Просмотр кода страницы Эльбрус 2000

{{другие значения термина|Эльбрус}}
{{Обновить|дата=2012-03-24}}
{{Карточка центрального процессора
| name                    = Эльбрус
| code                    = 1891ВМ4Я
| image                   = Elbrus2000 microchip.jpg
| image_size              = 200px
| caption                 = Микропроцессор Эльбрус
| produced-start          = 2008
| produced-end            = 
| slowest                 = 
| fastest                 = 300
| slow-unit               = 
| fast-unit               = МГц
| fsb-slowest             = 
| fsb-fastest             = 
| fsb-slow-unit           = 
| fsb-fast-unit           = 
| size-from               = 0,130
| size-to                 = 
| size-unit               =
| process_technology_name =
| manuf1                  = [[Россия]]
| core1                   = 
| sock1                   = HFCBGA / 900
| arch                    = 
| microarch               = 
| prev                    = 
| next                    = Эльбрус-S
}}
'''Эльбру́с 2000''' (E2K) — [[Россия|российский]] [[процессор|микропроцессор]] с архитектурой [[VLIW]], разработанный компанией [[МЦСТ]]. Задумывался как дальнейшее развитие архитектуры [[Эльбрус-3]] в микропроцессорном исполнении. Использует технологию [[двоичная компиляция|двоичной компиляции]] для совместимости с платформой [[x86]].

== Технические характеристики ==
{{Архитектура CPU
| name       = ELBRUS
| designer   = [[МЦСТ]]
| bits       = 64-bit
| introduced =
| version    = e3m, e3s, e2s
| design     = [[VLIW]] (EPIC)
| type       = Регистр-Pегистр
| encoding   = 8, 16, 24,.. 64 байта
| branching  = предикатные регистры, станки подготовки переходов
| endianness = Little (Bi)
| page size  = 4 KiB
| extensions = 
| open       = нет
| gpr  = 224 (32 глобальных регистра, два вращающихся регистровых окна), 80 бит
| pr         = 32
}}
Процессор Эльбрус-2000 основан на архитектуре [[Эльбрус (процессорная архитектура)|ELBRUS]] ({{lang-en|ExpLicit Basic Resources Utilization Scheduling}} — «явное планирование использования основных ресурсов»), отличительной чертой которой является наиболее глубокое на сегодняшний день распараллеливание ресурсов для одновременно исполняющихся [[VLIW]]-инструкций. Пиковая производительность 23,7 [[GIPS]].

{| class="standard" style="text-align:center"
|+ Основные характеристики микропроцессора «Эльбрус»
!align="right"|Технологический процесс
|КМОП 0,13 мкм
|-
!align="right"|Рабочая тактовая частота
|300 МГц
|-
!align="right"|Пиковая производительность
|align="left"|
* 64 бита — 6,67 GIPS / 2,4 G[[FLOPS]]
* 32 бита — 9,5 GIPS / 4,8 GFLOPS
* 8/16 бит — 22,6 GIPS / 12,2 GFLOPS
|-
!align="right"|Разрядность данных
|align="left"|
* целые — 8, 16, 32, 64
* вещественные — 32, 64, 80
|-
!align="right"|Кеш-память
|align="left"|
* команд 1-го уровня — 64 Кбайт
* данных 1-го уровня — 64 Кбайт
* 2-го уровня — 256 Кбайт
|-
!align="right"|Кеш-таблица страниц
|512 входов
|-
!align="right"|Пропускная способность
|align="left"|
* шин связи с кеш-памятью — 9,6 Гбайт/с
* шин связи с оперативной памятью — 4,8 Гбайт/с
|-
!align="right"|Площадь кристалла
|189 мм²
|-
!align="right"|Количество транзисторов
|75,8 млн
|-
!align="right"|Количество слоёв металла
|8
|-
!align="right"|Тип корпуса / количество выводов
|HFCBGA / 900
|-
!align="right"|Размеры корпуса
|31×31×2,4 мм
|-
!align="right"|Напряжение питания
|1,05 / 3,3 В
|-
!align="right"|Рассеиваемая мощность
|6 Вт
|}

== Производство ==
Производится с июня 2008 года на заводе [[TSMC]] в [[Тайвань|Тайване]] на основе [[Проектирование на основе стандартных ячеек|библиотеки стандартных ячеек]].<ref>[http://www.osp.ru/cw/2003/43/70340/_p2.html «Российское — значит лучшее!» Кажется, почти не осталось того, о чём мы могли бы с гордостью сказать это. А уж чтобы так заявить о продукции из области электроники, тем более …<!-- Заголовок добавлен ботом -->]{{Недоступная ссылка|date=Октябрь 2019 |bot=InternetArchiveBot }}</ref><ref name="cnews-307585">{{cite web|url=http://www.cnews.ru/news/top/index.shtml?2008/07/07/307585|title=100% российский компьютер представлен публике|publisher=[[CNews]]|date=2008-07-07|access-date=2009-01-29|archive-url=https://web.archive.org/web/20090916152935/http://www.cnews.ru/news/top/index.shtml?2008%2F07%2F07%2F307585|archive-date=2009-09-16|url-status=dead}}</ref>

С [[2009 год]]а планировалось начать производство на строящемся в [[Зеленоград|Зеленограде]] заводе компании [[Ангстрем (компания)|Ангстрем]], с оборудованием для производства по [[130-нм]] техпроцессу, которое раньше работало на заводе [[Fab 30]] компании [[AMD]].

== История создания ==
Проект процессора получил широкую известность после статьи Кейта Дифендорфа (''Keith Diefendorff'') «Русские идут!» («The Russians Are Coming») в журнале Microprocessor Report в феврале [[1999 год]]а.<ref>[http://old.computerra.ru/1999/288/2466/ Да и njet] — «Компьютерра», 1999</ref> [[Дэйв Дитцел]] (''Dave Ditzel''), основатель корпорации [[Transmeta]], также хорошо отзывался об этом проекте{{Нет АИ|13|08|2023}}.

Эльбрус 2000 (E2K) — совсем другая архитектура на базе [[VLIW]] в отличие от российского вычислительного комплекса [[Эльбрус-90микро]], основанного на 32-разрядной архитектуре [[SPARC]].

В [[2002 год]]у в интервью ExtremeTech<ref>[http://www.extremetech.com/article2/0,1697,31709,00.asp Russian «Itanium Killer» Isn’t Dead Yet] {{Wayback|url=http://www.extremetech.com/article2/0,1697,31709,00.asp |date=20071110135112 }} // ExtremeTech</ref> [[Бабаян, Борис Арташесович|Борис Бабаян]] сообщил, что при технологических нормах 0,1 мкм процессор будет иметь тактовую частоту 3 ГГц и обеспечит производительность порядка 500 {{нп1|SPECint95||en|SPECint}} и 1200 SPECfp95.

[[Файл:Elbrus microchip.jpg|thumb|300px|Микропроцессор «Эльбрус-3м Кристалл» (первоначальный тестовый вариант)]]
В [[2005 год]]у появились сообщения, что процессор «Эльбрус-3м Кристалл» для комплекса «Эльбрус-3М» реализован в виде микросхемы и проходит испытания. Его параметры:

{| class="standard"
!align="right"|Производительность
|align="center"|1—2 млрд оп/c (в зависимости от решаемых задач)
|-
!align="right"|Пиковая производительность
|align="center"|23,7 [[GIPS]] / 2,4 G[[FLOPS]] (64 бит)
|-
!align="right"|Проектные нормы
|align="center"|0,13 мкм
|-
!align="right"|Количество транзисторов
|align="center"|50 млн
|}

Это была «упрощённая модель», разработанная на основе [[standard cell|библиотеки стандартных ячеек]]. Тактовая частота процессора составила 300 МГц.

В [[2007 год]]у появились сообщения о завершении государственных испытаний [[Вычислительный комплекс|ВК]] [[Эльбрус (компьютер)#Эльбрус-3М1|Эльбрус-3М1]] на базе опытных образцов данного микропроцессора.<ref>[http://20.mcst.ru/Elbrus-3M1/#2007 Выпуск вычислительного комплекса «Эльбрус-3М1»>]</ref>

В июле 2008 года процессор впервые показали прессе. Компьютер Эльбрус-3М при частоте 300 МГц в режиме совместимости с [[IA-32]] обогнал 500 МГц [[Intel Pentium III]] в тестах [[SPEC]]. При работе в «родных» кодах Эльбруса процессор показал скорость, сравнимую с [[Pentium 4]] 2 ГГц.<ref name="cnews-307585"/> Линейку процессоров «Эльбрус» в компании [[МЦСТ]] собираются развивать в соответствии с [[Закон Мура|Законом Мура]], каждые два года удваивая число транзисторов на кристалле.

По обещаниям разработчиков, в 2008 году должна была начаться поставка вычислительных комплексов на базе Эльбруса-3M для нужд [[Противовоздушная оборона России|ПВО]] и [[ПРО]], планировалась разработка многоядерных вариантов и переход на более совершённые топологии (сейчас это 130 нм).
К концу 2010 года в ЗАО «МЦСТ» завершена разработка микросхемы «[[Эльбрус-S]]»<ref>[http://20.mcst.ru/Elbrus-S/#2010 Выпуск системы на кристалле «Эльбрус-S»]</ref>.

Держателем [[патент]]ов на процессор является компания Elbrus International, которой владеет Elbrus Services, зарегистрированная на [[Каймановы острова|Каймановых островах]]. По заявлению Британского инвестиционного банка Robert Flemings, финансировавшего проект, компания решила использовать такую [[офшор]]ную схему из-за слабости российского законодательства в области интеллектуальной собственности (на 1999 год).<ref>[http://www.businesspress.ru/newspaper/article_mId_37_aId_9461.html Российский чип опережает по быстродействию процессоры INTEL?] {{Wayback|url=http://www.businesspress.ru/newspaper/article_mId_37_aId_9461.html |date=20120411180206 }} // Деловая пресса № 19, 1 декабря 1999</ref>

== Развитие ==
В 2014 адаптирован и выпущен упрощённый вариант микропроцессора «[[Эльбрус-2С+]]» для выпуска на отечественной фабрике по технологии [[90 нм]].

С 2016 года производятся процессоры по технологиям [[40 нм]] (высокоинтегрированный энергоэффективный процессор [[Эльбрус-1С+]]) и [[28 нм]] (8-ядерный [[Сервер (аппаратное обеспечение)|серверный]] процессор [[Эльбрус-8С]]).

План выпуска новых микропроцессоров с архитектурой Эльбрус следующий:

* «[[Эльбрус-2С+]]» — гибридный (2 ядра «Эльбрус» + кластер из четырёх [[Цифровой сигнальный процессор|DSP]] ядер [[Мультикор]]) процессор, 90 нм, 2011
* «Эльбрус-2СМ» — упрощённый вариант «[[Эльбрус-2С+]]» (без кластера [[Цифровой сигнальный процессор|DSP]] ядер), [[90 нм]], 300 МГц, к 2014.<ref>{{cite web | url=http://www.mcst.ru/razrabotka-mikroprocessora-s-arkhitekturoj-elbrus | title=Разработка микропроцессора с архитектурой Эльбрус, адаптированного для производства на отечественной фабрике | access-date=2013-11-19 | archive-url=https://web.archive.org/web/20140625111533/http://mcst.ru/razrabotka-mikroprocessora-s-arkhitekturoj-elbrus | archive-date=2014-06-25 | url-status=dead }}</ref>
* «[[Эльбрус-4С]]» (другое название «Эльбрус-2S») — 64 Гфлоп/с, [[65 нм]], к 2013/2014 г.
* «[[Эльбрус-1С+|Эльбрус-1С+(1СНК)]]» — энергоэффективный микропроцессор с одним ядром Эльбрус и встроенным графическим ядром — 24 Гфлоп/с [[40 нм]], выпускается с 2015 года (Эльбрус-1СНК выпускается с 2019 года).<ref>{{cite web | url=http://www.mcst.ru/ekonomichnyj-mikroprocessor-s-arkhitekturoj-elbrus-i-vstroennym-graficheskim-yadrom | title=Экономичный микропроцессор с архитектурой Эльбрус и встроенным графическим ядром | access-date=2013-11-19 | archive-url=https://web.archive.org/web/20140625064128/http://mcst.ru/ekonomichnyj-mikroprocessor-s-arkhitekturoj-elbrus-i-vstroennym-graficheskim-yadrom | archive-date=2014-06-25 | url-status=dead }}</ref>
* «[[Эльбрус-8С|Эльбрус-8С(8СВ)]]» — 8 ядер Эльбрус, частота 1,3 ГГц и (1,5 Ггц у Эльбрус-8СВ), производительность до 288 Гфлоп/с, [[28 нм]], производство с 2016 года.<ref>{{cite web | url=http://www.mcst.ru/vosmiyadernyj-mikroprocessor-s-arkhitekturoj-elbrus | title=Восьмиядерный микропроцессор с архитектурой Эльбрус | access-date=2014-07-19 | archive-url=https://web.archive.org/web/20140625112916/http://mcst.ru/vosmiyadernyj-mikroprocessor-s-arkhitekturoj-elbrus | archive-date=2014-06-25 | url-status=dead }}</ref>
* «[[Эльбрус-16С]]» — 16 ядер, 2 ГГц, 750 Гфлоп/с, [[16 нм]], инженерные образцы получены в декабре 2019 года, производство с 2021 г.<ref>{{Cite web |url=https://aftershock.news/?q=node%2F627949&full |title=Про ещё один новый 8-ядерный российский процессор — Эльбрус-8СВ |access-date=2022-03-09 |archive-date=2018-09-23 |archive-url=https://web.archive.org/web/20180923124554/https://aftershock.news/?q=node%2F627949&full |url-status=live }}</ref>
* «[[Эльбрус-32C]]» — 32 ядра, 2 ГГц, 2—4 Тфлоп, 10 нм, к 2025 г.<ref>{{Cite web |url=http://www.mcst.ru/files/5a9eb2/a10cd8/501810/000003/kim_a._k._perekatov_v._i._feldman_v._m._na_puti_k_rossiyskoy_ekzasisteme_plany_razrabotchikov.pdf |title=А.К. Ким, В.И. Перекатов, В.М. Фельдман, ПАО «ИНЭУМ им. И.С. Брука», АО «МЦСТ», МФТИ (ГУ) На пути к российской экзасистеме: Планы разработчиков аппаратно-программной платформы «Эльбрус» по созданию суперкомпьютера экзафлопной производительности |access-date=2018-09-21 |archive-url=https://web.archive.org/web/20180921230228/http://www.mcst.ru/files/5a9eb2/a10cd8/501810/000003/kim_a._k._perekatov_v._i._feldman_v._m._na_puti_k_rossiyskoy_ekzasisteme_plany_razrabotchikov.pdf |archive-date=2018-09-21 |url-status=dead }}</ref><ref>{{Cite web |url=http://www.mcst.ru/files/5472ef/770cd8/50ea05/000001/rossiyskietehnologiielbrus-it-edu9-201410l.pdf |title=Российские технологии «Эльбрус» для персональных компьютеров, серверов и суперкомпьютеров |access-date=2014-11-25 |archive-date=2016-03-04 |archive-url=https://web.archive.org/web/20160304190125/http://www.mcst.ru/files/5472ef/770cd8/50ea05/000001/rossiyskietehnologiielbrus-it-edu9-201410l.pdf |url-status=live }}</ref>

== См. также ==
* [[Эльбрус (компьютер)]]
* [[Crusoe]] | [[Transmeta]]
* [[Efficeon]] | [[Transmeta]]
* [[МЦСТ-R1000]]
* [[Tegra K1#Микроархитектура Denver|NVIDIA Denver]]

== Примечания ==
{{примечания}}

== Литература ==
* ''Anna Filatova''. [http://www.xbitlabs.com/articles/cpu/display/e2k.html Elbrus E2K: to Come or Not to Come?] {{Wayback|url=http://www.xbitlabs.com/articles/cpu/display/e2k.html |date=20090507064644 }} X-bit labs, 17 июля 2002
* [http://www.eweek.com/article2/0,1895,1600970,00.asp Intel Hires Elbrus Microprocessor Design Team]{{ref|en}} eWeek, 24 мая 2004
* {{статья |автор=Игорь Левшин. |заглавие=«Эльбрус» растёт |ссылка=http://www.osp.ru/cw/1999/48/39099/ |издание=[[Computerworld Россия]] |год=1999 |номер=48 }}
* {{статья |автор=Наталья Дубова. |заглавие=От «Эльбруса-3» — к «Эльбрусу-2000» |ссылка=http://www.osp.ru/cw/2000/27-28/6016/ |издание=[[Computerworld Россия]] |год=2000 |номер=27—28 }}
* {{статья |автор=Михаил Кузьминский. |заглавие=От «Эльбруса-3» — к «Эльбрусу-2000» |ссылка=http://www.osp.ru/cw/2003/43/70340/ |издание=[[Computerworld Россия]] |год=2003 |номер=43 }}
* ''Виктор Картунов''. [http://www.fcenter.ru/online.shtml?articles/hardware/processors/15730 Кое-что об Эльбрусе-2000] {{Wayback|url=http://www.fcenter.ru/online.shtml?articles%2Fhardware%2Fprocessors%2F15730 |date=20130828061558 }} — критическая статья на FCenter, 17 декабря 2005
* {{cite web |author=Владислав Мещеряков. |date=2008-06-30 |url=http://www.cnews.ru/news/top/index.shtml?2008/06/30/306828 |title=100% российский компьютер возродился |publisher=CNews |access-date=2009-08-06 |archive-url=https://web.archive.org/web/20090522072952/http://www.cnews.ru/news/top/index.shtml?2008%2F06%2F30%2F306828 |archive-date=2009-05-22 |url-status=dead }}
* {{cite web |author=Paul DeMone. |date=2000-08-13 |url=http://www.realworldtech.com/page.cfm?ArticleID=RWT081300000000 |title=From Russia, With Skepticism |publisher=Real World Technologies |access-date=2011-11-10 |archive-url=https://web.archive.org/web/20110401173032/http://www.realworldtech.com/page.cfm?ArticleID=RWT081300000000 |archive-date=2011-04-01 |url-status=dead }}

== Ссылки ==
* [http://www.mcst.ru/elbrus Микропроцессор «Эльбрус»] {{Wayback|url=http://www.mcst.ru/elbrus |date=20140702120510 }} на сайте МЦСТ
* [http://www.mcst.ru/SECURE_INFORMATION_SYSTEM_V5_2r.pdf Защищённые информационные системы. Б. А. Бабаян, 2003] {{Wayback|url=http://www.mcst.ru/SECURE_INFORMATION_SYSTEM_V5_2r.pdf |date=20061015071644 }} (pdf)
* [https://web.archive.org/web/20160304055344/http://www.xbitlabs.com/articles/cpu/display/elbrus-e2k.html Elbrus E2K Speculations]{{ref|en}} — статья на сайте X-bit labs, 7 мая 1999
* [http://hub.habrahabr.ru/blog/28246/ Российским компьютерам быть?] // [[Хабрахабр]]
* [http://www.osp.ru/os/2011/07/13010501 Куда идёт Эльбрус?] {{Wayback|url=http://www.osp.ru/os/2011/07/13010501 |date=20120126105933 }} // osp.ru
* [http://4pda.to/2011/11/02/49294/ «ЭЛЬБРУС-2С+» — новый шестиядерный российский процессор для компьютеров] {{Wayback|url=http://4pda.to/2011/11/02/49294/ |date=20120304194154 }} // 4pda
* [http://4pda.to/2011/11/03/49340/ Новые российские компьютеры: характеристики, подробности, разъяснения] {{Wayback|url=http://4pda.to/2011/11/03/49340/ |date=20141006141323 }} // 4pda, 3.11.2011
* [http://frtk.ru/kafedra/diploms/mtsst2007/vorobushkov.ppt Дизайн системной платы Эльбрус-3M1] {{Wayback|url=http://frtk.ru/kafedra/diploms/mtsst2007/vorobushkov.ppt |date=20080302073250 }}

{{Микропроцессоры России}}

[[Категория:Микропроцессоры МЦСТ]]
[[Категория:Изобретения России]]