Сравнение процессоров байкал-м и эльбрус-8св

Российские процессоры «Процессор-9» с поддержкой памяти DDR4

Что мы видим в подзаголовке? С поддержкой оперативной памяти DDR4! Это означает не что иное, как то, что Процессор-9 будет составлять прямую конкуренцию существующим гигантам Intel и AMD. Тут уж можно действительно гордиться Россией.

Что же такое Процессор-9? Это кодовое название топового российского процессора Эльбрус-16С от компании МЦСТ. Планируется, что он начнет выпускаться в 2018 году. Будет два варианта процессора с 8 и 16 ядрами. В общем, характеристики процессора вот:

Основные технические характеристики процессора Эльбрус-16С (Процессор-9)

Тактовая частота 1500Мгц
Разрядность 64/128 бит
К-во ядер 8/16
Кэш второго уровня 8 х 512Кб
Кэш третьего уровня 16Мб
Поддержка ОЗУ 4 х DDR4-2400
Техпроцесс 28нм (по некоторым данным 16нм)
Потребление энергии 60-90Вт

Ранее уже продавались компьютеры на базе российских процессоров Эльбрус-4С, но стоили они заоблачную сумму денег. Это обуславливалось тем, что не было налажено массовое производство процессоров. Эти компьютеры были скорее экспериментальными образцами, потому и стоили до 400 000 рублей. В случае же с Эльбрус-16С ситуацию исправит массовое производство процессоров в Тайване. К тому же производитель должен понимать, что при такой цене ни о какой конкурентоспособности и речи быть не может.

Почему бы нам не сопоставить информацию о всей линейке процессоров Эльбрус? Интересно ведь.

Эльбрус-2С+ Эльбрус-4С Эльбрус-8С Эльбрус-16С
Год выпуска 2011 2014 2015-2018 (доработки) 2018 (план)
Тактовая частота 500 МГц 800 Мгц 1300 МГц 1500 Мгц
Разрядность хз 32/64 бит 64 бит 64/128 бит
К-во ядер 2 4 8 8/16
Кэш первого уровня 64 Кб 128 Кб
Кэш второго уровня 1 Мб 8 Мб 4 Мб 4 Мб
Кэш третьего уровня 16 Мб 16 Мб
Поддержка ОЗУ DDR2-800 3 х DDR3-1600 4 х DDR3-1600 4 х DDR4-2400
Техпроцесс 90 нм 65 нм 28 нм 28 нм (или 16)
Потребление энергии 25 Вт 45 Вт 75-100 Вт 60-90 Вт

Были еще разработки процессоров, которые не прошли государственную аттестацию. Но это было давно и не правда.

А что вы думаете о российских процессорах? Вы бы купили компьютер за 400000 только потому, что он российский? Пишите, пообщаемся на эту тему.

Раньше «Эльбрусы» в госсекторе были только у чиновников

Почему цифровые двойники становятся мэйнстримом в энергетике
Новое в СХД

Еще одной крупной известной госзакупкой техники на «Эльбрусах» стало
приобретение Минобороны 1 тыс. рабочих станций двух разновидностей. Базовые
сведения о проведении соответствующего тендера с начальной максимальной ценой
контракта в 400 млн руб. появились в Сети в конце сентября 2018 г.

В январе 2019 г. CNews обнаружил тендер, из условий которого
стало ясно, что начать использовать «Эльбрусы» планируют в МИДе. Правда, весь
2019 г. министерство планировало в рамках этого проекта заниматься адаптацией
специализированного ПО.

Что касается других отечественных процессоров, то крупнейшей закупкой
техники на них, по всей видимости можно считать проблемный контракт «Т-платформ»
с МВД, касающийся ПК на «Байкалах» за 357,1 млн руб., из-за которого был
арестован гендиректор компании-поставщика Всеволод
Опанасенко, рискующий сейчас лишиться своего бизнеса.

Как проходило портирование игр

Игры War Thunder, CRSED: F.O.A.D. и Enlisted работают на движке Dagor 6.0 собственной внутренней разработки Gaijin Entertainment. В настоящее время они доступны в коммерческих версиях для ПК и различных консолей, включая PlayStation 5 и Xbox Series X/S.

«Мы постоянно работаем с самыми разными платформами, и очень здорово, что новое интересное железо разрабатывается и в России, – отметил Антон Юдинцев, сооснователь Gaijin Entertainment. – Нам было очень интересно узнать, насколько отечественный процессор, построенный на необычной архитектуре VLIW, способен работать с играми на нашем движке».

По словам разработчиков, ранее под «Эльбрус» компилировали только старые игры с открытым исходным кодом, и вопрос сложности переноса современных игр и возможности их запуска с комфортной частотой обновления экрана долгое время оставался открытым.

Портирование производилось на основе Linux-версии War Thunder, что позволило свести процесс к написанию всего нескольких сотен строк кода. В процессе компиляции War Thunder c драйвером OpenGL 3 и запуска с Vulkan, по словам разработчиков Gaijin, возникли сложности с компилятором шейдеров в драйвере Vulkan, что в итоге привело к невысокому показателю FPS в War Thunder, а Enlisted и CRSED и вовсе не работали.

Здесь на помощь пришли разработчики МЦСТ, которые в итоге обогатили программную экосистему «Эльбрусов» полноценной поддержкой популярного и востребованного API Vulkan, а также обновили графический стек, обновили Mesa до версии 20.1.8, что в итоге позволило использовать компилятор шейдеров Valve ACO с открытым кодом и ускорить компиляцию шейдеров в Vulkan.

В итоге разработчикам Gaijin Entertainment удалось в игре War Thunder нарастить количество обновлений экрана в секунду в разы, а в играх Enlisted и CRSED: F.O.A.D. добиться стабильного превышения 30 кадров в секунду.

Российские процессоры Байкал-Т1 и Байкал-М

Если процессоры Эльбрус предназначены сугубо для компьютеров и готовы конкурировать с другими фирмами-изготовителями процессоров для ПК, то процессоры Байкал предназначены больше для промышленного сегмента и не столкнутся с такой жесткой конкуренцией. Однако уже разрабатываются и процессоры Байкал-М, которые можно будет использовать для настольных ПК.

Процессор Байкал-Т1

По данным Байкал Электроникс, процессоры Байкал-Т1 можно использовать для маршрутизаторов, роутеров и другого телекоммуникационного оборудования, для тонких клиентов и офисной техники, для мультимедийных центров, систем ЧПУ. А вот процессоры Байкал-М смогут стать сердцем для рабочих ПК, для промышленной автоматизации и для управления зданиями. Уже интереснее! Но подробной информации о технических характеристиках пока нет

Знаем только, что он будет работать на 8 ядрах ARMv8-A и будет иметь на борту до восьми графических ядер ARM Mali-T628 и, что тоже немаловажно, производители обещают сделать его очень энергоэкономным. Посмотрим, что из этого выйдет

Пока писал статью сделал запрос в АО «Байкал Электроникс», и ответ не заставил себя долго ждать. Уважаемый Малафеев Андрей Петрович (менеджер по связям с общественностью и корпоративным мероприятиям) любезно поделился с нами самой свежей информацией о процессоре Байкал-М.

Первые инженерные образцы процессора Байкал-М компания планирует выпустить уже осенью этого года. А дальше цитирую, дабы ни коем образом не исказить суть информации:

— Начало цитаты —

— Конец цитаты —

Что скажете, друзья? Российские процессоры вас впечатлили или оставили равнодушными? Лично я верю в великое будущее российских цифровых технологий!

Крупнейшая закупка ПК на «Эльбрусах»

Заявки от претендентов будут приниматься до 23 января 2020
г. Торги намечены на 5 февраля. Передать заказчику оборудование победителю
будет необходимо до 25 мая 2020 г., хотя общий срок исполнения договора истечет
только в октябре.

География поставки ПК охватывает 230 подразделений РЖД по
всей России: информационно-вычислительные центры, дирекции вокзалов, связи,
тяги, пассажирских обустройств, инфраструктуры, моторвагонного подвижного
состава, здравоохранения, управления движением, по ремонту тягового подвижного
состава, по тепловодоснабжению, по эксплуатации зданий и сооружений, по
капитальному строительству, центры фирменного транспортного обслуживания, управления
телекоммуникационными ресурсами, административно-хозяйственные центры и т. д.

Силами РЖД стартовала крупнейшая закупка техники на «Эльбрусах»

На момент выхода материала в пресс-службе РЖД ответить на
вопрос CNews о том, какого уровня работники какие классы задач будут решать
на приобретаемом оборудовании, не смогли.

В компании МЦСТ, разрабатывающей линейку процессоров «Эльбрус»,
подтвердили CNews, что
в данном случае речь идет о первой в новейшей истории России масштабной закупке
техники на отечественных чипах компанией с госучастием (регулируется ФЗ-223), а
не министерством или ведомством (регулируется ФЗ-44). Кроме того, речь идет о крупнейшей
поставке оборудования на «Эльбрусах», о которой в принципе на сегодня известно
в МЦСТ.

RISC, CISC, и всякое такое

Все выпускаемые сегодня процессоры делятся на два больших класса: процессоры с сокращённым набором команд, или RISC (Reduced Instruction Set Computing), и процессоры с полным набором команд, или CISC (Complete Instruction Set Computing). Набор команд первых из них отличается аскетичностью, сами команды однотипны и выполняются за небольшое фиксированное время, что позволяет эффективнее наращивать тактовую частоту. Зато в CISC-системе команды более универсальны, что несколько упрощает написание программного кода.

С точки зрения программиста, все x86-совместимые процессоры являются CISC-процессорами, но на самом деле, их современные модели спроектированы на основе RISC-ядра. Выполнение CISC-команд эмулируется аппаратурой процессора путём их преобразования «на лету» в команды RISC-ядра с помощью специального блока декодирования инструкций и микропрограммы-транслятора.. Такой подход позволяет повысить эффективность работы при сохранении совместимости, а также позволяет исправлять некоторые ошибки проектирования уже после выпуска чипа в серийное производство. Это достигается путём изменения кода микропрограммы-транслятора, обычно выполняемого средствами BIOS той системной платы, куда установлен процессор (именно об этом идёт речь, когда производители выпускают модификации BIOS, «совместимые с процессором таким-то»: то есть, в него внесена модифицированная версия микропрограммы для этой модели процессора, исправляющая некоторые ошибки, тогда как сам процессор будет прекрасно работать и на «несовместимом» BIOS’е).

Когда программист или компилятор создаёт программу в виде последовательности ассемблерных инструкций, то подразумевается, что они будут исполняться последовательно, одна за другой, и исполнение каждой инструкции полностью завершается перед запуском на исполнение следующей инструкции. Так устроены системы команд всех RISC и CISC процессоров. Первые модели процессоров были способны выполнять не больше одной инструкции за один такт, и это ограничение не создавало неудобств. Но со временем технология позволила делать всё более сложные чипы, и тогда для увеличения производительности стали «учить» процессор выполнять по нескольку инструкций за такт. Это свойство называется суперскалярностью. Но есть проблема: нельзя просто так запускать параллельно несколько операций, потому что среди них могут быть зависимости. Например, одна инструкция читает число из памяти в регистр, а следующая – инкрементирует полученное значение  в регистре. Их можно запускать только последовательно, но в самих инструкциях нет информации об их взаимозависимости. Поэтому нужна специальная и сложная аппаратура, детектирующая зависимости и гарантирующая корректность исполнения инструкций «вне очереди».    Все современные x86-совместимые микропроцессоры – суперскалярные. Например, самые современные чипы на архитектуре Haswell выполняют до восьми операций за такт. Но объём аппаратуры анализа зависимостей для такого числа операций весьма велик, и поэтому чипы получаются сложными и «горячими».

Заметим, что речь идёт именно о микрооперациях RISC-ядра, а вовсе не об инструкциях x86, да ещё и на их вид наложены некоторые ограничения (например, арифметических операций и операций с памятью может быть не более половины от этого числа).

Процессоры архитектуры «Эльбрус» построена по принципу VLIW, или очень широкого командного слова (Very Large Instruction Word). Этот подход можно считать разновидностью RISC – коротких команд с фиксированным временем выполнения, с тем отличием, что каждая команда содержит не одну, а много элементарных операций (вплоть до 23-х). Загрузить такой широкий конвейер на 100% непросто, поэтому разработчики переложили выделение зависимостей и оптимизацию порядка выполнения команд на плечи компилятора. И в самом деле: компилятор, запускающийся на этапе перевода программы, написанной на языке высокого уровня (или ассемблере), в машинные коды, обладает гораздо большими ресурсами, а также большим доступным временем (в разумных пределах, конечно), поэтому эффективность его работы может быть выше, чем у аппаратного блока анализа зависимостей. Используя алгоритмы, имеющие много независимых операций (и поэтому хорошо поддающиеся оптимизации), программист может получить производительность, заметно превосходящую предел возможностей процессора AMD/Intel, работающего на той же частоте. Кристалл процессора в результате получается проще и надёжнее, и потребляет меньшую мощность.

Современное производство

playground.ru

После развала СССР разработка компьютеров и процессоров серии «Эльбрус» продолжилась. Спустя несколько лет был создан вычислительный комплекс 3М1, который применялся в оборонной отрасли. Разработчики новых версий переключились на создание чипов и микропроцессоров, отойдя от производства полноценных компьютеров.

Заметной вехой в развитии стало появление поколения «Эльбрус-2С+».

В нем было уже два ядра на частоте 500 МГц, 4 дополнительных ядра, а также поддержка памяти DDR2. В 2014 году был представлен «Эльбрус-4С» уже с 4 активным ядрами с тактовой частотой 800 МГц. В новом процессоре установлен более мощный и сложный кристалл с 986 миллионами транзисторов.

Примечательные ограничения

Удаленный доступ к серверам на «Эльбрусах» будет
предоставляется сроком на три месяца, в течение которых можно
неограниченное количество раз на неограниченное время подключаться к «железу»
и пользоваться его ресурсами. «Доступ может быть продлен
или предоставлен повторно по истечении выделенного срока», —
говорится на сайте МЦСТ.

Отметим также, что для получения доступа в заявке нужно
будет взять на себя обязательства представить в МЦСТ отчет о проведенной работе
и полученных результатах, а также отдельно обязательства
не публиковать результаты без предварительного согласования с
компанией.

История серии

В далеких уже 70-ых годах ХХ столетия в недрах ИТМиВТ имени Лебедева началась разработка компьютера. Целью ставилось создание аппарата, который смог бы осуществлять 100 млн операций в секунду. Изначальная сфера применения — системы военного назначения.

Всеволод Бурцев стал главой проекта, в его задачу входило создание системы управления и конструирования.

«Эльбрус-1» был масштабированой архитектуры и в основном применялся в противоракетной обороне и центре контроля космического пространства. Со временем было решено обновить архитектуру и элементную базу. Так появилась вторая модель, где ученые смогли добиться необходимого количества операций — 125 млн/сек.

В 1985 году «Эльбрус-2» был запущен в массовое производство.

В то же время (1988) выпускался и ПК общего назначения «Эльбрус 1-КБ». В период с 1986 по 1994 создавалась третья модель, которая так и не была запущена в серийное производство, но стала основой для последующих поколений отечественной вычислительной техники.

Успехи современных процессоров «Эльбрус»

В феврале 2020 г. CNews рассказал об итогах сравнительного тестирования производительности 8-ядерных процессоров «Эльбрус-8C» с тактовой частотой 1,3 ГГц, производимого с соблюдением норм техпроцесса 28 нм и способного выполнять до 25 операций за такт в каждом ядре, или до 250 млрд операций с плавающей запятой в секунду.

Можно ли начать цифровизацию без надежной системы резервного копирования
Интеграция

Для исследования были использованы ресурсы тематического проекта RakeSearch Карельского научного центра Российской академии наук. По итогам тестов выяснилось, что скорость однопоточных вычислений на «Эльбрус-8C» проигрывает современным процессорам для настольных ПК в два-четыре раза, но в то же время при сравнении с серверными процессорами разрыв уменьшается до полутора-двух раз.

Сравнение «Эльбрус-8C» с другими процессорами

С учетом того, «Эльбрус-8C» обладает меньшим числом ядер, вычислительных потоков и более низкой тактовой частотой, автор исследования сделал вывод о том, что его производительность на такт как минимум не хуже, чем у лучших десктопных и серверных процессоров.

В случае с десктопными процессорами в системе может быть только один процессор, в серверных системах на Xeon E5 — до двух CPU, но в случае с «Эльбрус-8С» в сервер можно поставить до четырех процессоров. Это существенно уменьшает отставание в ситуации, когда у Xeon E5-2683 v3, выпущенного в 2014 г., на один сокет приходится 14 ядер (и 28 потоков), а у «Эльбруса» — восемь. Двусокетной машине с 28 ядрами уже сейчас можно сопоставить машину на «Эльбрусе» с 32, заключил автор исследования.

В мае 2019 г. CNews также сообщил о том, что силами Институтом электронных управляющих машин им. И. С. Брука» (ИНЭУМ, входит в концерн «Автоматика» госкорпорации Ростех) и системного интегратора Группы РСК был создан первый в России суперкомпьютер на базе отечественных 8-ядерных процессоров «Эльбрус-8С».

Сервер на «Эльбрусах» для суперкомпьютера с водяным охлаждением

Суперкомпьютер для большей энергоэффективности получил охлаждение горячей водой и при необходимости может задействовать интерконнект «Ангара» отечественной разработки. Суперкомпьютер обладает высокой удельной вычислительной плотностью: при необходимости в одну стойку может уместиться 153 blade-сервера с четырьмя процессорами «Эльбрус-8С» каждый. В итоге пиковая производительность на один сервер составляет 0,5 Терафлопс, а производительность одной стойки достигает 75 Терафлопс.

Новый компьютер

Институт электронных управляющих машин им. И. С. Брука (ИНЭУМ), который входит в состав концерна «Автоматика» госкорпорации «Ростех», создал новый вариант персонального компьютера — «Эльбрус 801К». Он реализован на базе микропроцессора с отечественной архитектурой «Эльбрус» и работает под управлением ОС «Альт» (бывшая ALT Linux).

ПК дают возможность нескольким пользователям — от двух до шести человек — параллельно работать на одном системном блоке независимо друг от друга. Как поясняют разработчики, это снизит стоимость ПК, например, при оснащении ими компьютерных классов в учебных заведениях — для чего, собственно, и был разработан «Эльбрус 801К».

Пресс-служба концерна «Автоматика» пояснила по просьбе CNews, что при условии выхода на заказы в объемах порядка нескольких тысяч штук, цена оснащения одного рабочего места составит около 30 тыс. руб.

ПК предназначен как для работы, так и для обучения. На нем можно работать с векторной и растровой графикой, с редакторами видеофайлов, а также учиться работать с C++ и Python. Сейчас решается вопрос об использовании на «Эльбрус 801К» в различных учебных заведениях ПО с открытым исходным кодом.

Какие серверы будут предоставлены

Как уточнил в разговоре с CNews представитель МЦСТ Максим Горшенин, в рамках нового сервиса
удаленно станут доступны четырехпроцессорные серверы «Эльбрус-4.4» на базе чипов
«Эльбрус-4С и «Эльбрус 804» на базе чипов «Эльбрус-8С».

«Эльбрус-4С» — это разработанный МЦСТ в 2013 г. 64-разрядный
универсальный микропроцессор, содержащий четыре ядра, работающих на частоте 800
МГц, и поддерживающий три канала памяти DDR3-1600. Для чипа также характерно
наличие функций двоичной трансляции кода x86/x86-64. Изделие поддерживает
объединение до четырех чипов в многопроцессорную систему с общей памятью.
Процессор произведен в топологии 65 нанометров, его среднее энергопотребление
составляет 45 Вт. О готовности к серийному производству процессора компания
МЦСТ объявила в
апреле 2014 г. Интерес к оборудованию на «Эльбрус-4С» в разное время проявляли
различные госструктуры, в том числе МВД и МИД,
а также госкомпания РЖД.

10 простых шагов: Как создать корпоративную 4G/5G-сеть
Интеграция

Спецификации 28-нанометрового процессора «Эльбрус 8С»
включают восемь процессорных ядер с улучшенной 64-разрядной архитектурой
«Эльбрус» третьего поколения, кэш-память L2 суммарным объемом 4 МБ (8 х 512 КБ)
и кэш-память L3 объемом 16 МБ. Рабочая частота процессора достигает 1,3 ГГц,
вычислительная мощность составляет около 250 гигафлопс на чип на операциях с
одинарной точностью (FP32). Процессоры «Эльбрус-8С» рассчитаны на работу с
памятью стандарта DDR3-1600 с поддержкой ECC (до четырех контроллеров памяти).

По сравнению с «Эльбрус-4С», пиковая производительность «Эльбрус-8С»,
по данным разработчиков, выше в 3-5 раз, пропускная способность каналов
ввода-вывода выше в 8 раз.

На обоих типах серверов, как отмечает Горшенин, установлена ОС
«Эльбрус Линукс». В системах будут доступны все стандартные для платформы «Эльбрус»
компиляторы.

Особенности машины

Одной из особенностей “Эльбруса 1-КБ” являлась возможность объединения нескольких машин в единый многомашинный комплекс. Для этого в процессоре “Эльбруса 1-КБ” имелись два дуплексных полноразрядных (27 бит адреса, 64 бита данных) канала. Эти каналы позволяли соединить несколько процессоров “в кольцо” и обеспечивали каждому процессору прямой доступ в оперативную память остальных процессоров (не только соседних по кольцу, но и более удаленных).

Наличие в устройстве управления магнитными дисками четырех каналов связи с ЭВМ позволяло соединить каждое устройство управления магнитными дисками с четырьмя разными процессорами “Эльбрус 1-КБ”, что обеспечивало для этих процессоров единое поле внешней памяти на магнитных дисках.

Для облегчения согласования работы процессоров в многомашинном комплексе в процессоре “Эльбрус 1-КБ” имелись четыре комплекта однобитовых каналов межмашинных прерываний (в каждом комплекте — готовность принять запрос, запрос на прерывание и ответ на запрос).

В 1991 г. коллективу разработчиков ЭВМ “Эльбрус 1-КБ” была присуждена премия Совета Министров СССР. В числе награжденных сотрудники ИТМ и ВТ: М. В. Тяпкин, В. Ф. Тюрин, Н. Е. Балакирев, М. Д. Великовский, В. Б. Вовк, А. А. Гостева, С. А. Зельдинова, И. Н. Кузнецов, О. Н. Сердюкова, М. Г. Чайковский, Ю. С. Коротаев, В. Д. Сидоров-Бирюков, сотрудники завода САМ: В. И. Ковалев, Р. И. Рогалев и сотрудник НИВЦ МГУ  В. М. Репин.

Чем ещё интересен «Эльбрус»

Внутри процессор «Эльбрус» устроен следующим образом. Имеется 6 каналов исполнения операций, работающих параллельно, при этом до четырёх каналов могут быть использованы для чтения из памяти и до двух – для записи в память. Во всех шести каналах можно исполнять целочисленные арифметико-логические операции, в четырёх – операции с плавающей запятой. Каждый такт процессор может запустить по одной операции в каждый канал. У Эльбруса универсальный регистровый файл из 256 84-разрядных регистров; при этом есть отдельный регистровый файл для предикатов (однобитных значений) на 32 регистра. Имеется аппаратная поддержка циклов, в том числе с конвейеризацией, что повышает эффективность использования ресурсов процессора. Интересной особенностью Эльбруса является программируемое асинхронное устройство предварительной подкачки данных. У него есть встроенный буфер объемом 4 кБ для сокрытия задержек от доступа к памяти, и оно не задействует каналы исполнения операций, что позволяет освободить их для вычислний.  Поддержка спекулятивных и условных (предикатированных) вычислений позволяет уменьшить число переходов и параллельно исполнять несколько ветвей программы. Широкая команда может при максимальном заполнении задавать в одном такте до 23-х операций (и более 33-х операций при упаковке операндов в векторные команды).

Чтобы более эффективно использовать возможности аппаратуры процессора, в компилятор введена поддержка Intrinsic-функций (это специальные аппаратно-зависимые функции, заменяющие отдельные ассемблерные инструкции и позволяющие избавиться от inline-ассемблера, т.к. его использование часто нежелательно или невозможно).

Также «Эльбрус» имеет несколько уникальных особенностей, выгодно отличающих его от зарубежных аналогов. Одна из них — специальное оборудование для работы в составе многопроцессорных систем. Это контроллер межъядерных взаимодействий и контроллер запросов MAU, передающий запросы от каждого из ядер в системный коммутатор, и контроллер когерентных сообщений, анализирующий запросы от коммутатора и передающий их нужным ядрам. В свою очередь, системный коммутатор осуществляет обслуживание абонентов согласно политике приоритетов, обеспечивая максимально возможную загрузку межпроцессорных линков, и независимость пакетных потоков между различными парами абонентов и независимость потоков командных пакетов различного типа друг от друга. Каждый кристалл имеет три канала межпроцессорного обмена, а также возможность работать в многопроцессорной системе с общей памятью – до четырёх процессоров «Эльбрус-4С» в одной системе без дополнительных схем, и до шестнадцати – с помощью выделенного чипа-коммутатора.

Обслуживание внешних интерфейсов организовано «классическим» способом – с помощью Контроллера Периферийных Интерфейсов (КПИ), играющего роль «южного моста». Он соединяется с процессором по выделенной шине с пропускной способностью 2 Гбит/с в каждую сторону и предоставляет как привычные всем PC-интерфейсы, так и специализированные интерфейсы для промышленного применения.

Технические характеристики КПИ 

Год начала производства 2010
Техпроцесс, нм 130
Тактовая частота, МГц 250
Пропускная способность шины связи с процессором, Гбайт/с 2
Подсистема управления прерываниями 2 PIC + 1 IO_PIC
Таймеры системный, сторожевой
Число транзисторов, млн 30
Площадь кристалла, мм² 112
Корпус HFCBGA-1156
Потребляемая мощность, Вт 6
Диапазон рабочих температур, °С –60…+85
Наработка на отказ, ч > 100000
Интерфейсы
PCI-Express (версии 1.0a) 8 линий
PCI (версии 2.3) 32/64 бита, частота 33/66 МГц
Ethernet (1 Гбит/с) 1 порт
SATA 2.0 4 порта
IDE (PATA-100) 2 порта по 2 устройства
USB 2.0 2 порта
AC-97 2-канальное стерео
RS-232/485 2 порта
IEEE-1284 (с поддержкой DMA) 1 порт
Программируемые универсальные входы-выходы GPIO 16 сигналов
I²C 4 канала
SPI 4 устройства

Новые нанометры для «Эльбрус-32С»

Новейший российский процессор линейки «Эльбрус» с 32-ядрами
начнет создаваться в 2020 г. и будет реализован по топологии 6 или 7 нм.
Завершение проекта сейчас намечено на 2025 г. Новинка получит
название «Эльбрус-32С».

Она закономерно станет самым производительным чипом среди
существующих и уже разрабатываемых в этой линейке. Базовые сферы применения
процессора: высокопроизводительные вычисления (суперкомпьютинг) и систем
хранения данных.

Об этом в интервью журналу «Эксперт» рассказал глава компании
МЦСТ, разрабатывающей «Эльбрусы», Александр
Ким. Других характеристик будущего чипа он не привел.

Не смог это в разговоре с CNews сделать и другой представитель
МЦСТ Максим Горшенин. По его словам,
в ближайшей «дорожной карте» развития линейки в отношении «Эльбрус-32С» будет
указано 7 нм (не 6 нм), но других конкретных параметров в ней не будет.

Процессор «Эльбрус-32С» будет сделан по топологии 7 нм

Характеристики

Особенности дистрибутива

Операционная система «Эльбрус Линукс» является собственной разработкой АО «МЦСТ» — не повторяет другие дистрибутивы, хотя и включает в себя технические решения Debian. Её основные составляющие — это ядро Linux, фирменные системные программы, утилиты GNU и другие прикладные программы, в том числе фирменные средства разработки.

Отличительные особенности «Эльбрус Линукс»:

  • собственная пакетная база, пополняемая напрямую от разработчиков открытого программного обеспечения;
  • монолитные пакеты: каждый пакет включает в себя запускаемые программы, файлы данных, средства для разработчика, — поэтому 1 пакет из состава «Эльбрус Линукс» может быть равносилен 5–20 пакетам в других дистрибутивах;
  • собственная система сборки пакетов (PDK);
  • формат пакетов deb и программы управления пакетами dpkg и apt.

Аппаратные требования

Операционные системы для компьютеров архитектуры Эльбрус и архитектуры SPARC совместимы с вычислительными модулями, машинами и комплексами семейства «Эльбрус» на базе процессоров соответствующей архитектуры; диапазон поддерживаемых поколений каждой архитектуры зависит от версии дистрибутива и приведён на вкладке «Состав». Требования к объёму оперативной памяти и свободному пространству на диске зависят от набора устанавливаемых пакетов и запускаемых программ — особенности, которые необходимо учитывать при установке, изложены в Руководстве по установке.

Требования к компьютерам архитектуры x86 изложены на странице описания «Эльбрус Линукс x86».

Поддерживаемые архитектуры процессоров
Архитектура Версия Модели процессоров Статус
Эльбрус e2k-v6 Эльбрус-16С, Эльбрус-12С, Эльбрус-2С3 поддерживается
e2k-v5 Эльбрус-8СВ поддерживается
e2k-v4 Эльбрус-8С, Эльбрус-1С+, Эльбрус-1СК поддерживается
e2k-v3 Эльбрус-4С поддерживается
e2k-v2 Эльбрус-2С+, Эльбрус-S до версии 3.0.36
e2k-v1 Эльбрус до версии 3.0.22
SPARC V9 (64) R2000, R2000+, R1000 поддерживается
V8 (32) R500S, R500, R150 до версии 2.3.4
x86 x86-64 ЦП сторонних производителей поддерживается
x86 (32) ЦП сторонних производителей до версии 3.0.36
Поставляемые варианты ядра Linux
Имя Название Назначение
(nort) универсальное вариант общего назначения
nn No NUMA для однопроцессорных компьютеров
rt Real Time с поддержкой реального времени
nnrt NN + RT для промышленных контроллеров

Что под капотом у самой защищенной ОС?

Ничего особенного система не содержит. Поддержки дактилоскопов, инфракрасных камер нет, криптоконтейнеры отсутствуют

Подобные задержки коснулись и самого ядра ОС «Эльбрус»: для доступной версии 3.0 используется ядро Linux 3.14 (релиз 05.2014); для старшей открытой версии 4.0 — ядро Linux 4.9 (релиз 12.2016).

Подобная ситуация сложилась ввиду дополнительных требований к защите:

  • баги известны и локализованы,
  • уязвимости ядра закрыты патчами,
  • особенности известны системным администраторам,
  • код проверен и закладки отсутствуют.

Кроме того, ядро, как ПО и пакеты из состава ОС, получило разрешение на применение в самых ответственных системах.

Менять его на что-то более современное не имеет смысла: лицензирование займет слишком много времени, но не принесет каких-либо критических изменений. В том числе и в плане безопасности.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *