Эльбрус 2000

Статья на основе материалов из Википедии

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

Процессор Эльбрус-2000 основан на архитектуре ELBRUS (англ. 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.

+ Основные характеристики микропроцессора «Эльбрус»Технологический процессКМОП 0,13 мкм
Рабочая тактовая частота300 МГц
Пиковая производительность
Разрядность данных
Кеш-память
Кеш-таблица страниц512 входов
Пропускная способность
Площадь кристалла189 мм²
Количество транзисторов75,8 млн
Количество слоев металла8
Тип корпуса / количество выводовHFCBGA / 900
Размеры корпуса31×31×2,4 мм
Напряжение питания1,05 / 3,3 В
Рассеиваемая мощность6 Вт

Производство

Производится с июня 2008 года на заводе TSMC на Тайване на основе библиотеки стандартных ячеек.[2][1]

С 2009 года планировалось начать производство на строящемся в Зеленограде заводе компании Ангстрем, оборудование которого предназначено для работы по 130-нм процессу и представляет собой бывшее в употреблении оборудование завода 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.[3] Дэйв Дитцел (Dave Ditzel), основатель корпорации Transmeta, также хорошо отзывался об этом проекте.

Не следует путать Эльбрус 2000 (E2K) и российский вычислительный комплекс Эльбрус-90микро, основанный на 32-разрядной архитектуре SPARC.

В 2002 году в интервью ExtremeTech[4] Борис Бабаян сообщил, что при технологических нормах 0,1 мкм процессор будет иметь тактовую частоту 3 ГГц и обеспечит производительность порядка 500 и 1200 .

Микропроцессор «Эльбрус-3м Кристалл» (первоначальный тестовый вариант)

В 2005 году появились сообщения, что процессор «Эльбрус-3м Кристалл» для комплекса «Эльбрус-3М» реализован в виде микросхемы и проходит испытания. Его параметры:

Производительность1—2 млрд оп/c (в зависимости от решаемых задач)
Пиковая производительность23,7 GIPS / 2,4 GFLOPS (64 бит)
Проектные нормы0,13 мкм
Количество транзисторов50 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.[5]

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.[1] 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 совершенные топологии (сейчас это 130 нм). К концу 2010 года в ЗАО «МЦСТ» завершена разработка микросхемы «Эльбрус-S»[6].

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).[7]

Эльбрус-2С+

  • «Эльбрус-2С+» — гибридный (2 ядра «Эльбрус» + кластер из четырёх DSP ядер Мультикор) процессор, 90 нм, 2011

Развитие

В 2014 планируется адаптировать упрощенный вариант микропроцессора «Эльбрус-2С+» для выпуска на отечественной фабрике по технологии 90 нм. В 2015 году планируется начало производства процессоров по технологиям 40 нм и 28 нм. План выпуска новых микропроцессоров с архитектурой Эльбрус следующий:

  • «Эльбрус-2СМ» — упрощенный вариант «Эльбрус-2С+» (без кластера DSP ядер), 90 нм, 300 МГц, к 2014.[8]
  • «Эльбрус-4С» (другое название «Эльбрус-2S») — 64 Гфлоп, 65 нм, к 2013/2014 г.
  • «Эльбрус-1С+» — экономичный микропроцессор с одним ядром Эльбрус и встроенным графическим ядром, 40 нм, к 2015 г.[9]
  • «Эльбрус-8С» — 8 ядер Эльбрус, частота не менее 1 ГГц, производительность не менее 150 Гфлоп, 28 нм, к 2015 г.[10]
  • «Эльбрус-16С» — 1 Тфлоп, ≤28 нм, к 2018 г.
  • «Эльбрус-32С» — 32 ядра, 2 ГГц, 2—4 Тфлоп, 14 нм, к 2020 г.[11]

См. также

Примечания

  1. 100% российский компьютер представлен публике / CNews — 7 июля 2008 — 29 января 2009 — 2011-08-22
  2. «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 …
  3. Да и njet  — «Компьютерра», 1999
  4. Russian «Itanium Killer» Isn’t Dead Yet  // ExtremeTech
  5. Выпуск вычислительного комплекса «Эльбрус-3М1»>
  6. Выпуск системы на кристалле «Эльбрус-S»
  7. Российский чип опережает по быстродействию процессоры INTEL? // Деловая пресса №19, 1 декабря 1999
  8. Разработка микропроцессора с архитектурой Эльбрус, адаптированного для производства на отечественной фабрике
  9. Экономичный микропроцессор с архитектурой Эльбрус и встроенным графическим ядром
  10. Восьмиядерный микропроцессор с архитектурой Эльбрус
  11. «Российские технологии «Эльбрус» для персональных компьютеров, серверов и суперкомпьютеров»

Ссылки

I am not robot