Процессор «Эльбрус». Русский процессор «ЭЛЬБРУС»

Процессор «Эльбрус». Русский процессор «ЭЛЬБРУС»

Получен первый инженерный образец микропроцессора Эльбрус-16С

Эльбрус-16С — перспективный микропроцессор с архитектурой «Эльбрус» 6-го поколения. АО «МЦСТ» ведёт его разработку при поддержке Минпромторга, с завершением в 2021 году. Его первый инженерный образец Эльбрус-16С был продемонстрирован на форуме Микроэлектроника-2020.

Процессор Эльбрус-16С — система на кристалле (СнК), которая содержит 16 вычислительных ядер общей производительностью 1.5 ТФлопс одинарной точности и 750 ГФлопс двойной точноти, 8 каналов памяти DDR4-3200 ECC, встроенные контроллеры Ethernet 10 и 2.5 Гбит/с, 32 линии PCI-Express 3.0, 4 канала SATA 3.0. Он будет поддерживать объединение в многопроцессорные системы до 4 процессоров с общим объёмом оперативной памяти до 16 Тбайт. Общее число транзисторов в процессоре составит 12 млрд.

По многим пунктам этот процессор должен стать первым в России:

  • Первый процессор по технологии 16 нм, спроектированный в России и основанный на российских технологиях.
  • Первый универсальный микропроцессор Эльбрус с аппаратной поддержкой виртуализации.
  • Первый микропроцессор Эльбрус, штатно работающий на частоте 2 ГГц.
  • Первый российский универсальный процессор с реализацией 8 каналов DDR4-3200 ECC.

Компания МЦСТ, разработчик микропроцессоров из России, продемонстрировала первый инженерный образец своего 16-ядерного процессора Эльбрус-16С.

Процессор представляет собой эволюцию проприетарной архитектуры VLIW МЦСТ, которая добавляет такие функции, как виртуализация. Эльбрус-16С предназначен, в первую очередь, для настольных компьютеров и серверов, которые должны соответствовать требованиям правительства России по безопасности и надежности.

Чип состоит из 12 миллиардов транзисторов и будет производиться по техпроцессу 16-нм. Система на кристалле состоит из 16 ядер, работающих на частоте 2 ГГц, имеет восемь каналов памяти DDR4, поддерживает 32 линии PCIe Gen 3.

Что касается производительности, производитель заявляет, что его 16-ядерный процессор может предложить 1,5 FP32 TFLOPS, а также 0,75 FP64 TFLOPS. Это значительно быстрее, чем Эльбрус-8CB предыдущего поколения MCST, который достиг 576 FP32 TFLOPS и 288 FP64 TFLOPS. Однако это значительно ниже, чем у современных передовых процессоров с максимальным показателем 2,3 FP64 TFLOPS или графических процессоров, которые могут достигать 9,7 FP64 TFLOPS.

Пока что МЦСТ удалось запустить операционную систему Эльбрус Linux на прототипе сервера на базе Эльбрус-16С. Компания оценит образцы ЦП в ближайшие кварталы и ожидает, что чип будет готов к серийному производству к концу 2021 года.

Что ж, вы уже наслышаны про компанию производителя МЦСТ. Но тема российских технологий заслуживает внимания! И очень интересна, потому что зачастую мы сами, жители РФ недооцениваем наше развитие в этой сфере

Теперь у нас не отнимут лицензию на процессор "Эльбрус", как это было с "Хуавей". Производство + ОС

— Повторюсь, вы наслышаны об этом процессоре, компания МЦСТ выпустила уже несколько поколений «Эльбруса», начиная с 90-х годов. Производят их, как мы с вами знаем по предыдущей моей статье, в Тайване. Потому что у нас пока, не налажено свое производство

Также напоминаю, что самый «свежий» микропроцессор от ребят из МЦСТ это «Эльбрус-8СВ» с восьмью ядрами. Партия в 10.000 шт. уже собрана на заводе TSMC, и осенью 2021 должна прилететь в Россию

Но вот, вы знали, что помимо «Эльбрусов» московские производители собирают целую отдельную линейку МЦСТ-R. Почему линейка отдельная? — Да потому что они собраны на полностью отдельной архитектуре и с отличающейся системой команд

Но и это, не всё. Ребята из МЦСТ решили радовать всех производством третьей линейки процессоров. И она называется «Байкал». Не логично было бы выпускать 3 одинаковых микропроцессора со схожими системами команд и похожей архитектурой. Как результат, все три — кардинально отличаются друг от друга

Теперь у нас не отнимут лицензию на процессор "Эльбрус", как это было с "Хуавей". Производство + ОС

Интересно. А какой из этих, самый привлекательный в долгосрочную перспективу?

Первый пункт, которым обладает такой процессор, заключается в архитектуре. Насколько архитектура того или иного может давать всё больше и больше потенциала увеличения скорости выполнения команд.

Потому что, с нынешнем развитием технологий, частотный потенциал — закрылся. А хотя, кто его знает!

Ну и второй момент. Как сильно внешние санкции влияют на производство микропроцессоров. Логично, что чем меньше они влияют, тем сложнее прекратить их создание — тем лучше)

Хмм, а тогда давайте-ка я расскажу подробнее, как можно собрать микропроцессор сегодня, и всего тремя способами:

1. Первое и самое простое. Это купить готовое ядро у кого-то за рубежом. Это ещё называют «купить лицензию на проект». Взять это ядро и запихнуть во время разработки отечественного микропроцессора. Ах да, МЦСТ так и сделали с «Байкалом»

2. Зайти со стороны архитектуры. Просто взять из свободного доступа лицензию на архитектуру любого подходящего процессора. Архитектура на право изобрести микропроцессор с подходящей к нему системой команд. К примеру, RISC-V распространённая лицензия

Либо так купить лицензию как в первом варианте, но уже лицензию на архитектурные права. Таким способом, МЦСТ сделали линейку процессоров МЦСТ-R, о которых я упоминал выше

Теперь у нас не отнимут лицензию на процессор "Эльбрус", как это было с "Хуавей". Производство + ОС

3. Метод. Самый независимый, сложный, дорогой, но и самый интересный, окупаемый и технологический путь. Придумать систему команд самостоятельно (именно таким способом воспользовались МЦСТ при разработке «Эльбрус»)

Почему это выгодно для всех? Да потому что, даже если лицензию отзовут, не на главные модули процессора. Система команд в микропроцессоре, получается вся микровселенная, которую специально придумывали для этого процессора — с о х р а н я е т с я

То есть, допустим пошли проблемы с лицензиями второсортных модулей, мы всегда можем их поменять. Что в дальнейшем ни на чём не откликнется. Ни на ОС, ни на программах

*Кстати, в процессоре «Эльбрус» стоит архитектура, и не простая. А в ней есть широкий командный слог, что равно одному. Отличной производительности

Эльбрус — наш!

Повторюсь, в процессоре «Эльбрус» московских ребят из МЦСТ стоит наша система с командами, и наша архитектура. Получается, проблем с лицензиями на эти 2 пункта 👆🏾 не было, нет и не будет! Они просто не отнимут её у нас. Это сделано для того, чтобы не было казусов как в компании Huawei

Почему их всё ещё производят на Тайване?

Я уже говорил, не один раз что собирают их именно там. Это конечно, интересно и странно. Ведь логично, что 90% Тайваньских заводов типа TSMC загружены «до потолка». Кстати, именно поэтому, те 10.000 шт микропроцессоров прийдут к нам только в сентябре-октябре 2021. Это называется задержка между созданием заказа — оплаты — доставки — получении в России

Вот именно такие задержки, плюс вероятные санкции со стороны запада. Приведут нас к исключительной нужде наконец сделать свой, отечественный конвейер выпуска процессоров

Верим, что произойдет это в ближайшее время. Скажу, что у меня есть надежда. Как минимум, потому что это есть в планах развития промышленности в сфере технологий. Стратегия поставлена до 2030 года

Ребята из правительства планируют сделать кремниевые заводы. Работа, которых будет идти в режиме «фаундри»

Теперь у нас не отнимут лицензию на процессор "Эльбрус", как это было с "Хуавей". Производство + ОС

— Ну это, всё хорошо, конечно. Но, Артём, зачем для Эльбруса своя ОС ?!

У этого микропроцессора есть свои архитектурные фишки. И чтобы всё работало отлично связка «программное обеспечение/железо» должны быть, как «ИНЬ и ЯН»

Ну и главная задача выпуска своей системы, даст новое дыхание архитектурным идеям. Разработчики поставят под вопрос, те концепции, которые использовали ранее, и те приёмы что уже работали. Без этого не видать прогресса. Поэтому — очевидно

  • Пример. С новой ОС файловая система для поиска файлов будет ускорена в разы. Повысится надёжность и даже возрастёт «гибкость»
  • А также, будет возможность воплотить те старые идеи, которые сегодня нереально произвести в системах х86, к примеру

Ну и своя система, даст как бы статус всему процессору, да и компании МЦСТ в целом. А, ну и конечно же, нашей родине!

Что говорят люди?

-Однако есть весомые сомнения в соответствии ее действительности.

Процессоры и ОС — это та область деятельности человека, в которой невозможно достичь передовых результатов без очень и очень больших ассигнований в эту отрасль (на приобретение оборудования, производство сверхчистых материалов, комплексов разработки, тестирования и отладки алгоритмов и ПО, логистике). Эти составляющие каждая в отдельности стоят очень дорого. А у нас количество выделяемых средств на эти цели существенно меньше потребного количества. Значит иметь свое перспектив нет. Своего оборудования нет и не производим, купить мешают санкции, друг-Китай своей производственной базой нам не помогает (видимо, боится своих работодателей (хозяев) в лице США, Японии и Ю.Кореи). Вот и приходится нашим разработчикам идти с поклоном к Тайваню. А в чем наш успех-то?

Численность Майкрософт и Эппл (производят ПО и ОС) составляет около 90 и 50 тыс. сотрудников каждая. Какое в России научно-производственное учреждение в области ПО имеет такой научно-кадровый потенциал, чтобы создавать на сегодняшних уровне и объеме ОС и программное оборудование?

Прочитав статью, только дилетант поверит, что от изготовления на Тайване процессоров «Эльбрус» до собственного их производства нам осталось несколько шагов.

Если бы мы были Китай, то поверил бы статье. А с нашими менеджерами, имеющими миллионные зарплаты и нулевые головы — не поверю.

-Главная проблема как заметил автор это санкции. США имеет как бы две параллельные ветки санкций

1. Гражданские, под них попадают изделия с нормами менее 28нм( >29 нм считается а США устаревшими технологиями и не подлежат санкциям. Это одна из причин почему Эльбрус делали на 28нм)

2. Военные санкции которыми ведает пентагон. Туда попадает ВСЕ технологии двойного назначения не зависимо от техпроцесса если по мнению пентагона это может нанести вред США

На примере Хуавей был пункт 1. Им просто запретили выпуск своих процессоров на заводах TSMC и других.

Так же им не дают покупать новые станки для литографии исходя из п.1 и п.2

Как только российские процессоры произведенные в Тайване попадут в оборонку им сразу запретят выпуск. По гражданским это может произойти при выпуске с нормами менее 28нм

Теперь по поводу литграфии до 2030. Это самый прикол от нашего дилетантского правительства. Аналогично тому что например Бразилия заявляет что через 10 лет построит лунную базу

Для примера ASML выходило на уровень 28нм около 20 лет , при том что им помогал весь мир. Китай имеет единственный завод по производству литографического оборудования , и зв 20 лет его существования они только подходят!!! к норме 28 нм

Аналогично будет и в России. С МОМЕНТА создания завода(а не деклараций о его создании) до момента выпуска 28нм пройдет около 20 лет. Это неизбежный путь и чуда не будет.

-Уважаемый автор, никто не отнимал у Хуавей лицензию на процессор. Хуавей может сколько угодно производить свои процессоры у себя на заводах…вот только завода-то у Хуавей нет.

И точно так же с нами. Если TMSC откажется производить процессор-где вы будете его производить? У Чубайса (или кто там сейчас в РОСНАНО) в гараже?

В мире есть 1 фирма по производству средств производства процессоров. Только одна.

И нам она завод не продаст, 146%, Даже в лучшие времена, когда санкций не было, не продала.

А сделать такой завод самим… легче Мерседес собрать, имея только детали от Запорожца.

-Для поддержания работы завода нужно иметь выручку около 5 — 8 млрд $ в год. Но это если покупать оборудование которое России никто не продаст. разработать свою технологию «с нуля», строить завод по выпуску оборудования, стоит более 100 млрд $ и около 10 -15 лет разработки.

-Своих заводов по производству процессоров не будет, во первых эльбрусы никому кроме России не нужны а стоить дорогие заводы для процессора для внутренно рынка это астрономически дорого , Во-вторых США, Корея Китая не продадут нам оборудования для производства процессоров.

-Надо и чем быстрее тем лучше. В современной, сложнейшей технике, как уже все знают, внедряются разные пакости. От прослушки, до подглядки, а возможно и возгорания в нужное время. Так что это ещё одна линия нападения наших «друзей.»

-В России нет производства средств производства не только для м/электроники, но и для другого передового оборудования. Все станки, линии — импорт. Даже винты для подлодок делают на импорте, а он изнашивается, устаревает, нового нет, санкции. Если удается покупать, то через десятые руки, втридорого. В России чистота обработки — 3-4 ед., в Европе и др — 8-9 и более.

-Что-бы производить процессоры по сегодняшним современным тех. процессам — нужно лет 10-15 и 30-50 млрд $. Но к тому моменту будут уже другие техпроцессы. Разумеется, ни о какой окупаемости тут даже речи нет, нужны тиражи в десятки миллионов.

-Если файлы организованы правильно, а не по принципу помойки, то их вообще не нужно искать.

И как вообще можно заявлять о надежности системы, которой никто никогда не пользовался?

Это как заявить, что создан сверхнадежный пассажирский авиалайнер, который еще ни разу не поднимался в воздух.

Говорить о надежности можно, когда миллиарды пользователей «методом тыка» за несколько лет обкатки найдут почти все глюки и ткнут в них носом разработчиков.

И какие же такие «идеи» невозможно воспроизвести на x86?

Своя ось под «Эльбрус» нужна по одной причине: он настолько ни с чем не совместимый, что ни одна из уже имеющихся осей (windows, unix, linux, qnx и т.д.) не может с ним работать, и ни одна из имеющихся программ на нем не запустится.

Оставайтесь, люди, без Ворда, Фотошопа, Пикада, Компаса и баз данных, сидите себе перед пустым компом без программ, нихрена не делайте и просто молитесь на него.

-МЦСТ к Байкалам вообще отношения не имеет их разрабатывает компания Байкал Электроникс. Минимальную то проверку фактов можно производить перед написанием. Ну и в остальном тоже масса неточностей — начиная с крайне проблемной архитектуры VLIW у Эльбрусов и соответственно низкой производительности и заканчивая непонятно зачем нужной новой ОС когда под Эльбрус давно и хорош работает Linux.

-Прочитал статью и у меня сразу возникли вопросы, на которые я не увидел в ней ответов.

1. Насколько 10 тыс. процессоров снимут потребность страны в них, учитывая, что в России более 200 или 300 тыс. предприятий, учреждений и организаций (юр. лиц), в которых будет востребованы компьютеры с процессорами «Эльбрус»?

2. Как часто в Тайване нам будут изготавливать процессоры и в каком количестве?

3. Высокая потребность страны в компьютерной технике существует более 30 лет, начиная с процессоров 286, 386, 486, Пентиум и кончая современными многоядерными процессорами, однако почему развитие отечественной вычислительной техники закончилось на компьютерах «Электроника»?

4. Насколько высока вероятность успешного решения вопроса ликвидации отставания страны в разработке и производстве компьютерной техники?

Автор: САМАЯ СУТЬ СОБЫТИЙ-МЫ РАБОТАЕМ ДЛЯ ВАС!

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *