"Elbrus" - රුසියාවේ සකසනය. පිරිවිතර හා ඉතිහාසය

ආරම්භයේ සිට මේ පරිගණක තාක්ෂණය අපේ රටේ, ඉහළ කාර්ය පද්ධති නිර්මාණය ජාතික විද්යා වඩාත්ම වැදගත් අරමුණු ලෙස සැලකේ. රුසියානු ප්රොසෙසර සැකසීමේ පදනම මත නව සංවර්ධන ක්රියාත්මක කිරීම සඳහා අවශ්ය - 90 දශකයේ සිට අධ්යයනය සහමුලින්ම නව තත්ත්වය හා සම්බන්ධ විය. ප්රතිඵලය "Elbrus" නිර්මිතය - එහි පරිගණක බලය ප්රොසෙසරයක්, හොඳම විදේශීය ආකෘති වඩා පහත් නොවේ.

නිර්මාණය ඉතිහාසය

දැනට, ලොව පුරා රටවල් කිහිපයක් පමණක් එහි ම නිර්මාණය ක ප්රොසෙසරය සමග පරිගණක සැලසුම් ඇත - එක්සත් ජනපදය, බ්රිතාන්යය, චීනයේ හා ජපානයේ. එය ආරක්ෂාව සහ ආනයන ආදේශන තුළ රුසියාව ද, ත්රිවිධ හමුදා, නීතිය ක්රියාත්මක කරන ආයතන, පරිපාලන හා අධ්යාපන අවශ්යතා සපුරාලීම සඳහා ප්රමාණවත් බව ද තනා අවශ්ය බව පැහැදිලි ය. ඒ හැකි - සහ නිෂ්පාදන වාණිජකරණය. මොස්කව් මධ්යස්ථානය ස්පාර්ක්-තාක්ෂණ (MCST) විද්යාඥයන් සහ ඉංජිනේරුවන් ක්රියාකාරී වැඩ දශක පසු 2014-15 වසර නවතම සංවර්ධන ඉදිරිපත් කිරීමට ලැජ්ජා නොවේ: අට සැකසුම් "Elbrus 8C". නමුත් ඒ ඓතිහාසික සිදුවීම පෙර සෛද්ධාන්තික ගණනය කිරීම් සහ ප්රායෝගික පර්යේෂණ දිගු ගමනක් සම්මත කර ඇත.

පරිගණක තාක්ෂණය, සංවර්ධනය ගැන, සෝවියට් සංගමය කැපී පෙනෙන වැදගත්කම අපි ශාස්ත්රීය කටයුතු එස් ඒ Lebedeva ඇත. නිරවද්යතාව කාර්මික ආයතනයේ විද්යා ඇකඩමිය හා පරිගණක තාක්ෂණ (ITM හා ස්ටර්) දී ඔහු විසින් නායකත්වය දෙන ලද පිරිසක් විසින් නිර්මාණය කරන ලදී ඉලෙක්ට්රොනික පරිගණක යන්ත්ර (පරිගණක) පළමු නළ සිට පරිපථ ඒකාබද්ධ අධිවේගී යන්ත්ර - පහළොවක් ආකෘති.

"Elbrus-1"

ඉන් අනතුරුව රුසියානු සකසනය තුල අන්තර්ගත ගෘහ නිර්මාණ රේඛා, "Elbrus" යන සංකල්පය, 1969 දී උපත ලැබීය. සංවර්ධනය සඳහා හේතුව මූලෝපායාත්මක පද්ධති අවශ්යතාව "intellectualization බවට පත් වී ඇත." ප්රධාන සැලසුම්කරු VS Burtsev, පරිගණක විද්යාව, පසුව ආචාර්යවරයෙකු දී කැපී පෙනෙන විශේෂඥයෙක් බවට පත් විය.

1979 දී, ITM හා VT රාජ්ය කොමිසමක් බහු පරිගණක සංකීර්ණ "Elbrus" (IAC) පළමු පරම්පරාව නියෝජනය කරන ලදී. සකසන ලද TTL-තර්කය මත පදනම්ව නිර්මාණය කරන ලදී. සංවධ කර්මාන්තයේ භාවිතා කරන පද්ධතිය.

"Elbrus-2"

අවුරුදු හයකට පස්සේ MVK "Elbrus" දෙවන පරම්පරාව, සාර්ථකව විභාගයෙන් සමත්. ප්රොසෙසරය හා නව මූලද්රව්යයක් පදනම සම්පූර්ණයෙන්ම ජාතික සංවර්ධන වූහ. පද්ධතිය අධිවේගී මත පදනම් විය සංගෘහිත පරිපථ විමෝචනය බැඳුනු තර්ක ජාත්යන්තර කමිටුවේ-100 මාලාවක් සමඟ. desyatiprotsessornoy වින්යාසයේ කාර්ය සාධනය "Elbrus-2" 125 මිල්. එක් දෙවන විය.

ERM වැඩි විශ්වසනීයත්වය සමග රොකට්ටුවක් මොඩියුල විලාසිතා ඉදි කරන ලදී. සංකීර්ණ වේගය හා අන්තවාදී සංවිධානයක් ස්තුති උපාය මාර්ගික ක්රම ප්රධාන පහසුකම් බොහෝ වසර සඳහා භාවිතා කරන ලදී. එහි කාලය ලක්ෂණ සඳහා අද්විතීය වූ ද පරිගණකමය ක්රියාවලිය සංවිධානය උසස් අදහස් ගණනාවක් ERM ක්රියාත්මක කිරීම හා සංවර්ධනය කිරීමට සමත් විය.

"Elbrus-3"

මීළඟ අදියර (1986-1994) MVK "Elbrus" තෙවැනි පරම්පරාව නිර්මාණය විය. වඩා සම්පූර්ණ - ප්රොසෙසරය දැන් පවා වඩා බලවත් ඉෙලක්ෙටොනික් සංරචක වේ. ව්යාපෘති කළමනාකරු විද්යා බී ඒ Babayana ඇකඩමිය අනුරූපී සාමාජික තෝරා. මාර්ගය වන විට, ඔහු MVK "Elbrus-1" හා "Elbrus-2" වර්ධනයට මූලික දායකත්වය.

ඔවුන් වාසි සහ අවාසි ඇගයීමට ලක් කිරීම මෙම ERM දෙවන පරම්පරාවේ දී ක්රියාත්මක කරන ලද සුපිරි අදිශ ගෘහ නිර්මාණ ශිල්පය දියුණු බොරිස් Artashesovich පුළුල් උපදෙස් වචනය සංකල්පය පිළිබඳ තව තවත් දියුණු ක්රියාත්මක කිරීම ද යෝජනා කළේය. නව බලධාරීන් නතර ලෙස විශේෂඥ සංගමයේ බිඳ වැටීම පෙර මූලාකෘතිය නමුත් අරමුදල් එක්රැස් ගැනීමට සමත් විය.

සමකාලීන

මෙම ව්යාපෘතිය මාර්ගය ඉදිරියට ගෙන යාම ZAO MCST කටයුතු සමග සම්බන්ධ වී ඇත. එහි ව්යුහය තුළ, ප්රොසෙසරය තාක්ෂණ භාවිතය පිළිබඳව මූලික ඔට්ටු කරමින් ප්රධාන දේශීය mikroelektronschiki, ඔවුන් මත මයික්රොප්රොසෙසර හා පරිගණක පද්ධති මාලාවක් දෙකක් නිර්මාණය කිරීමට පටන් ගත්තා. පසුව මෙම කෘතීන් ප්රබල රුසියානු සකසනය "Elbrus" 2014 නිදහස් නිර්මාණය කිරීමට උදව් උපකාර වේ.

පළමු තරගාවලිය සඳහා ව්යාපෘති පදනම සන් මයික්රොසිස්ටම්ස් විසින් නිශ්චිතව දක්වා ඇති, විවෘත ගෘහ නිර්මාණ ශිල්පය පරිමාණගත Processor ගෘහ නිර්මාණ ශිල්පය (SPARC) විය. සැකසීමේ «ආර්» පවුලේ එය පාදක කරගෙන නිර්මාණය වී ඇත.

දෙවන මාලාවේ පදනම IAC-3 (මුලින් එය "ගෘහ නිර්මාණ ශිල්පය E2k» හැඳින්වූ) අනුමත හා බිම තබා කර ඇති බව මූලධර්ම සංවර්ධනය, "Elbrus" මුල් ගෘහ නිර්මාණ ශිල්පය විය. සකසන වල ප්රධාන වර්ග හතරක් නිර්මාණය කරන ලදී. මේ අනුව, "Elbrus" (CPU): ආකෘති සංසන්දනය පහත වගුවේ දක්වා ඇත.

"ELBRUS-4c"

සමාගමේ නවතම සාර්ථක සංවර්ධන එක් MCST සකසනය "Elbrus-4c." විය එහි ගෘහ microarchitecture VLIW සඳහා පදනමක් ලෙස සේවය කරන ලද මුල් නිර්මාණය, මත පදනම් වේ. වගකිව යුතු 4 මධ්යය 800 MHz, හැඹිලි මතකය එක් එක් ප්රධාන මත 2 MB ගණනය ක්රියාවලීන් සඳහා.

( "පසුගිය සියවසේ" විශාල, කුඩා සංඛ්යාත, ක්රියාවලිය තාක්ෂණය 65 nm) නිෂ්පාදන තාක්ෂණය අනුව විද්යමාන archaism තිබියදීත්, ඉලෙක්ට්රොනික උපාංගය කාර්යක්ෂමතාව "i" ඉන්ටෙල් මාලාවක් සමඟ සංසන්දනාත්මක වේ. අඩු විදුලි පරිභෝජනය (45W) සමග සිය කාර්ය සාධන Gflops 50 ක් දක්වා ඇත. සංසන්දනය කිරීම සඳහා, පැරණි මාදිලිය ඉන්ටෙල් Core i7-975 අන්ත සංස්කරණය බෙහෙවින් ඉහළ සංඛ්යාත සහ විදුලි බල පරිභෝජනය දී Gflops 53 ක ධාරිතාවක් ඇත. මෙම නූතන රුසියානු සකසනය "Elbrus" 2014 වසරේ මාදිලිය ටෙස්ට් තබා මාලාවේ පිටතට පැමිණි විය.

"Elbrus-8C"

එය දේශීය microelectronics සඳහා විප්ලවවාදී ඉදිරි පිම්මක් වනු වාරය වූ අතර, පරිණාමය කාලය අවසන් වූ බව පෙනේ. ඉලෙක්ට්රොනික පාලන යන්ත්ර ආයතනය සමග එක්ව ZAO "MCST" සංවර්ධනය හා ඉංජිනේරු නිෂ්පාදන සැලසුම් නව පරම්පරාවක් බිහි කර ඇත. 28-නැනෝමීටර ක්රියාවලිය තාක්ෂණය මත නිර්මාණය සකසනය "Elbrus 8C" සූදානම් කාර්මික නිෂ්පාදනය සඳහා.

උපාංගය පාලකය සහ ජාතික සංවර්ධන KPI-2 සමග එක පෙලට වැඩ කරනු ඇත. 65 nm ට ක්රියාවලිය තාක්ෂණය මත නිදහස් වන තුරු පාලකය වුවද, එය තුන් Gigabit Ethernet ජාලය පාලකය, මාර්ග 20 සහය PCI-Express බස් 2.0, USB-වරාය, SATA-වරාය අට අට 2.0. සකසනය සමග සන්නිවේදන 16 GB / s වේ.

තාක්ෂණික ලක්ෂණ

නිෂ්පාදක "Elbrus" නව පද්ධතිය ප්රධාන ලක්ෂණ අනාවරණය:

• Processor - gipertredinga තොරව මධ්යය 8.
• ක්රිස්ටල් ප්රමාණය - 350 mm ^2.
• එක් එක් මූලික සඳහා දෙවන මට්ටමේ හැඹිලි - 512 kV.
• තෙවන මට්ටමේ හැඹිලි පොදු - 16 MB.
• එක් චක්රයක් සදහා ක්රියාත්මක - මෙහෙයුම් 30 ක්.
• හෝරා සංඛ්යාතය - 1.3 GHz, මෙම පරාමිතීන් පවා සියයට සියයක් බර නම්, සියලු න්යෂ්ටික අසීමිත කාලයක් අඛණ්ඩ මෙහෙයුම් සහතික කරන විට.
• කාර්ය සාධන (සමනළ) - Gflops 250.
• බලය - 60-90 වොට්.
• ඉන්ටෙල් වෙතින් බලපත්රයක් ස්වාධීනත්වය, x86 / x86-64 ගෘහ නිර්මාණ ශිල්පය සමඟ ප්රධාන මෙහෙයුම් පද්ධති සඳහා සහයෝගය සහතික කරමින්.

ඔබ දැක ගැනීමට හැකි වන පරිදි, රුසියානු සකසනය "Elbrus" යන 4C ආකෘතිය වඩා ඵලදායී දක්වා පස් ගුණයක් නවතම පරම්පරාව.

ගෘහ නිර්මාණ ශිල්පය

සමාගම ZAO MCST වැදගත් ප්රතිඵලයක් ලෙස ප්රොසෙසරය "Elbrus" මුල් ගෘහ නිර්මාණ ශිල්පය සංවර්ධනය. සකසන කාර්ය සාධනය ප්රමිතික දත්ත සඳහා දෘඩාංග සම්පත් උපරිම කිරීම ය. එය VLIW පුළුල් උපදෙස් වචනය (අති විශාල උපදෙස් වචනය) යන මූලධර්මය භාවිතා, ගෘහ නිර්මාණ ශිල්පය පිළිබඳ ගණයට අයත් පොදු වර්ගීකරණය දී, සම්පාදක විධානය කණ්ඩායම් (පුළුල් උපදෙස් වචන) අනුක්රමයක් සමාන්තර ක්රියාත්මක කිරීම සඳහා උත්පාදනය, කණ්ඩායම තුළ කණ්ඩායම් හා අවම රඳා කිසිදු පරායත්තතාවක් නොමැති වන විවිධ කණ්ඩායම් කණ්ඩායම් අතර.

මේ අනුව, රුසියානු සකසනය "Elbrus" ඉතා මෙහෙයුම් මට්ටමේ අනුවර්තී වාදය භාවිතා වැඩසටහන කේතය දක්නට ලැබේ. ප්රතිඵලය සමාන්තරකරණය උපකරණ කාර්යයන් ආවේනික සුපිරි අදිශ ආකෘතීන් නිදහස් විසින් විශාල ගෘහ නිර්මාණ වේගය හා සම්පාදක, උපරිම ප්රතිලාභ ලබා ගැනීම ඔවුන් මාරු කරන්න. මෙම හේතු වී ඇත, සහ ආවේනික "Elbrus" ගෘහ නිර්මාණ ශිල්පය වෙනත් වැදගත් අංග - අඩු ශක්ති පරිභෝජනය සහ උපාංග.

මෙම පරිගණක ක්රියාවලිය තුළ ජනිත වූ සමාන්තර පරිගණනය වෙනත් වර්ග (මට්ටම්) ක්රියාත්මක තබා මෙහෙයුම් "Elbrus" උපාංගයේ ගෘහ නිර්මාණ ශිල්පය සමාන්තර පරිගණනය ඵලදායී ලෙස භාවිතා සමග:

• multicomputer සංකීර්ණ සමගාමී බලය ගැටලු;
• සමගාමී පාලන හවුල් මතක මත ගලා;
• දෛශික අනුවර්තී වාදය.

x86 නිර්මාණ ශිල්පය සමඟ අනුකූල

ගෘහ නිර්මාණ ශිල්පය පිළිබඳ මූලික අවශ්යතාවයක් ලෙස, සංවර්ධකයින් මුලින් අධිපති Intel x86 ප්රොසෙසරය ගෘහ නිර්මාණ ශිල්පය සමඟ කාර්යක්ෂම ද්විමය ගැළපුම ලබා සලකා බලන ලදී. එය සඟවා ගතික පරිවර්තනය සහ එහි සහායක උපකරණ ප්රොසෙසරය "Elbrus" යන පදනම මත ක්රියාත්මක වේ. එය ද නව දේශීය ගෘහ නිර්මාණ ශිල්පය පිළිබඳ ගුණ දෘඪාංග පහසුකම සුරක්ෂිත පරිගණක (වැඩසටහන් මොඩියුලය) සංවර්ධනය යනු තීරණය, සැලකිය යුතු සීමිත නියමිත කාලසීමාවන් සමග විශාල මෘදුකාංග පද්ධති නිර්මාණය කිරීම සඳහා වැඩසටහන්, වැඩ පහසුකම් සලසයි.

ප්රායෝගික භාවිතය

එය රුසියානු සකසන භාවිතා කිරීමට සැලසුම් කර තිබෙන්නේ කොහේද? එය මෙම නිෂ්පාදනය තනි අරමුණ සමග සැලසුම් කර ඇත බව අවබෝධ කර ගත යුතුයි - microelectronics හා පරිගණක තාක්ෂණය සැපයීම සහ බලපත්ර ස්වාධීන, ස්වයං පෝෂිත ලබා දීමට. ආරක්ෂක කර්මාන්තයේ දී ඉල්ලුම ආරක්ෂාව හා පරිගණක වෛරස වලින් ආරක්ෂාව ඉතා ඉහළ මට්ටමක සමඟ "Elbrus" සකසනය මත පරිගණක, ආරක්ෂක සේවා, වැදගත් රාජ්ය ආයතන.

මේ අතර, ක්රමය, සාමාන්ය වින්ඩෝස් සහ ලිනක්ස් ඉඩ මාර්ගය විවෘත කරන නොවේ නම්, සාමාන්ය පාරිභෝගිකයාට කිරීමට, ආයතනික අංශ බව. MCST කටුක පරිසරය තුළ කියාත්මක විය හැකි ආරක්ෂිත පරිගණක හා සර්වර්, ඉදිරිපත් කරයි.