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Microprocesador Elbrus-4S (1891VM8Ya)- un microprocesador universal multinúcleo de alto rendimiento construido de acuerdo con la arquitectura Elbrus mejorada.

Elbrus-8SV y Elbrus-16S

Cada núcleo de procesador decodifica y envía para su ejecución hasta 23 operaciones por reloj.

Elbrus-4C es un sistema en un chip que contiene 4 núcleos de computación, memoria caché de segundo nivel con un volumen total de 8 MB, 3 controladores de memoria, 3 canales de intercambio entre procesadores y un canal de E/S.

La frecuencia de reloj operativa del microcircuito es de 800 MHz. El cristal está hecho de acuerdo con el estándar tecnológico de 65 nm, la disipación de potencia promedio es de 45 W. Hay medios disponibles para reducir significativamente la disipación de potencia.

El alcance principal de los microprocesadores Elbrus-4C son servidores, computadoras de escritorio, poderosas computadoras integradas diseñadas para trabajar en áreas con mayores requisitos para los siguientes aspectos:

• Seguridad de información
• Rango de temperatura de funcionamiento
• duración del ciclo de vida del producto

Las características de la arquitectura Elbrus hacen posible el uso eficaz del procesador Elbrus-4C en sistemas de procesamiento de señales digitales inteligentes, en modelos matemáticos, cálculos científicos y otras áreas con mayores requisitos de potencia informática.

Se puede encontrar más información en las noticias dedicadas a la finalización de las pruebas del procesador.

Nota: en el curso del trabajo en el proyecto, se utilizó el nombre de trabajo "Elbrus-2S" para el procesador.

Características

Galería

El blog de video de Maxim Gorshenin publicó una revisión de la computadora de PC doméstica Elbrus-801 terminada basada en el procesador ruso Elbrus-8C de 8 núcleos. Se informa que la producción en masa de nuevos artículos comenzará en el segundo trimestre de 2017.

Según datos publicados anteriormente en los medios rusos, Elbrus-8C es un desarrollo completamente ruso: la arquitectura, el circuito y la topología del microprocesador fueron diseñados por especialistas del Instituto de Máquinas de Control Electrónico (INEUM) y la empresa MCST.

Se ha lanzado un nuevo procesador ruso Elbrus-8C. No tan divertido esta vez

El chip tiene 8 núcleos con arquitectura Elbrus de 64 bits de tercera generación mejorada. La cantidad de memoria caché del segundo y tercer nivel es de 4 y 16 MB, respectivamente. La frecuencia de reloj de cada núcleo Elbrus-8C es de 1,3 GHz. El rendimiento declarado alcanza los 250 gigaflops (mil millones de operaciones de coma flotante por segundo). Se proporciona tecnología de fabricación de 28 nanómetros.

En el video del canal de Maxim Gorshenin, muchas cosas interesantes sobre la nueva máquina "Elbrus-801 PC" basada en este procesador de 8 núcleos:

Una historia interesante de la misma fuente sobre placas para Elbrus-8C:

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Se lanzaron las primeras PC y servidores basados ​​en procesadores Elbrus 8C

Información

microprocesador " Elbrus-8S» (1891ВМ10Я) es un procesador de uso general de alto rendimiento con una arquitectura Elbrus mejorada, que permite realizar hasta 25 operaciones por ciclo en cada núcleo: 250 mil millones de operaciones de coma flotante por segundo. Diseñado y fabricado de acuerdo con la tecnología de proceso de 28 nm para reducir el consumo de energía.

Características de "Elbrus-8C":

• La arquitectura original de Elbrus, que proporciona un alto rendimiento en cálculos matemáticos, criptografía, procesamiento de señales digitales.
• Soporte de hardware para informática segura. Una pila de llamadas separada que brinda beneficios de seguridad.
• Ejecución de códigos binarios en el conjunto de instrucciones Intel x86 y x86-64 mediante traducción dinámica sin recompilación de programas.
• Rango de temperatura extendido de -60 a +85 grados.

La presencia de 4 canales de acceso a la memoria y 3 canales de intercambio entre procesadores permite construir sistemas informáticos escalables que proporcionan procesamiento y transmisión de información a alta velocidad.

Características

Arm Elbrus 401 es la primera computadora rusa con un procesador fabricado en Rusia. Elbrus 401 características, revisiones, descripción.

Muchos han estado esperando el lanzamiento. la primera computadora rusa y finalmente, hay un comienzo, apareció la computadora AWP Elbrus-401 con un procesador fabricado en Rusia.

¡Procesador "Elbrus-8C"! 28 nanómetros. ¡Vamos Rusia!

Aunque no, la anterior versión 1 del ordenador ruso Elbrus 4.4 ya había sido lanzada antes.

Veamos de qué está hecho y cuáles son las características de Elbrus-401. El ordenador está montado en una caja MiniTower y no es nada barato, aunque el precio del Elbrus-401 debería bajar en el futuro. La PC se ejecuta en el sistema operativo Elbrus basado en el kernel de Linux con la capacidad de instalar otros sistemas operativos compatibles con la plataforma Intel x86, x86-64.

Aquí están algunas caracteristicas de la computadora AWP Elbrus-401: reloj de 800 MHz, disco duro de 1 TB con mSATA de 128 GB, 24 GB de RAM ampliable hasta 96 GB, tarjeta gráfica de la serie AMD Radeon 6000,

Elbrus-401 es solo una de las primeras computadoras rusas, desafortunadamente, hasta ahora la PC no es nada barata. Más adelante en el proceso de producción en masa. precio de las computadoras Elbrus debería disminuir. También en el futuro, no solo se producirán en Rusia computadoras, sino también computadoras portátiles, tabletas y teléfonos inteligentes potentes.

Me gustaría saber su opinión sobre si los tecnólogos rusos podrán competir con los fabricantes extranjeros y cuándo, en su opinión, esto debería suceder. Deja tu revisión sobre el futuro de la tecnología informática en Rusia.

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El procesador de ocho núcleos "Elbrus-8C", producido según el proceso tecnológico de 28 nm, fue presentado en la cuarta conferencia "TI al servicio del complejo militar-industrial". El mayor evento especializado que reúne a desarrolladores y especialistas en TI del complejo militar-industrial comenzó ayer en Innopolis (República de Tartaristán) y se extenderá hasta el 29 de mayo.

La etapa final del trabajo sobre la creación de un microprocesador doméstico basado en un nuevo proceso técnico para Rusia fue anunciada por Alexander Yakunin, Director General de United Instrument-Making Corporation, que forma parte de Rostec.

"Se logró un resultado revolucionario en el marco del proyecto Baikal, que estamos realizando junto con la empresa T-Platforms", explicó Alexander Yakunin. - Se acaba de lanzar la primera muestra de ingeniería del procesador Baikal-T con una revolucionaria tecnología de proceso de 28 nm para Rusia.

El próximo desarrollo ruso será una nueva generación de procesadores Elbrus basados ​​en la misma tecnología de proceso. Su creación ha entrado en la etapa final, ahora se está probando la próxima versión de ingeniería.

El desarrollo de "Elbrus-8C" lo lleva a cabo el Instituto de Máquinas de Control Electrónico (INEUM) que lleva el nombre de I. S. Bruk con la participación de la empresa MCST. Sus características se ven así:

• área de cristal 350 sq. milímetro;
• ocho núcleos de procesador idénticos sin hyperthreading;
• caché de segundo nivel 512 KB por núcleo;
• caché del tercer nivel - general, 16 MB;
• arquitectura propia "Elbrus", desarrollada en CJSC "MCST";
• un sistema de comandos con aceleradores de vectores e instrucciones para acelerar los cálculos matemáticos, el cifrado y el procesamiento de señales. No se asignan en extensiones separadas, sino que se proporcionan inicialmente;
• el sistema de optimización de la traducción de código binario garantiza la compatibilidad con arquitecturas x86 / x86-64 con independencia de licencias de Intel y logrando un rendimiento al nivel del 80% del nativo;
• la capacidad de ejecutar comandos directamente sin traducción binaria en veinte distribuciones de SO y más de mil aplicaciones populares (la lista crece rápidamente);
• mecanismos de protección incorporados contra la ejecución de código malicioso: memoria estructurada con acceso a objetos a través de descriptores y protección contextual por alcances de lenguaje; detección de violaciones de límites de objetos (desbordamientos de búfer), uso de datos no inicializados y desviaciones peligrosas de los estándares de programación.
• soporte para cuatro ranuras de memoria del estándar PC3‑12800 (DIMM DDR3-1600);
• ejecución de 30 operaciones por ciclo;
• una frecuencia de reloj de 1,3 GHz es el techo de frecuencia planificado, en el que es posible cargar el 100 % de los ocho núcleos indefinidamente en condiciones estándar. Para trabajar en condiciones operativas adversas (y especialmente en el campo), para protegerse contra el sobrecalentamiento, se implementará un esquema de reducción automática de frecuencia (análogo de estrangulamiento) y apagado (temporal) del software de los núcleos individuales que utilizan el sistema operativo;
• Rendimiento máximo de punto flotante de precisión simple (FP32) de 250 Gflops cuando todas las FPU están completamente cargadas;
• disipación de potencia al nivel de 60 - 90 W (indicadores calculados);
• el procesador está soldado directamente en la placa, lo que reduce el costo de empaquetar chips y su rechazo.

Elbrus-8C funcionará en conjunto con un controlador de interfaz periférico desarrollado en el país: KPI-2.

Este microcircuito, que todavía se produce según la tecnología de proceso de 65 nm, admite 20 líneas de bus PCI-Express 2.0 (8 + 8 + 4), tres controladores de red Gigabit Ethernet, ocho puertos SATA v.3.0 y ocho puertos USB 2.0. La velocidad de intercambio de datos con el procesador en KPI-2 es de 16 GB / s.

Además de admitir las interfaces principales, contiene un controlador SPMC integrado que proporciona funciones de ahorro de energía, así como un controlador de interrupciones.

El hardware se comunica con el sistema operativo a través de su propio microcódigo BIOS. Es posible trabajar con distribuciones de Linux, FreeBSD, QNX, Windows XP, pero para aplicaciones críticas, se recomienda el sistema operativo Elbrus basado en el kernel de Linux 2.6.33. El equipo de MCST ha trabajado mucho para crear un sistema operativo en tiempo real con sus propios mecanismos para el manejo de interrupciones, sincronización, administración de memoria y soporte para cálculos etiquetados. Todo esto tiene como objetivo desbloquear el potencial de la arquitectura del procesador doméstico y proteger contra vulnerabilidades comunes.

La optimización del código del programa, teniendo en cuenta la arquitectura Elbrus, se logra mediante el uso de herramientas de desarrollo especializadas: compiladores de optimización de C y C ++, Fortran y Java, depuradores, herramientas y bibliotecas para paralelizar cálculos. Entre estos últimos, es posible utilizar la interfaz de paso de mensajes entre procesos (MPI) y el estándar abierto OpenMP.

Ya se están creando programas de servicio y componentes auxiliares optimizados para su ejecución en procesadores Elbrus. Estos son utilidades, servicios, bibliotecas de propósito general, soporte de bases de datos, subsistema de gráficos (basado en Xorg, GTK+ y Qt), herramientas para trabajar con la red y periféricos.

La tarea principal es llevar a cabo la sustitución de importaciones en instalaciones clave del complejo militar-industrial e instalaciones de infraestructura rusas estratégicamente importantes. Computerra ya está hablando de la posibilidad técnica de crear un troyano a nivel de hardware en los procesadores Intel con arquitectura Ivy Bridge, que es extremadamente difícil de detectar. Este trabajo de investigadores se llevó a cabo en la Universidad de Massachusetts y se posicionó como una prueba de concepto: se pueden crear marcadores similares en otros procesadores.

“El uso de equipos con componentes clave foráneos crea grandes amenazas en las áreas de gestión y producción que son críticas para el país”, señala Alexander Yakunin. “En primer lugar, en términos de protección de datos y oportunidades ocultas para influir en el funcionamiento de los equipos desde el exterior”.

Las pruebas estatales del procesador Elbrus-8C están programadas para finales de este año. En caso de que se completen con éxito, la producción en serie comenzará en 2016. Hasta ahora, estamos hablando más de producción a pequeña escala a nivel de unos 50 mil procesadores por año, pero esto ya es un gran paso para la microelectrónica rusa.

“A fines de este año, principios del próximo, T-Platforms debería completar el trabajo en el nuevo procesador Baikal-M, y en 2018 planeamos introducir Elbrus-16C en la misma tecnología de 28 nm, con una frecuencia de 1.5 GHz y con un rendimiento de más de 512 GFlops”, anuncia Alexander Yakunin los planes más cercanos. Ya se sabe que el próximo procesador Elbrus realizará 50 operaciones por ciclo. Su rendimiento estimado será 2,5 veces mayor que el de Elbrus-8C.

El artículo utiliza los materiales de OAO United Instrument-Making Corporation.

Sin un día, han pasado tres años desde la introducción del microprocesador doméstico Elbrus-8C. Recuerde que la línea de procesadores Elbrus está siendo desarrollada por MCST JSC y se considera uno de los desarrollos nacionales más exitosos en esta área.

Por supuesto, el desarrollo de procesadores domésticos no se detuvo en Elbrus-8C.

Vale la pena decir que el modelo Elbrus-8C en sí parecía prometedor en el contexto de los desarrollos rusos anteriores. Por supuesto, uno no puede esperar una rivalidad real con Intel y AMD de MCST JSC. Las categorías de peso no son las mismas. Pero tales procesadores no están diseñados para eso. Este es un tema de seguridad de la información e independencia tecnológica. Por supuesto, me gustaría mucho ver el éxito comercial de la línea Elbrus, pero con los tamaños insignificantes de los lotes enviados, el costo de cada procesador es enorme. Cabe recordar que no estamos hablando del procesador más moderno. Aunque no completamente desesperada.

En los últimos tres años, el modelo 8C se ha modernizado. Una versión mejorada del 8CB recibió soporte para DDR4, un área de matriz aumentada y una velocidad de reloj aumentada.

Los ingenieros de MCST JSC lograron proporcionar un aumento de más del doble en el rendimiento máximo. El lanzamiento está previsto para 2018. Página del procesador en el sitio web de JSC MCST.

Sin embargo, es imposible no entender que Elbrus-8SV es, aunque de alta calidad, pero la modernización de un procesador obsoleto. Según los planes de la compañía, Elbrus-16S debería reemplazar a 8C y 8CB para 2022. Se espera la transición a la tecnología de proceso de 16 nm y un aumento de casi el triple en el rendimiento máximo. Está previsto aumentar el número de núcleos a 16 y la frecuencia de reloj a 2000 MHz.

Si estos planes se hacen realidad, el tiempo lo dirá. Sin embargo, vale la pena señalar el proceso técnico que se planea utilizar en este desarrollo. Si bien 16nm no parece un proceso obsoleto en este momento, es probable que parezca arcaico para 2022. AMD ya está lanzando procesadores basados ​​en la tecnología de proceso de 12 nm y está experimentando con 7 nm. Intel está ocupado con la transición a la tecnología de proceso de 10 nm.

Por supuesto, el proceso técnico no es el único factor que determina la productividad. Estas cifras deben ser tratadas como un indicador objetivo del nivel de desarrollo de la industria nacional para la creación de microprocesadores. Y no es tan malo como podría parecer a primera vista.

25/05/2017, jueves, 11:45, martes , Texto: Vladímir Bakhur

Primeras muestras de PC y servidores en funcionamiento

El holding unido Ruselectronics (parte de Rostec) presentó las primeras muestras de computadoras personales y servidores basados ​​en microprocesadores Elbrus-8C en el marco de la conferencia CIPR 2017 en Innopolis (Tatarstán). Los nuevos equipos domésticos, según los desarrolladores, han aumentado el rendimiento y garantizan a los usuarios un alto nivel de protección de la información. Los nuevos servidores están diseñados para procesar grandes cantidades de información, incluso en tiempo real.

Sobre la base de los chips Elbrus-8C, se planea organizar la producción en masa de servidores, estaciones de trabajo y otros equipos informáticos para agencias gubernamentales y estructuras comerciales que tienen mayores requisitos para la seguridad de la información, así como para uso en computación de alto rendimiento, señal procesamiento y telecomunicaciones.

“Esta es una nueva generación de tecnología informática doméstica. Todas las etapas de montaje se llevan a cabo en nuestros sitios de producción y en las empresas de los socios nacionales. Todo esto garantiza un alto nivel de seguridad de la información del equipo, - dijo el director general adjunto de Ruselectronics Arsenio Brykin. -- Esperamos que el primer lote piloto de computadoras personales basadas en el nuevo procesador esté listo para fines del segundo trimestre de 2017. Estamos presentando muestras de nuevos equipos hoy en la conferencia CIPR en Innopolis”.

Chips Elbrus-8C en un sistema de servidor de 4 procesadores

Como parte de Ruselectronics unida, el desarrollo e implementación de las plataformas de software y hardware Elbrus está a cargo del Instituto de Máquinas de Control Electrónico (INEUM) que lleva el nombre de I.I. I. S. Brook. El desarrollo y la producción del procesador Elbrus-8C está a cargo de la empresa MCST. Las primeras muestras de procesadores Elbrus-8C para experimentos de laboratorio se recibieron a fines de 2014. La producción en masa de procesadores se llevará a cabo de conformidad con la tecnología de proceso de 28 nanómetros.

El lote piloto de servidores de 2 y 4 procesadores basados ​​en Elbrus-8S, según Roselectronics, se lanzará a finales de 2017.

Detalles técnicos

Los microprocesadores universales "Elbrus-8C" son un desarrollo completamente ruso. Cada chip de procesador tiene 8 núcleos de procesador con arquitectura Elbrus de 64 bits de tercera generación mejorada, 4 MB de caché L2 (8 x 512 KB) y 16 MB de caché L3.

Las características de la arquitectura Elbrus implican la capacidad de realizar hasta 25 operaciones en cada núcleo por ciclo de máquina, lo que garantiza un alto rendimiento a una frecuencia de reloj moderada. Los chips admiten la tecnología de traducción binaria dinámica, que permite la ejecución de aplicaciones y sistemas operativos distribuidos en códigos binarios x86, incluso en modo multihilo.

Arquitectura del procesador Elbrus-8C

Los procesadores Elbrus-8C admiten el modo de computación seguro con un control de hardware especial de la integridad de la estructura de la memoria, lo que permite garantizar un alto nivel de seguridad de la información de los sistemas de software que lo utilizan.

La frecuencia de funcionamiento de los procesadores Elbrus-8C es de 1,3 GHz, la potencia de cálculo es de unos 250 gigaflops por chip en operaciones de precisión simple (FP32).

En comparación con los procesadores Elbrus-4C de 4 núcleos, el rendimiento máximo de los nuevos chips de procesador Elbrus-8C, según los desarrolladores, es de 3 a 5 veces mayor, el rendimiento de los canales de E/S es 8 veces mayor.

Procesador "Elbrus-8C"

Los procesadores Elbrus-8C están diseñados para funcionar con memoria DDR3-1600 compatible con ECC (hasta 4 controladores de memoria). Es posible organizar sistemas multiprocesador con soporte para hasta 4 procesadores en el sistema; Se ha implementado el filtrado de indagación para respaldar la coherencia de caché. Para el intercambio entre procesadores, se proporcionan 3 canales dúplex con un ancho de banda de 16 GB/s cada uno (8 GB/s en cada dirección).

Los procesadores Elbrus-8C son compatibles con el controlador de interfaz periférico (South Bridge KPI-2). Los chips KPI-2 admiten el bus PCI-Express 2.0 (PCI-Express 16 + 4 líneas), 3 puertos Gigabit Ethernet, hasta 8 dispositivos SATA 3.0, hasta 8 puertos USB 2.0, hasta 7 dispositivos en PCI 32/66 bus, así como interfaces IDE, Audio HDA, RS-232, IEEE1284, SPI, I2C y GPIO.

Para la plataforma Elbrus-8C se proporciona un sistema de compatibilidad binaria con códigos binarios x86/x86-64. También brinda la posibilidad de desarrollar software de aplicación, pruebas para el autodiagnóstico de los equipos.

El sistema operativo base para la plataforma Elbrus es Elbrus OS basado en el kernel de Linux. El sistema de programación de la plataforma es compatible con los lenguajes C, C++, Java, Fortran-77, Fortran-90.

En 2011, el Ministerio de Industria y Comercio anunció licitaciones "para la implementación de trabajos de investigación y desarrollo en el marco del subprograma del programa objetivo federal No. 1 Parte 28". Este programa se denomina "Desarrollo de base de componentes electrónicos y radioelectrónica" y está diseñado para el período 2008-2015.

El trabajo se ha realizado en dos lotes: “Desarrollo de un microprocesador heterogéneo con un rendimiento pico de más de 150 Gflops basado en núcleos de procesador de 64 bits universales de alto rendimiento” y “Desarrollo de un microprocesador de 64 bits con gráfica integrada con un rendimiento máximo de más de 24 Gflops”. Ambos lotes fueron ganados por MCST. Los resultados del trabajo realizado como parte de la ejecución de contratos de tres años fueron entregados a tiempo, en diciembre de 2015. Se invirtieron 836 millones de rublos en el desarrollo de Elbrus-8C y 410 millones de rublos en Elbrus-1C +.

Con un rendimiento de alrededor de 150 Gflops, el Intel Core i7-4930K, lanzado en el tercer trimestre de 2013, cuesta en Rusia desde 20 mil rublos. El rendimiento de Elbrus-1C + es comparable al Intel Core i7-880, lanzado en el segundo trimestre de 2010, el precio es de 25 mil rublos.

¿Qué son los Elbrús?

MCST ha utilizado la arquitectura del procesador durante más de diez años y solo se ha mejorado. Elbrus-8C es un chip de 8 núcleos fabricado con tecnología de 28 nanómetros y diseñado para procesar grandes cantidades de datos en tiempo real. Este chip se puede utilizar en PC, sistemas y servidores de alto rendimiento, complejos de procesamiento de señales digitales.

"Elbrus-1C +" se fabrica utilizando tecnología de 40 nm. Incluye un núcleo de arquitectura Elbrus y un núcleo de gráficos con aceleración 3D por hardware. El procesador está diseñado para automatización industrial, terminales, computadoras integradas y portátiles de placa única.

Ambos chips solo están disponibles en cantidades limitadas. No se lanzaron a la producción en masa a gran escala, no aparecieron en venta libre.

También se sabe que en enero de 2016, United Instrument Corporation comenzó a desarrollar equipos protegidos contra el ciberespionaje en Elbrus-8C, y en 2017-2018. Los procesadores serán adquiridos por el Ministerio del Interior.