В данной статье мы рассмотрим гипотетическую возможность производства потребительских (десктоп и лэптоп) процессоров Эльбрус на грядущих российских литографах 350нм и 130нм, оставив за скобками серверные многоядерные гиганты, для которых максимальная производительность и невысокий TDP критичны.
За основу возьмем процессор Эльбрус 2С3 (с условно вырезанным графическим ядром и оставленным 2D от МЦСТ), основанный на архитектуре E2K 6 поколения, имеющий 2 ядра с максимальной частотой от 1600Мгц до 2000Мгц , на данный момент спроектированный под техпроцесс 16нм TSMC.
Обзор на данный процессор есть на канале замечательного техноблогера Дмитрия Бачило
И так, 350нм: Если рассматривать самый производительный из массовых процессоров, сделанных по технологии 350нм, то это будет Pentium II 300Мгц, вышедший в 1997 году, имеющий одно ядро и потребление 43вт
И в данном случае можно прийти к выводу, что для широкого тиража нашего процессора 350нм не подойдут, потому что двухъядерный Эльбрус 2С3 будет потреблять около 80-90вт при 300Мгц. Конечно же стоит учитывать, что ядра E2K v6 в разы более производительны, чем у Pentium II на одной частоте и что современные дистрибутивы Linux потребляют меньше ресурсов, чем Winows, также не стоит забывать про эволюцию кэш и оперативной памяти, SSD вместо ATA HDD и множества нововведений, которые появились у процессоров за 27 лет. Но максимум на что способен 2С3 300Мгц - это неторопливая печатная машинка. Современный серфинг интернета и просмотр видео на подобном железе будет затруднительным. А это означает, что у массового потребителя подобные ПК не будут пользоваться спросом, а отсюда вытекает: малый тираж и как следствие заоблачные цены как на сам процессор, так и на материнскую плату. О ноутбуках думаю в данном случае лучше не упоминать.
Перейдем к 130нм: Тут все намного интереснее! Знаковая цифра, так как самый первый процессор Эльбрус как раз выходил по таким нормам. В далеком 2005 году он имел 1 ядро на 300мгц и 6вт потребления
По данной технологии в 2002 году был выпущен Intel Pentium 4 Northwood имеющий 1 ядро на частоте 1600Мгц и потребление 38-47вт. Получается, что наш условный 2х ядерный 2C3 на частоте 1600Мгц (К1891ВМ06C8) потреблял бы 76-94вт.
Расчеты крайне условные, поэтому попробуем проверить примерное потребление процессора другим способом: допустим, что энергопотребление одного и того же процессора напрямую привязано к техпроцессу и посчитаем: 130/16 и получим, что 130нм в 8,125 раз хуже 16нм. Потребление 2C3 1600Мгц с отключенной графикой составляет 10вт, 10*8,125 получаем около 81вт, что вписывается в рассчитанные раньше 76-94вт. Возьмем среднее значение 85вт. Много это или мало? На фоне современных i9 с потреблением выше 300вт - не так уж и много. А с дальнейшим развитием литографии: 90-65-45-28нм - огромное поле для увеличения частот/ядер/снижения энергопотребления. И нужно помнить, что E2K v7 на подходе с предсказателем переходов и множеством других плюшек)
Что касательно ноутбуков, то снижение частоты нашего 2С3 до 1100-1200Мгц уменьшит его потребление до 45-50вт, что вполне приемлемо.
Остается только ждать и мечтать!