Эльбрус 2000
Шаблон:Другие значения термина Шаблон:Обновить Шаблон:Карточка центрального процессора Эльбру́с 2000 (E2K) — российский микропроцессор с архитектурой VLIW, разработанный компанией МЦСТ. Задумывался как дальнейшее развитие архитектуры Эльбрус-3 в микропроцессорном исполнении. Использует технологию двоичной компиляции для совместимости с платформой x86.
Технические характеристики
Шаблон:Архитектура CPU Процессор Эльбрус-2000 основан на архитектуре ELBRUS (англ. Шаблон:Lang-en2 — «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.
| Технологический процесс | КМОП 0,13 мкм |
|---|---|
| Рабочая тактовая частота | 300 МГц |
| Пиковая производительность |
|
| Разрядность данных |
|
| Кеш-память |
|
| Кеш-таблица страниц | 512 входов |
| Пропускная способность |
|
| Площадь кристалла | 189 мм² |
| Количество транзисторов | 75,8 млн |
| Количество слоёв металла | 8 |
| Тип корпуса / количество выводов | HFCBGA / 900 |
| Размеры корпуса | 31×31×2,4 мм |
| Напряжение питания | 1,05 / 3,3 В |
| Рассеиваемая мощность | 6 Вт |
Производство
Производится с июня 2008 года на заводе TSMC в Тайване на основе библиотеки стандартных ячеек.<ref>«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 …Шаблон:Недоступная ссылка</ref><ref name="cnews-307585">Шаблон:Cite web</ref>
С 2009 года планировалось начать производство на строящемся в Зеленограде заводе компании 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 года.<ref>Да и njet — «Компьютерра», 1999</ref> Дэйв Дитцел (Dave Ditzel), основатель корпорации Transmeta, также хорошо отзывался об этом проектеШаблон:Нет АИ.
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 году в интервью ExtremeTech<ref>Russian «Itanium Killer» Isn’t Dead Yet Шаблон:Wayback // ExtremeTech</ref> Борис Бабаян сообщил, что при технологических нормах 0,1 мкм процессор будет иметь тактовую частоту 3 ГГц и обеспечит производительность порядка 500 Шаблон:Нп1 и 1200 SPECfp95.
В 2005 году появились сообщения, что процессор «Эльбрус-3м Кристалл» для комплекса «Эльбрус-3М» реализован в виде микросхемы и проходит испытания. Его параметры:
| Производительность | 1—2 млрд оп/c (в зависимости от решаемых задач) |
|---|---|
| Пиковая производительность | 23,7 GIPS / 2,4 GFLOPS (64 бит) |
| Проектные нормы | 0,13 мкм |
| Количество транзисторов | 50 млн |
Это была «упрощённая модель», разработанная на основе библиотеки стандартных ячеек. Тактовая частота процессора составила 300 МГц.
В 2007 году появились сообщения о завершении государственных испытаний ВК Эльбрус-3М1 на базе опытных образцов данного микропроцессора.<ref>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 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 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>Выпуск системы на кристалле «Эльбрус-S»</ref>.
Держателем патентов на процессор является компания Elbrus International, которой владеет Elbrus Services, зарегистрированная на Каймановых островах. По заявлению Британского инвестиционного банка Robert Flemings, финансировавшего проект, компания решила использовать такую офшорную схему из-за слабости российского законодательства в области интеллектуальной собственности (на 1999 год).<ref>Российский чип опережает по быстродействию процессоры INTEL? Шаблон:Wayback // 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 серверный процессор Эльбрус-8С).
План выпуска новых микропроцессоров с архитектурой Эльбрус следующий:
- «Эльбрус-2С+» — гибридный (2 ядра «Эльбрус» + кластер из четырёх DSP ядер Мультикор) процессор, 90 нм, 2011
- «Эльбрус-2СМ» — упрощённый вариант «Эльбрус-2С+» (без кластера DSP ядер), 90 нм, 300 МГц, к 2014.<ref>Шаблон:Cite web</ref>
- «Эльбрус-4С» (другое название «Эльбрус-2S») — 64 Гфлоп/с, 65 нм, к 2013/2014 г.
- «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>Шаблон:Cite web</ref>
- «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>Шаблон:Cite web</ref>
- «Эльбрус-16С» — 16 ядер, 2 ГГц, 750 Гфлоп/с, 16 нм, инженерные образцы получены в декабре 2019 года, производство с 2021 г.<ref>Шаблон:Cite web</ref>
- «Эльбрус-32C» — 32 ядра, 2 ГГц, 2—4 Тфлоп, 10 нм, к 2025 г.<ref>Шаблон:Cite web</ref><ref>Шаблон:Cite web</ref>
См. также
Примечания
Литература
- Anna Filatova. Elbrus E2K: to Come or Not to Come? Шаблон:Wayback X-bit labs, 17 июля 2002
- Intel Hires Elbrus Microprocessor Design TeamШаблон:Ref eWeek, 24 мая 2004
- Шаблон:Статья
- Шаблон:Статья
- Шаблон:Статья
- Виктор Картунов. Кое-что об Эльбрусе-2000 Шаблон:Wayback — критическая статья на FCenter, 17 декабря 2005
- Шаблон:Cite web
- Шаблон:Cite web
Ссылки
- Микропроцессор «Эльбрус» Шаблон:Wayback на сайте МЦСТ
- Защищённые информационные системы. Б. А. Бабаян, 2003 Шаблон:Wayback (pdf)
- Elbrus E2K SpeculationsШаблон:Ref — статья на сайте X-bit labs, 7 мая 1999
- Российским компьютерам быть? // Хабрахабр
- Куда идёт Эльбрус? Шаблон:Wayback // osp.ru
- «ЭЛЬБРУС-2С+» — новый шестиядерный российский процессор для компьютеров Шаблон:Wayback // 4pda
- Новые российские компьютеры: характеристики, подробности, разъяснения Шаблон:Wayback // 4pda, 3.11.2011
- Дизайн системной платы Эльбрус-3M1 Шаблон:Wayback