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Microprocessador Elbrus-4S (1891VM8Ya)- um microprocessador universal multi-core de alto desempenho construído de acordo com a arquitetura Elbrus aprimorada.

Elbrus-8SV e Elbrus-16S

Cada núcleo do processador decodifica e envia para execução até 23 operações por clock.

Elbrus-4C é um sistema em um chip contendo 4 núcleos de computação, memória cache de 2º nível com volume total de 8 MB, 3 controladores de memória, 3 canais de troca interprocessador e um canal de E/S.

A frequência de clock de operação do microcircuito é de 800 MHz. O cristal é feito de acordo com o padrão tecnológico de 65 nm, a dissipação de potência média é de 45 W. Estão disponíveis meios para reduzir significativamente a dissipação de energia.

O escopo principal dos microprocessadores Elbrus-4C são servidores, computadores desktop, poderosos computadores embarcados projetados para trabalhar em áreas com maiores requisitos para os seguintes aspectos:

• Segurança da Informação
• Faixa de temperatura operacional
• duração do ciclo de vida do produto

Os recursos da arquitetura Elbrus possibilitam o uso efetivo do processador Elbrus-4C em sistemas de processamento de sinal inteligente digital, em modelagem matemática, cálculos científicos e outras áreas com maiores requisitos de poder computacional.

Mais informações podem ser encontradas nas notícias dedicadas à realização de testes de processador.

Nota: no decorrer do trabalho no projeto, o nome de trabalho "Elbrus-2S" foi usado para o processador.

Características

Galeria

O videoblog de Maxim Gorshenin publicou uma análise do computador PC doméstico Elbrus-801 acabado baseado no processador russo Elbrus-8C de 8 núcleos. É relatado que a produção em massa de novos itens começará no segundo trimestre de 2017.

De acordo com dados publicados anteriormente na mídia russa, o Elbrus-8C é um desenvolvimento completamente russo: a arquitetura, os circuitos e a topologia do microprocessador foram projetados por especialistas do Instituto de Máquinas de Controle Eletrônico (INEUM) e da empresa MCST.

Um novo processador russo Elbrus-8C foi lançado. Não tão engraçado desta vez

O chip possui 8 núcleos com arquitetura Elbrus de 64 bits aprimorada de terceira geração. A quantidade de memória cache do segundo e terceiro níveis é de 4 e 16 MB, respectivamente. A frequência de clock de cada núcleo Elbrus-8C é de 1,3 GHz. O desempenho reivindicado atinge 250 gigaflops (bilhões de operações de ponto flutuante por segundo). A tecnologia de fabricação de 28 nanômetros é fornecida.

No vídeo do canal de Maxim Gorshenin - muitas coisas interessantes sobre a nova máquina "Elbrus-801 PC" baseada neste processador de 8 núcleos:

Uma história interessante da mesma fonte sobre placas para Elbrus-8C:

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Os primeiros PCs e servidores baseados em processadores Elbrus 8C foram lançados

Em formação

microprocessador " Elbrus-8С» (1891ВМ10Я) é um processador de uso geral de alto desempenho com uma arquitetura Elbrus aprimorada, que permite realizar até 25 operações por ciclo em cada núcleo - 250 bilhões de operações de ponto flutuante por segundo. Projetado e fabricado de acordo com a tecnologia de processo de 28nm para reduzir o consumo de energia.

Características do "Elbrus-8S":

• A arquitetura original do Elbrus, proporcionando alto desempenho em cálculos matemáticos, criptografia, processamento digital de sinais.
• Suporte de hardware para computação segura. Uma pilha de chamadas separada que oferece benefícios de segurança.
• Execução de códigos binários no conjunto de instruções Intel x86 e x86-64 usando tradução dinâmica sem recompilação de programa.
• Faixa de temperatura estendida de -60 a +85 graus.

A presença de 4 canais de acesso à memória e 3 canais de troca entre processadores possibilita a construção de sistemas de computação escaláveis ​​que fornecem processamento e transmissão de informações em alta velocidade.

Características

Arm Elbrus 401 é o primeiro computador russo com processador fabricado na Rússia. Elbrus 401 características, comentários, descrição.

Muitos estão esperando o lançamento o primeiro computador russo e finalmente, há um começo, o computador AWP apareceu Elbrus-401 com um processador fabricado na Rússia.

Processador "Elbrus-8C"! 28 nanômetros. Vai Rússia!

Embora não, a versão anterior 1 do computador russo Elbrus 4.4 já havia sido lançada antes dela.

Vamos ver do que é feito e quais são as características do Elbrus-401. O computador é montado em um gabinete MiniTower e não é nada barato, embora o preço do Elbrus-401 deva diminuir no futuro. O PC é executado no sistema operacional Elbrus baseado no kernel Linux com a capacidade de instalar outros sistemas operacionais que suportam execução na plataforma Intel x86, x86-64.

Aqui estão alguns características do computador AWP Elbrus-401: clock de 800 MHz, HD de 1 TB com mSATA de 128 GB, 24 GB de RAM expansível até 96 GB, placa de vídeo AMD Radeon série 6000,

Elbrus-401 é apenas um dos primeiros computadores russos, infelizmente, até agora o PC não é nada barato. Ainda no processo de produção em massa preço para computadores Elbrus deve diminuir. Também no futuro, não apenas computadores, mas também laptops, tablets e smartphones poderosos serão produzidos na Rússia.

Gostaria de saber sua opinião se os tecnólogos russos poderão competir com fabricantes estrangeiros e quando, na sua opinião, isso deve acontecer. Deixe seu Reveja sobre o futuro da informática na Rússia.

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O processador de oito núcleos "Elbrus-8C", produzido de acordo com o processo tecnológico de 28 nm, foi apresentado na quarta conferência "TI a serviço do complexo industrial militar". O maior evento especializado que reúne desenvolvedores e especialistas em TI do complexo militar-industrial começou ontem em Innopolis (República do Tartaristão) e vai até 29 de maio.

A etapa final do trabalho de criação de um microprocessador doméstico baseado em um novo processo técnico para a Rússia foi anunciada por Alexander Yakunin, diretor geral da United Instrument-Making Corporation, que faz parte da Rostec.

“Um resultado inovador foi alcançado no âmbito do projeto Baikal, que estamos realizando em conjunto com a empresa T-Platforms”, explicou Alexander Yakunin. - A primeira amostra de engenharia do processador Baikal-T com uma revolucionária tecnologia de processo de 28 nm para a Rússia acaba de ser lançada.

O próximo desenvolvimento russo será uma nova geração de processadores Elbrus baseados na mesma tecnologia de processo. Sua criação entrou na fase final, a próxima versão de engenharia já está sendo testada.

O desenvolvimento do "Elbrus-8C" é realizado pelo Instituto de Máquinas de Controle Eletrônico (INEUM) em homenagem a I. S. Bruk com a participação da empresa MCST. Suas características são assim:

• área de cristal 350 sq. milímetros;
• oito núcleos de processador idênticos sem hyperthreading;
• cache de segundo nível 512 KB por núcleo;
• cache do terceiro nível - geral, 16 MB;
• arquitetura própria "Elbrus", desenvolvida em CJSC "MCST";
• um sistema de comandos com aceleradores vetoriais e instruções para agilizar cálculos matemáticos, criptografia e processamento de sinais. Eles não são alocados em ramais separados, mas são fornecidos inicialmente;
• o sistema de otimização de tradução de código binário oferece compatibilidade com arquiteturas x86 / x86-64 com independência de licenciamento da Intel e alcançando desempenho no nível de 80% do nativo;
• a capacidade de executar comandos diretamente sem tradução binária em vinte distribuições de SO e mais de mil aplicativos populares (a lista está crescendo rapidamente);
• mecanismos integrados de proteção contra execução de código malicioso: memória estruturada com acesso a objetos por meio de descritores e proteção contextual por escopos de linguagem; detecção de violações de limites de objetos (estouro de buffer), uso de dados não inicializados e desvios perigosos dos padrões de programação.
• suporte para quatro slots de memória do padrão PC3-12800 (DIMM DDR3-1600);
• execução de 30 operações por ciclo;
• uma frequência de clock de 1,3 GHz é o teto de frequência planejado, no qual 100% de carregamento de todos os oito núcleos é possível indefinidamente sob condições padrão. Para trabalhar em condições operacionais adversas (e especialmente em campo), para proteção contra superaquecimento, será implementado um esquema automático de redução de frequência (análogo de estrangulamento) e desligamento (temporário) de software de núcleos individuais usando o sistema operacional;
• 250 Gflops de pico de desempenho de ponto flutuante de precisão simples (FP32) quando todos os FPUs estão totalmente carregados;
• dissipação de energia no nível de 60 - 90 W (indicadores calculados);
• o processador é soldado diretamente na placa, o que reduz o custo de embalagem dos chips e sua rejeição.

O Elbrus-8C trabalhará em conjunto com um controlador de interface periférico desenvolvido internamente - KPI-2.

Este chip, que ainda é fabricado de acordo com a tecnologia de processo de 65 nm, suporta 20 linhas de barramento PCI-Express 2.0 (8+8+4), três controladores de rede Gigabit Ethernet, oito portas SATA v.3.0 e oito portas USB 2.0. A velocidade de troca de dados com o processador no KPI-2 é de 16 GB/s.

Além de suportar as interfaces principais, contém um controlador SPMC integrado que oferece funções de economia de energia, bem como um controlador de interrupção.

O hardware se comunica com o sistema operacional por meio de seu próprio microcódigo BIOS. É possível trabalhar com distribuições de Linux, FreeBSD, QNX, Windows XP, mas para aplicações críticas, o Elbrus OS baseado no kernel Linux 2.6.33 é recomendado. A equipe do MCST fez muito trabalho para criar um sistema operacional em tempo real com seus próprios mecanismos para manipulação de interrupções, sincronização, gerenciamento de memória e suporte para cálculos com tags. Tudo isso visa desbloquear o potencial da arquitetura do processador doméstico e proteger contra explorações comuns.

A otimização do código do programa, levando em conta a arquitetura Elbrus, é alcançada através do uso de ferramentas de desenvolvimento especializadas: otimizando compiladores de C e C++, Fortran e Java, depuradores, ferramentas e bibliotecas para paralelização de cálculos. Dentre estes, é possível utilizar a interface de passagem de mensagens entre processos (MPI) e o padrão aberto OpenMP.

Programas de serviço e componentes auxiliares otimizados para execução em processadores Elbrus já estão sendo criados. São utilitários, serviços, bibliotecas de uso geral, suporte a banco de dados, subsistema gráfico (baseado em Xorg, GTK+ e Qt), ferramentas para trabalhar com a rede e periféricos.

A principal tarefa é realizar a substituição de importações nas principais instalações do complexo militar-industrial e nas instalações de infraestrutura russas estrategicamente importantes. A Computerra já está falando sobre a possibilidade técnica de criar um Trojan em nível de hardware em processadores Intel da arquitetura Ivy Bridge, que é extremamente difícil de detectar. Este trabalho de pesquisadores foi realizado na Universidade de Massachusetts e foi posicionado como uma prova de conceito - marcadores semelhantes podem ser criados em outros processadores.

“O uso de equipamentos com componentes-chave estrangeiros cria grandes ameaças nas áreas de gestão e produção que são críticas para o país”, observa Alexander Yakunin. “Primeiro de tudo, em termos de proteção de dados e oportunidades ocultas para influenciar a operação de equipamentos de fora.”

Os testes estaduais do processador Elbrus-8C estão programados para o final deste ano. Em caso de conclusão bem-sucedida, a produção em série começará em 2016. Até agora, estamos falando mais sobre a produção em pequena escala no nível de cerca de 50 mil processadores por ano, mas isso já é um grande passo para a microeletrônica russa.

“No final deste ano - início do próximo ano, a T-Platforms deve concluir o trabalho no novo processador Baikal-M e, em 2018, planejamos introduzir o Elbrus-16C usando a mesma tecnologia de 28 nm, com frequência de 1,5 GHz e com um desempenho de mais de 512 GFlops”, Alexander Yakunin anuncia os planos mais próximos. Já se sabe que o próximo processador Elbrus fará 50 operações por ciclo. Seu desempenho estimado será 2,5 vezes superior ao do Elbrus-8C.

O artigo usa os materiais da OAO United Instrument-Making Corporation.

Sem um dia, três anos se passaram desde a introdução do microprocessador doméstico Elbrus-8C. Vale lembrar que a linha de processadores Elbrus está sendo desenvolvida pela MCST JSC e é considerada um dos desenvolvimentos nacionais de maior sucesso nessa área.

Obviamente, o desenvolvimento de processadores domésticos não parou na Elbrus-8C.

Vale dizer que o próprio modelo Elbrus-8C parecia promissor no contexto dos desenvolvimentos russos anteriores. Claro, não se pode esperar rivalidade real com Intel e AMD do MCST JSC. As categorias de peso não são as mesmas. Mas esses processadores não são projetados para isso. Trata-se de uma questão de segurança da informação e independência tecnológica. Claro, eu gostaria muito de ver o sucesso comercial da linha Elbrus, mas com os tamanhos insignificantes dos lotes enviados, o custo de cada processador é enorme. Vale lembrar que não estamos falando do processador mais moderno. Embora não completamente sem esperança.

Nos últimos três anos, o modelo 8C passou por modernização. Uma versão melhorada do 8CB recebeu suporte para DDR4, uma área de matriz aumentada e uma velocidade de clock aumentada.

Os engenheiros da MCST JSC conseguiram fornecer um aumento de mais de duas vezes no desempenho máximo. O lançamento está previsto para 2018. Página do processador no site do JSC MCST.

No entanto, é impossível não entender que o Elbrus-8SV é, ainda que de alta qualidade, mas modernização de um processador obsoleto. De acordo com os planos da empresa, o Elbrus-16S deve substituir o 8C e o 8CB até 2022. A transição para a tecnologia de processo de 16 nm é esperada e um aumento de quase três vezes no desempenho máximo. O número de núcleos está planejado para ser aumentado para 16 e a frequência de clock para 2000 MHz.

Se esses planos se tornarão realidade, o tempo dirá. No entanto, vale ressaltar o processo técnico que está planejado para ser utilizado neste desenvolvimento. Embora 16nm não pareça um processo desatualizado no momento, é provável que pareça arcaico até 2022. A AMD já está lançando processadores baseados na tecnologia de processo de 12 nm e está experimentando com 7 nm. A Intel está ocupada com a transição para a tecnologia de processo de 10 nm.

É claro que o processo técnico não é o único fator que determina a produtividade. Esses números devem ser tratados como um indicador objetivo do nível de desenvolvimento da indústria nacional para a criação de microprocessadores. E não é tão ruim quanto pode parecer à primeira vista.

25/05/2017, Qui, 11:45, Msk , Texto: Vladimir Bakhur

Primeiras amostras de PCs e servidores em funcionamento

A holding unida Ruselectronics (parte da Rostec) apresentou as primeiras amostras de computadores pessoais e servidores baseados em microprocessadores Elbrus-8C no âmbito da conferência CIPR 2017 em Innopolis (Tatarstan). Novos equipamentos domésticos, segundo os desenvolvedores, aumentaram o desempenho e garantem aos usuários um alto nível de proteção das informações. Novos servidores são projetados para processar grandes quantidades de informações, inclusive em tempo real.

Com base nos chips Elbrus-8C, planeja-se organizar a produção em massa de servidores, estações de trabalho e outros equipamentos de informática para órgãos governamentais e estruturas empresariais que tenham requisitos crescentes de segurança da informação, bem como para uso em computação de alto desempenho, processamento e telecomunicações.

“Esta é uma nova geração de tecnologia de computador doméstica. Todas as etapas de montagem são realizadas em nossos locais de produção e nas empresas de parceiros nacionais. Tudo isso garante um alto nível de segurança da informação do equipamento - disse o vice-presidente da Ruselectronics Arseny Brykin. -- Esperamos que o primeiro lote piloto de computadores pessoais baseados no novo processador esteja pronto até o final do segundo trimestre de 2017. Estamos apresentando amostras de novos equipamentos hoje na conferência CIPR em Innopolis.”

Chips Elbrus-8C em um sistema de servidor de 4 processadores

Como parte da Ruselectronics unida, o desenvolvimento e implementação das plataformas de software e hardware Elbrus é realizado pelo Instituto de Máquinas de Controle Eletrônico (INEUM) em homenagem a I.I. I.S. Brook. O desenvolvimento e produção do processador Elbrus-8C é realizado pela empresa MCST. As primeiras amostras de processadores Elbrus-8C para experimentos de laboratório foram recebidas no final de 2014. A produção em massa de processadores será realizada em conformidade com a tecnologia de processo de 28 nanômetros.

O lote piloto de servidores de 2 e 4 processadores baseados no Elbrus-8S, de acordo com a Roselectronics, será lançado até o final de 2017.

Detalhes técnicos

Microprocessadores universais "Elbrus-8C" são desenvolvimento completamente russo. Cada chip de processador possui 8 núcleos de processador com arquitetura Elbrus de terceira geração de 64 bits aprimorada, cache L2 com um total de 4 MB (8 x 512 KB) e cache L3 de 16 MB.

Os recursos da arquitetura Elbrus implicam na capacidade de realizar até 25 operações por ciclo de máquina em cada núcleo, o que garante alto desempenho em uma frequência de clock moderada. Os chips suportam a tecnologia de tradução binária dinâmica, que permite a execução de aplicativos e sistemas operacionais distribuídos em códigos binários x86, inclusive no modo multithread.

Arquitetura do processador Elbrus-8C

Os processadores Elbrus-8C suportam o modo de computação seguro com um controle de hardware especial da integridade da estrutura de memória, o que permite garantir um alto nível de segurança da informação dos sistemas de software que o utilizam.

A frequência de operação dos processadores Elbrus-8C é de 1,3 GHz, o poder de computação é de cerca de 250 gigaflops por chip em operações de precisão simples (FP32).

Comparado com os processadores Elbrus-4C de 4 núcleos, o desempenho máximo dos novos chips do processador Elbrus-8C, de acordo com os desenvolvedores, é 3-5 vezes maior, a taxa de transferência dos canais de E / S é 8 vezes maior.

Processador "Elbrus-8C"

Os processadores Elbrus-8C são projetados para funcionar com memória DDR3-1600 com suporte ECC (até 4 controladores de memória). É possível organizar sistemas multiprocessados ​​com suporte para até 4 processadores no sistema; A filtragem Snooping foi implementada para dar suporte à coerência de cache. Para troca entre processadores, são fornecidos 3 canais duplex com largura de banda de 16 GB/s cada (8 GB/s em cada direção).

Os processadores Elbrus-8C são compatíveis com o controlador de interface periférica (South Bridge KPI-2). Os chips KPI-2 suportam o barramento PCI-Express 2.0 (PCI-Express 16 + 4 linhas), 3 portas Gigabit Ethernet, até 8 dispositivos SATA 3.0, até 8 portas USB 2.0, até 7 dispositivos no PCI 32/66 bus, bem como interfaces IDE, Audio HDA, RS-232, IEEE1284, SPI, I2C e GPIO.

Para a plataforma Elbrus-8C, é fornecido um sistema de compatibilidade binária com códigos binários x86 / x86-64. Também oferece a possibilidade de desenvolvimento de software aplicativo, testes para autodiagnóstico de equipamentos.

O sistema operacional base para a plataforma Elbrus é o Elbrus OS baseado no kernel Linux. O sistema de programação da plataforma suporta as linguagens C, C++, Java, Fortran-77, Fortran-90.

Em 2011, o Ministério da Indústria e Comércio anunciou licitações “para a execução de trabalhos de pesquisa e desenvolvimento no âmbito do subprograma do programa federal alvo nº 1 Parte 28”. Este programa é chamado de "Desenvolvimento de base de componentes eletrônicos e eletrônica de rádio" e é projetado para 2008-2015.

O trabalho foi realizado em dois lotes: “Desenvolvimento de um microprocessador heterogêneo com desempenho máximo de mais de 150 Gflops baseado em núcleos de processador universal de 64 bits de alto desempenho” e “Desenvolvimento de um microprocessador de 64 bits com gráficos integrados com desempenho máximo de mais de 24 Gflops”. Ambos os lotes foram ganhos pelo MCST. Os resultados dos trabalhos realizados no âmbito da execução dos contratos trienais foram entregues atempadamente – em dezembro de 2015. 836 milhões de rublos foram investidos no desenvolvimento do Elbrus-8C e 410 milhões de rublos foram investidos no Elbrus-1C +.

Com um desempenho de cerca de 150 Gflops, o Intel Core i7-4930K, lançado no terceiro trimestre de 2013, custa na Rússia a partir de 20 mil rublos. O desempenho do Elbrus-1C + é comparável ao Intel Core i7-880, lançado no segundo trimestre de 2010, o preço é de 25 mil rublos.

O que são Elbrus

A arquitetura do processador é usada pelo MCST há mais de dez anos e só foi aprimorada. O Elbrus-8C é um chip de 8 núcleos feito com tecnologia de 28 nanômetros e projetado para processar grandes quantidades de dados em tempo real. Este chip pode ser usado em PCs, sistemas e servidores de alto desempenho, complexos de processamento de sinais digitais.

"Elbrus-1C +" é feito usando tecnologia de 40 nm. Inclui um núcleo de arquitetura Elbrus e um núcleo gráfico com aceleração 3D de hardware. O processador é projetado para automação industrial, terminais, computadores embarcados e portáteis de placa única.

Ambos os chips estão disponíveis apenas em quantidades limitadas. Eles não foram lançados na produção em massa em larga escala, não apareceram em venda livre.

Sabe-se também que em janeiro de 2016, a United Instrument Corporation começou a desenvolver equipamentos protegidos contra espionagem cibernética na Elbrus-8C e em 2017-2018. processadores serão adquiridos pelo Ministério da Administração Interna.