Ранее я уже писал про процессор Эльбрус. Это статья про движуху в последний год вокруг него и статья про то, почему среди всех процессоров (в том числе и российских) Эльбрус — лучший вариант. Обязательно почитайте, но не закрывайте эту статью, она тоже будет интересной. Ну, или сходите по тем интересным ссылкам позже :-)
А в этой статье я хочу предложить вам небольшой обзорчик — вкратце рассмотреть актуальные и готовящиеся к выпуску модели процессора Эльбрус.
В связи с принятием год назад (17 января 2020 года) новой Стратегии развития электронной промышленности Российской Федерации на период до 2030 года, разработчик российских процессоров МЦСТ сильно активизировался, и неожиданно начал публично общаться с потенциальными заказчиками своих процессоров и материнских плат. Так что информация по его текущим процессорам и его планам на будущее стала доступнее, что не может не радовать. Сам в шоке.
Давайте посмотрим, какие сегодня в России есть процессоры Эльбрус, и какие процессоры появятся у нас в недалёком будущем. Ведь что-то мне подсказывает, что в ближайшее десятилетие знания об этом процессоре будут очень востребованы :-)
На сегодня актуальны следующие модели (красной рамкой обведён процессор, который производится в настоящее время):
Но давайте начнём с процессора предыдущего поколения, тем более, что он практически столь же актуален, ибо в обычных вычислениях несильно проигрывает лидеру.
Эльбрус-8С (1891ВМ10Я)
Тестирование первых инженерных образцов процессора четвёртого поколения Эльбрус-8С началось в конце 2014 — начале 2015 года. В 2016 году началось серийное производство процессора. По сравнению с процессором предыдущего поколения 4С, в в него был добавлен кэш третьего уровня.
У процессора следующие характеристики:
Для справки процитирую выдержку из ПП 719 о требованиях к российским СБИС 2-го уровня:
Интегральная схема 2-го уровня это:
Наличие у юридического лица — налогового резидента Российской Федерации, не находящегося под контролем иностранного государства, и (или) международной организации, и (или) иностранного юридического или физического лица, и (или) иностранной структуры без образования юридического лица:
1. прав на топологию интегральной схемы, зарегистрированных на территории Российской Федерации в установленном порядке в федеральном органе исполнительной власти по интеллектуальной собственности, за исключением раскрытия топологии стандартных ячеек и сложнофункциональных блоков в случае применения библиотек стандартных ячеек и сложнофункциональных блоков, принадлежащих зарубежным компаниям;
2. прав на конструкторскую и технологическую документацию (за исключением технологической документации в случае, если фабрика-изготовитель находится за пределами территории Российской Федерации), включая документацию на используемые сложнофункциональные блоки, не являющиеся предметом собственной разработки, в объеме, достаточном для проектирования и производства соответствующей интегральной схемы на территории Российской Федерации, на срок не менее 5 лет, за исключением случаев, когда правовыми актами Российской Федерации установлены иные предельные сроки заключения лицензионных договоров (соглашений).
3. Выполнение на территории Российской Федерации следующих операций:
а) проектирование и разработка интегральной схемы, разработка топологии интегральной схемы;
б) измерение и испытание интегральной схемы.
В переводе на вменяемый русский это означает, что микросхема будет считаться российской и пользоваться соответствующими преференциями при закупках, если:
1. компания-разработчик платит налоги в России;
2. компания-разработчик имеет права на топологию схемы;
3. компания-разработчик имеет права на конструкторскую документацию;
4. компания-разработчик осуществляет проектирование и разработку схемы и её топологии, её измерение и испытание на территории России.
Все процессоры Эльбрус соответствуют этим требованиям и даже частично их превышают. Но до 1-го уровня не дотягивает, ибо производится пока на Тайване.
Эльбрус-1С+ (1891ВМ11Я)
Одновременно с серверным вариантом вышел Эльбрус-1С+ — это одноядерный вариант процессора того же четвёртого поколения, со сниженным энергопотреблением. Условно говоря, это процессор для ноутбуков.
В процессор Эльбрус-1С+ был добавлен встроенный графический контроллер. Он содержит ускоритель 3D-графики, поддерживающий OpenGL. Поддерживает вывод изображения высокой чёткости на 2 монитора с разрешением Full HD, и на 1 монитор с разрешением Quad HD.
В процессорах 4-го поколения МЦСТ начал догонять тенденции, которые уже были в мировой практике (кэш 3-го уровня, интегрированная графика).
Эльбрус-8СВ (1891ВМ12Я)
Спустя 3 года, в 2018 году, была завершена разработка процессора пятого поколения Эльбрус-8СВ.
В процессор введена векторизация (векторные 128-битные вычисления), то есть операции над целыми массивами данных в качестве операндов. В связи с этим произошло удвоение и пиковой производительности на определённых задачах. Замечу, что в программах, где не используется векторизация, указанной производительности, конечно, не будет.
По сравнению с процессором предыдущего поколения Эльбрус-8С, небольшой рост производительности в программах, не использующих векторные команды, будет только за счёт некоторого прироста частоты, а также за счёт использования новой памяти DDR 4 ECC. Так что если нет специфических задач, где могла бы быть использована векторизация, то не будет большой разницы между Эльбрус-8С и Эльбрус-8СВ.
С другой стороны, DDR 4 проще найти на рынке, чем DDR 3. К тому же для Эльбрус-8С подходит не каждая память DDR 3, в то время как для Эльбрус-8СВ таких ограничений нет, поэтому он всё же более практичен.
На настоящий момент на TSMC заказана партия в 10 000 штук, которая ожидается осенью.
Эльбрус-16С (1891ВМ***)
В 2020-м году были получены первые инженерные образцы процессоров шестого поколения, серверного Эльбрус-16С и экономичного варианта Эльбрус-2С3.
Эльбрус-16С будет первым процессором в линейке, которому не нужен южный мост, всё собрано на кристалле. Предыдущие процессоры требовали применения южного моста (КПИ-2).
В Эльбрус-16С добавлена аппаратная поддержка полной виртуализации (в предыдущих процессорах она была контейнерной). Процессоры Эльбрус-8С и Эльбрус 8СВ могли работать в виртуализованных средах, только если эта среда была рассчитана на контейнерную виртуализацию.
Эльбрус-16С позволяет запускать целиком виртуальные машины с немодифицированными операционными системами внутри, не подозревающими, где они запущены. Также поддержана полная виртуализация и в кодах x86. Можно запустить внутри виртуальной машины Windows, Linux и т.д. Можно запустить одновременно несколько таких виртуальных машин.
Также готовится программное паравиртуализованное ядро, которое позволит практически применять технологию полной виртуализации в том числе и на предыдущих процессорах Эльбрус-8С и Эльбрус-8СВ.
Реализована поддержка инструментирования кода для динамической компиляции. Процессор позволяет с относительно низкими накладными расходами собирать профиль исполнения программ. Ведётся работа над созданием компилятора, который будет использовать эту информацию и использовать её для компиляции.
В процессоре серьёзно повышена производительность ввода-вывода (производительности оперативной памяти), так что это уже будет настоящий серверный процессор мирового уровня. Поддержка памяти ВВК4-3200, 8 каналов. На сегодня это максимум в мировой практике.
Эльбрус-2С3 (1891ВМ***)
В 2021 году ожидается завершение разработки экономичного двухядерного варианта процессора шестого поколения Эльбрус-2С3:
Это процессор для ноутбуков и экономичных компьютеров, а также для встраиваемой техники. Ядро такое-же, как у Эльбрус-16С, но в него дополнительно встроен видеоконтроллер.
Видеоконтроллер поддерживает 3D-ускорение (по лицензии), выход на 3 монитора. Поддерживает разные стандарты вывода, как устаревший VGA, так и HDMI, а также поддерживается подключение напрямую к матрицам. В процессоре имеются аппаратные кодеки видеопотока, 2D-движок собственной разработки (фактически российская видеокарта), позволяющий комфортно работать до разрешений 4K, независимо выводить на 3 монитора, поворачивать изображение (актуально для планшетов), ускорять 2D -операции и т.д.
Эльбрус-12С (1891ВМ***)
В 2022 году ожидается завершение разработки очень интересной промежуточной модели процессора, находящейся между Эльбрус-16С и Эльбрус-2С3.
Это будет процессор для рабочих станций и серверов начального уровня. Вот эта модель обещает быть очень актуальной для рядового пользователя. Обещается доступная цена, что может косвенно свидетельствовать о планах МЦСТ именно этот процессор сделать доступным для покупок частными лицами. Я бы приобрёл компьютер с этим процессором, поэкспериментировать, а вы? :-)
На сегодня всё. А в следующей статье я выложу всю имеющуюся информацию об очень интересном, но ещё только проектируемом процессоре Эльбрус-32С.
Кстати, обсуждение «хотелок» разработчик уже ведёт с потенциальными заказчиками. А что бы вы хотели видеть в проектируемой модели нового процессора?
Подписывайтесь на канал, чтобы не пропустить новую статью, ставьте лайки и пишите в комментариях свои мысли. Удачи!