 на Wayback Machine // RT, 01.07.2014
  2. . из оригинала 17 мая 2018 . Дата обращения: 16 мая 2018 .
  3. CNews.ru . из оригинала 27 апреля 2018 . Дата обращения: 16 мая 2018 .
  4. . АО «МЦСТ» . Дата обращения: 26 декабря 2019. 27 декабря 2019 года.
  5. . АО «МЦСТ». Дата обращения: 5 апреля 2018. 2 апреля 2018 года.
  6. . Дата обращения: 27 февраля 2022. 27 февраля 2022 года.
  7. ↑ . Официальный сайт МЦСТ «Эльбрус». Дата обращения: 28 июня 2014. 25 июня 2014 года.
  8. А.С. Кожин, М.И. Нейман-заде, В.В. Тихорский. (рус.) // Вопросы радиоэлектроники. 2017 УДК 004.318. — 2017. — № 3 . — С. 13–21 . 10 декабря 2020 года.
  9. от 3 июня 2015 на Wayback Machine // 3DNews , 26.05.2015
  10. ↑ . Официальный сайт МЦСТ «Эльбрус». Дата обращения: 28 июня 2014. 11 ноября 2020 года.
  11. . 2018-06-06. из оригинала 12 июня 2018 . Дата обращения: 10 июня 2018 .
  12. . www.kpda.ru. Дата обращения: 10 июня 2018. 12 июня 2018 года.
  13. . Дата обращения: 25 января 2019. 26 января 2019 года.
  14. . habrahabr.ru (25 июня 2014). Дата обращения: 28 июня 2014. 28 июня 2014 года.
  15. . 3dnews.ru (25 июня 2014). Дата обращения: 28 июня 2014. 30 июня 2014 года.
  16. . cnews.ru (1 июля 2014). Дата обращения: 4 июля 2014. 8 июля 2014 года.
  17. . ferra.ru (28 июня 2014). Дата обращения: 4 июля 2014. 1 июля 2014 года.
  18. mcst.ru (14 ноября 2014). Дата обращения: 17 ноября 2014. 29 ноября 2014 года.
  19. Ю.А.Недбайло. . Институт электронных управляющих машин им. И.С. Брука. Дата обращения: 17 августа 2015. 17 марта 2015 года.
  20. от 18 января 2017 на Wayback Machine // CNews , 20.01.2016
  21. . russianscdays.org. Дата обращения: 7 ноября 2015. 4 марта 2016 года.
  22. . Дата обращения: 16 октября 2018. 16 октября 2018 года.
  23. . Дата обращения: 4 марта 2019. 3 марта 2019 года.
  24. . Сайт 1С:Консалтинг. Дата обращения: 9 января 2023. 9 января 2023 года.
  25. . Дата обращения: 5 апреля 2018. 30 марта 2018 года.
  26. ↑ . mcst.ru (9 октября 2015). Дата обращения: 20 октября 2015. 4 марта 2016 года.
  27. . mcst.ru (24 ноября 2014). Дата обращения: 20 октября 2015. 4 марта 2016 года.
  28. И. Н. Бычков, А. С. Воробьев, Ю. С. Рябцев. СТЕНД ТЕСТИРОВАНИЯ И РАЗБРАКОВКИ МНОГОЯДЕРНЫХ ПРОЦЕССОРОВ. — ОАО «ИНЭУМ им. И. С. Брука. — 17 марта 2015. — 12 с.
  29. от 17 апреля 2018 на Wayback Machine . МЦСТ (15 октября 2015). Проверено 22 июля 2015.
  30. от 2 апреля 2018 на Wayback Machine (1891ВМ12Я) — МЦСТ
  31. . Дата обращения: 30 октября 2019. 30 октября 2019 года.
  32. . Дата обращения: 5 апреля 2018. 2 апреля 2018 года.
  33. от 4 марта 2016 на Wayback Machine . russianscdays.org. Проверено 7 ноября 2015.
  34. от 21 августа 2018 на Wayback Machine . МЦСТ. Проверено 22 июля 2015.
  35. . mcst.ru . Дата обращения: 5 апреля 2018. 2 апреля 2018 года.
  36. . Cnews.ru (13 декабря 2021). Дата обращения: 17 декабря 2021. 17 декабря 2021 года.
  37. . Cnews.ru (13 декабря 2021). Дата обращения: 17 декабря 2021. 17 декабря 2021 года.
  38. Никита Королёв. // Коммерсантъ . — 2021. — 17 декабря ( № 230 ). — С. 1 . 31 января 2022 года.
  39. Никита Королёв. // Коммерсантъ . — 2022. — 31 января ( № 16/П ). — С. 10 . 31 января 2022 года.
  40. . Cnews.ru (24 января 2022). Дата обращения: 25 января 2022. 24 января 2022 года.

Ссылки

Источник —

breeze
  • 2020-05-21
  • 1
  • Tags:

Same as Эльбрус-8С

The title for the last searches