Эльбрус - вершина отечественного hi-tech
На модерации
Отложенный
Под гордым названием «Эльбрус» вышла серия суперкомпьютеров, которая была разработана советским ученым Всеволодом Сергеевичем Бурцевым (70-80-е).
Эти компьютеры внесли ряд новшеств в теорию вычислительных машин, такие как суперскалярность (обработку более одной инструкции за один такт), реализацию защищенного программирования с аппаратными типами данных, параллельную обработку нескольких инструкций. Но главной особенностью советских суперкомпьютеров была их ориентация на языки высокого уровня. Советско-американский ученый Владимир Мстиславович Пентковский, участвовавший в разработке «Эльбрус», создал высокоуровневый язык программирования Эль-76.
Кроме усовершенствования сферы советских вычислительных машин, компьютер стал базой для создания 64-разрядных универсальных микропроцессоров «Эльбрус 4-С» и следующего поколения «Эльбрус 8-С». Они разбавили рынок американских производителей Intel, AMD и IBM. Локальная разработка и производство процессоров было обусловлено потребностью найти собственные решения для оборонной отрасли, где применение отечественных устройств более желательно.
История развития
Разработка архитектуры компьютера «Эльбрус» началась в 70-х в ИТМиВТ им. Лебедева. Перед разработчиками стояла задача создать вычислительную систему имеющую производительность 100 млн оп/с. Бурцев занимался системой управления и конструирования ЭВМ и стал главным конструктором проекта.
В 1980 г. «Эльбрус-1» с общей производительностью 15 млн оп/с успешно прошел государственные испытания. Это была первая ЭВМ в Советском Союзе, построенная на базе ТТЛ-микросхем. Особенностью машины стала масштабируемая архитектура, которая поддерживала одновременную работу до 10 процессоров. Оперативная память достигала 64 МБ (220 машинных слова). Организация передачи потоков данных между переферийными устройствами и оперативной памятью осуществлялась с помощью специальных процессоров ввода-вывода. Подобных процессоров в системе могло быть около 4-х и они обладали собственной памятью, работая параллельно с центральным процессором.
«Эльбрус-1» использовался во многих системах военного назначения — ПРО, Центре контроля космического пространства и т.д.
Следующим этапом в разработке компьютера «Эльбрус» стал перенос архитектуры первой модели на новую элементную базу. Таким образом возник «Эльбрус-2», который основывался на базе ЭЛС интегральных схем. Его производительность достигала 125 млн оп/с. Увеличился и объем оперативной памяти — до 144 МБ. Тактовая частота достигала 20 МГц.
В 1985 г. «Эльбрус-2» был запущен в серийное производство. Он применялся в областях, где требовались большие вычисления. Также компьютер активно использовали в оборонной отрасли, в Центре управления космическими полетами и в ядерных исследовательских центрах (в Арзамасе-16, в Челябинске-70). С 1991 г. компьютер работал в системе противоракетной обороны А-135 и на других военных объектах.
Вместе с суперкомпьютерами выпускалась и ЭВМ общего назначения «Эльбрус 1-КБ» (1988 г.). Эти машины пришли на замену БЭСМ-6 с которыми у них существовала полная обратная программная совместимость. Ее дополнили новым режимом работы с увеличенной разрядностью чисел и адресов.
Сравнительная характеристика БЭСМ-6 и «Эльбрус 1-КБ»
Следующим был выпущен «Эльбрус-3», в котором разработчики впервые реализовали «постсуперскалярный» подход. Этот компьютер разрабатывался с 1986 по 1994 гг. сотрудниками ИТМиВТ под руководством советского ученого Бориса Арташесовича Бабаяна.
«Эльбрус-3» не был выпущен в серийное производство, но его архитектура вошла в основу развития микропроцессоров Эльбрус 2000 и Эльбрус-3М1.
Серия Эльбрус было по достоинству оценена советским руководством. Разработчики Бабаян, Бурцев, Бардиж получили премии и ордена. Остальные участники работы также были награждены государственными премиями.
Эра процессоров МЦСТ
Российская компания МЦСТ была основана в 1992 г. на базе коллектива разработчиков «Эльбрус-3». Она стала правопреемником ТОО «Московский центр SPARC-технологий» (отсюда и название МЦСТ). Аббревиатура SPARC пришла от основного партнера МЦСТ американской корпорации Sun Microsystems, продвигающей вычислительные машины с архитектурой SPARC.
МЦСТ производила микропроцессоры с архитектурой SPARC (МЦСТ-R100, МЦСТ-R150, МЦСТ-R500 и МЦСТ-R500S) и на их базе создавали вычислительные системы. Но в 2007 г. вышел одноименный процессор «Эльбрус». Пиковая производительность устройства в 64-разрядном режиме достигала 2,4 GFLOPS. Рабочая тактовая частота была 300 МГц. В процессоре было 75,8 млн транзисторов. Рассеиваемая мощность 6 Вт.
На основе процессора был разработан вычислительный комплекс «Эльбрус-3М1», применявшийся для оборонной отрасли. Этот комплекс предоставлялся с защищенной операционной системой МСВС-Э (Мобильная система Вооруженных Сил), базирующейся на Linux версии 2.6.14. «Эльбрус-3М1» был обратно совместим с первым и вторым «Эльбрусами».
Вычислительный комплекс имел два варианта конструктивного исполнения — серверный, который можно было использовать как настольный и в исполнении CompactPCI (системной шины). В основе серверного варианта лежало устройство вычислителя УВ 3М1. В случае CompactPCI «Эльбрус-3М1» занимал два модуля формата «Евромеханика» 6U. Аппаратура исполнения обоих вариантов оснащалась сетевым оборудованием для сверхскоростных обменов с аналогичными вычислительными комплексами.
В 2010 г. на выставках «ChipEXPO-2010» и Softool общественности была представлена система на кристалле «Эльбрус-S». В данном процессоре увеличилось количество транзисторов — до 218 млн. Также до 500 МГц поднялась тактовая частота и выросла пиковая производительность: до 4 GFLOPS в 64-разрядном и до 8 GFLOPS в 32-разрядном режимах.
Вместе с «Эльбрус-S» был представлен контроллер периферийных интерфейсов (КПИ).
В 2011 г. МЦСТ презентовала двухъядерный процессор следующего поколения «Эльбрус-2С+». Помимо 2 основных ядер (архитектура Эльбрус), работающих на тактовой частоте 500 МГц, в модели присутствовало еще дополнительных 4 ядра встроенного цифрового сигнального процессора (архитектура Мультикор). В процессор был добавлен канал ввода/вывода, с помощью которого возможно подключить еще один КПИ. Также «Эльбрус-2С+» дополнила поддержка памяти DDR2 с эффективной частотой 800 МГц. Выросла производительность процессора — до 28 GFLOPS в 32-разрядном режиме. Количество транзисторов достигло 368 млн.
Разработчики реализовали версию компилятора языка C, чтобы воспроизводить код для ядер DSP и наладить эффективное взаимодействие основной программы на ядрах CPU и действий на DSP.
По расчетам создателей, «Эльбрус-2С+» должен был использоваться в системах цифровой интеллектуальной обработки сигнала (радары, анализаторы изображений и т.д.). Но процессоры оказались лучше адаптированными под гражданские задачи. К примеру, компанией Kraftway была запущена тестовая серия моноблочных компьютеров на базе кристаллов «Эльбрус-2С+».
Процессор «Эльбрус-4С»
В апреле 2014 г. компания представила усовершенствованные четырехъядерные процессоры «Эльбрус-4С».
Технические характеристики «Эльбрус-4С»
В первую очередь стоит обратить внимание на переход производства процессора на 65 нм технологический процесс. Также возросла и тактовая частота, пропускная способность каналов оперативной памяти. Эти и другие улучшения существенно повлияли на рост производительности новых процессоров. Каждое ядро за один такт способно исполнить до 23 операций. В операциях с плавающей запятой пиковая теоретическая производительность четырёх ядер составляет около 50 GFLOPS одинарной точности и 25 GFLOPS двойной точности. Если сравнивать с предыдущей моделью «Эльбрус-2С+», то в 64-разрядном режиме — это более чем в три раза выше. В новом процессоре более сложный кристалл, который содержит 986 млн транзисторов, имеет полезную площадь в 380 мм2.
Специалисты МЦСТ создали собственную операционную систему «Эльбрус» специально под выпущенный процессор. ОС основывается на базе ядра Linux версии 2.6.33. В ее составе насчитывается свыше 3000 программных пакетов (из дистрибутива Debian 5.0) и есть менеджер пакетов. Включен полный набор инструментов разработчика, в том числе и компиляторы оптимизации для языков программирования высокого уровня С, С++, Фортран-77 и Фортран-9.
ОС «Эльбрус» была сертифицирована по второму классу защиты от несанкционированного доступа и второму уровню контроля за недекларированными возможностями. Но компьютеры на базе процессоров «Эльбрус-4С» работают и с версиями ОС Windows.
Тандем процессора и настольного компьютера
Одним из проектов компании стала разработка первого российского настольного компьютера на базе процессора «Эльбрус-4С». Он получил название «АРМ Эльбрус-401» (где АРМ расшифровывается, как автоматизированное рабочее место). Модель разработана под офис в корпусе стандарта MiniTower. Но может применяться в разных сферах с повышенными требованиями к информационной безопасности.
У компьютера есть технологический процесс 65 нм с тактовой частотой 800 Гц, порты SATA-2 и USB 2.0, предустановленный SSD 120 ГБ с интерфейсом mSATA и поддержкой DDR3-1600 с ECC. Базовая конфигурация предлагается 24 ГБ оперативной памяти (с возможностью расширения до 96 ГБ). Среди особенностей архитектуры «АРМ Эльбрус-401» можно выделить следующие: наличие 6 параллельно работающих каналов арифметико-логических устройств; регистровый файл из 256 84-разрядных регистров; аппаратную поддержку циклов; поддержку спекулятивных вычислений и однобитовых предикатов; команду, которая может задать в одном такте до 23 операций при максимальном заполнении. Также в компьютер установлена видеокарта AMD Radeon серии 6000.
Процессор нового поколения — «Эльбрус-8С»
Разрабатывает процессор «Эльбрус-8С» компания МЦСТ при участии Институт электронных управляющих машин (ИНЭУМ) им. И.С. Брука. Архитектура, схемотехника и топология микропроцессора были созданы российскими специалистами. У процессора восемь ядер с улучшенной 64-разрядной архитектурой «Эльбрус». Тактовая частота достигает 1,3 ГГц, объем кеш-памяти второго и третьего уровня — 4 и 16 МБ. Предполагаемая производительность достигает 250 GFLOPS.
Технические характеристики «Эльбрус-8С»
У компьютера присутствует своя архитектура «Эльбрус», которая разработана в ЗАО «МЦСТ». Векторные ускорители систем команд помогают сделать шифрование и обработку сигналов более быстрым.
Взаимодействие аппаратной части с ОС происходит через собственный микрокод BIOS. Процессор совместим с дистрибутивами Linux, FreeBSD, QNX, Windows XP, но рекомендованная операционная система «Эльбрус» на базе ядра Linux 2.6.33. Применение специализированных средств разработки (оптимизирующие компиляторы с языков C и C++, Фортран, Java и т.д.) дает возможность оптимизировать код программы с учетом архитектуры «Эльбрус».
омпанией уже разрабатываются служебные программы и вспомогательные компоненты, оптимизированные для работы на процессорах. Это все — средства для работы с сетью и периферийными устройствами (утилиты, библиотеки общего назначения, сервисы, поддержка баз данных, графическая подсистема).
«Эльбрус-8С» должен работать в паре с КПИ 2 — контроллером периферийных интерфейсов российского производства.
Комментарии
Вы на какой планете живёте????
А кол этот я пожалуй тебе воткну. да не воткну, а внедрю. Плашмя.
ЗЫ. Был бы ты чуток умнее, придумал бы про кол хоть что-то получше, чем "Ты сам такой" ))
Вот теперь бери данные обсуждаемого "чуда техники" и умножай на десять. А затем, шелудивый, выясни, сколько стоит аппарат с такими параметрами.
"Поэтому отшучиваюсь..."
Блохастый, с твоим уровнем развития шутить очень вредно. Ты от своих плоских шуток в зарплате теряешь.
Так что давай-ка, любитель протрепаться, приведи пример процессора, который за 150 - 200 тысяч рублей будет иметь производительность "НА ПОРЯДОК ВЫШЕ".
Тьфу на тебя, блохастыш.
250 гигафлопс - это теоретическая производительность разрабатываемого Эльбрус-8, которого ещё нет на рынке. То есть это "курочка ещё в гнезде, а яичко ещё в писте")))
У серийно выпускаемого Эльбрус-4 (да и то, выпускаемого на Тайване)))), российский, мля ))) пиковая - 25 гигафлопс при двойной точности.
Intel i7 4770: 16*4*3900 МГц = 249.6 Гфлопс пиковая двойной точности (тупо Википедия)
И стоит он чуть более 400 баксов
http://www.dns-shop.ru/product/74dd9730c1c530b1/processor-intel-core-i7-4770k-oem/
Уже серийно выпускаемый Intel Core i7-5960X имеет теоретический пик в 384 гигафлопса
при двойной точности и стоит он 1300 баксов - против 125 гигафлопс у РАЗРАБАТЫВАЕМОГО Эльбрус-8. https://market.yandex.ru/product/11008382?clid=703
Так что правильно я навскидку сказал - по реально существующим процессорам, которые можно реально купить в магазине - на порядок.
И запомни, не главным, но очень важным ориентиром качества является рабочая частота процессора, 1,3 ...
Российских компов на базе не то что Эльбрус-8, даже на базе Э-4 в продаже НЕТ. Я не нашёл в сети НИ ОДНОГО предложения. Следовательно - это просто ваша гнилая пропаганда, выдавшая опытные тайваньские образцы за реальный рыночный товар, сделанный в России)). И все сравнения Эльбруса с Интелом сродни сравнениям ПАК ФА и Раптора, когда Раптор уже 20 лет летает и повоевать успел, а ПАК ФА ещё тестируется и все его супер-пупер данные известны только со слов его разработчиков )))
Так что засунь себе в жопу не кол, а Эльбрус-401 и плашмя, такому придурку, как ты, войдёт без вазелина.
Ты по-сути претензии то что можешь сказать, блохастый?
Еще раз объясняю: "По разным данным комп на этом чуде техники стоит от 150 до 200 тыр, т.е. 2500 баксов. За эти деньги можно взять комп с параметрами на порядок выше )))"
Т.к. ты до того как я провел тебе ликбез, не знал что такое "на порядок больше", то мне твои остальные заявления по-барабану.
С каким потрясающим упоровством ты загоняешь себя в угол. Давай еще расскажи, где успешно применили Раптор? Хоть отвлечешься о того, как ты сам себя посадил в лужу.
Да ты уже соврал.
"У серийно выпускаемого Эльбрус-4 (да и то, выпускаемого на Тайване)))), российский, мля )))"
Эммм.... Какбэ тебе в морду то плюнуть половчее? айпонты производятся далеко не в Омерике. Но они американские, да?
Усохни лучше.
Комментарий удален модератором
"По разным данным комп на этом чуде техники стоит от 150 до 200 тыр, т.е. 2500 баксов. За эти деньги можно взять комп с параметрами на порядок выше )))"
У серийно выпускаемого Эльбрус-4 (как выяснилось, купить его невозможно, по причине того, что его НЕТ на рынке, уж не говоря об Эльбрус-8) пиковая - 25 гигафлопс при двойной точности.
Intel i7 4770: 16*4*3900 МГц = 249.6 Гфлопс пиковая двойной точности (тупо Википедия)
И стоит он чуть более 400 баксов. Самое главное, что его можно спокойно КУПИТЬ хоть сегодня.
Делим 249,6 : 25 = 9,984. Если ты корчишь из себя грамотного, то что такое "округление" должен знать, а нет - почитаешь ))
Засим, прощай. Здоровья желать не буду, у идиотов оно, как правило, отменное.
Писать мне больше не надо, я не охотник до общения с тебе подобными.
Хунта в шоке от Эльбруса
Микропроцессор Эльбрус-8С — полностью российская разработка. 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.
Производится на Тайване, на фабрике TSMC. !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
опять аапкакались)
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%AD%D0%BB%D1%8C%D0%B1%D1%80%D1%83%D1%81-8%D0%A1#.D0.98.D1.81.D1.82.D0.BE.D1.80.D0.B8.D1.8F
таки убейся ап стенку!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
производится в тайване.. это нормально для рашки)) как и етофончик китайский))) ка и твои труселя китайские и тапки китайские))) и комп твой китайский по пендоской виндк))
это все нормально) ухаха))
таки убейся ап стенку!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
прикольно твои коменты выставлять тупыми))
еще у пендосов лизни)) да у всех)) своего тебе путин не сделал))
прикольно тебя дебилом выставлять))
иди на рынок купи любой др. чип.. а то зеленоградские 80% на впк раши идут)))
прикольно твои коменты дурацкими выставлять)))
тф ник сменил, а все такой же недоделок))
До распада СССР завод «Микрон» вместе с зеленоградским заводом «Ангстрем» и минским объединением «Интеграл») являлся основным производителем интегральных схем в СССР.
В октябре 2009 года госкомпания «Роснано» и АФК «Система» подписали договор о создании на базе производственной площадки и инфраструктуры ОАО «НИИМЭ и Микрон» серийного производства интегральных схем с проектными нормами 90 нм по технологии компании STMicroelectronics
STMicroelectronics — европейская микроэлектронная компания, одна из крупнейших[1], занимающихся разработкой, изготовлением и продажей различных полупроводниковых электронных и микроэлектронных компонентов.
80% изделий зеленоградского завода идет на впк рф. это я уже копался раньше на др. сайтах.
на любом электро эрефном рынке и магазине все чипы иностранные для компов)
уряяяяяяяяя)
Не разработана, а скомуниждена с компьютера B5000 фирмы Burroughs Corporation. Среди пользователей Эльбруса ходила шутка: называть систему «Эль-Берроуз».
Комментарий удален модератором
Комментарий удален модератором
Комментарий удален модератором
Комментарий удален модератором