"Elbrus" - روس میں پروسیسر. نردجیکرن اور کی تاریخ

کے آغاز کے بعد سے کمپیوٹر ٹیکنالوجی ہمارے ملک میں، اعلی کارکردگی کے نظام کے ڈیزائن نیشنل سائنس کے سب سے زیادہ اہم مقاصد میں سے ایک کے طور پر شمار کیا جاتا ہے. روسی مائکروپروسیسروں کی بنیاد پر نئی ترقی کو لاگو کرنے کے لئے ضرورت - 90s کے بعد سے مطالعہ ایک بنیادی طور پر نئی شرط کے ساتھ منسلک کیا گیا تھا. نتیجہ "Elbrus" تخلیق کیا گیا تھا - اس کی کمپیوٹنگ کی طاقت میں، پروسیسر بہترین غیر ملکی ماڈلز کو کمتر نہیں ہے.

تخلیق کی تاریخ

فی الحال، دنیا بھر میں صرف چند ممالک میں اس کی اپنی ڈیزائن کی ایک مائکروپروسیسر کے ساتھ کمپیوٹر کو ڈیزائن کر رہے ہیں - ریاست ہائے متحدہ امریکہ، برطانیہ، جاپان اور چین میں. یہ سیکورٹی اور درآمد کے اندر روس بھی مسلح افواج، قانون نافذ کرنے والے اداروں، انتظامیہ اور تعلیم کی ضروریات کو پورا کرنے کے لئے کافی ہے کہ ایک پروسیسر کی ضرورت ہے کہ واضح ہے. اور مصنوعات کی کمرشلائزیشن - ایک ممکن ہو. آٹھ پروسیسر "Elbrus 8C": ماسکو سینٹر چنگاری-ٹیکنالوجی کے سائنسدانوں اور انجینئرز کے فعال کام کی دہائیوں کے بعد (MCST) نہیں شرماتا 2014-15 سال کے تازہ ترین ترقی کو پیش کرنا ہے. لیکن یہ تاریخی واقعہ سے پہلے نظریاتی حساب اور عملی تحقیق کے ایک طویل راستہ منظور کیا گیا ہے.

کمپیوٹر ٹیکنالوجی کی ترقی میں USSR بقایا اہمیت میں ہم تعلیمی کام S. A. Lebedeva ہے. پریسجن میکانکس کے انسٹی ٹیوٹ اور کمپیوٹر ٹیکنالوجی (ITM اور VT) کے علوم کی اکیڈمی میں اس کی طرف سے قیادت میں گروپ کی طرف سے بنائے گئے تھے الیکٹرانک کمپیوٹنگ مشینیں (کمپیوٹر) پہلی ٹیوب سے ایکیکرت سرکٹ تیز رفتار مشینوں کے لئے - پندرہ ماڈل.

"Elbrus-1"

ارکیٹیکچرل لائنز کے خیال، بعد روسی پروسیسر "Elbrus" میں مجسم، 1969 میں پیدا ہوئے. ترقی کی وجہ یہ اسٹریٹجک سسٹمز کی ضرورت "intellectualization" تھا. چیف ڈیزائنر VS Burtsev، کمپیوٹر سائنس، بعد تبشتسدسی میں ایک شاندار ماہر بن گیا.

1979 میں، ITM اور VT ریاستی کمیشن multiprocessor کمپیوٹنگ کمپلیکس "Elbrus" (آئی اے سی) کی پہلی نسل کی طرف سے نمائندگی کیا گیا تھا. پروسیسر TTL-منطق کی بنیاد پر ڈیزائن کیا گیا تھا. نظام کو اسلحے کی صنعت میں استعمال کیا.

"Elbrus-2"

MVK کی دوسری نسل "Elbrus" چھ سال بعد کامیابی سے امتحان پاس کیا. پروسیسر اور نئے عنصر بیس مکمل طور پر قومی ترقی کے تھے. نظام ایک تیز رفتار پر مبنی تھا انٹیگریٹڈ سرکٹس emitter کے مل کر منطق IC-100 سیریز کے ساتھ. کارکردگی "Elbrus-2" desyatiprotsessornoy ترتیب میں دوسرا 125 مل. فی تھا.

ERM اضافہ وشوسنییتا کے ساتھ ایک ماڈیولر فیشن میں بنایا گیا تھا. رفتار اور پیچیدہ کی لچک کا شکریہ اسٹریٹجک سسٹمز کی اہم تنصیبات میں کئی سال کے لئے استعمال کیا گیا تھا. اس وقت کی خصوصیات کے لئے منفرد کمپیوٹیشنل عمل کی تنظیم میں ERM نفاذ اور جدید خیالات کی ایک بڑی تعداد کی ترقی حاصل کی.

"Elbrus-3"

اگلے مرحلے (1986-1994) MVK "Elbrus" کی تیسری نسل کی تخلیق تھا. زیادہ کامل - پروسیسر اب بھی زیادہ طاقتور الیکٹرانک اجزاء ہے. پروجیکٹ مینیجر اکیڈمی آف سائنسز کے بی اے Babayana کے رکن اسی چنا. ویسے، وہ MVK کی ترقی "Elbrus-1" اور "Elbrus-2" بنیادی حصہ بنا دیا.

فوائد اور ان کے نقصانات ERM کی دوسری نسل میں لاگو superscalar فن تعمیر کا اندازہ ترقی یافتہ، بورس Artashesovich ایک وسیع ہدایات لفظ کے تصور کی ایک سے زیادہ اعلی درجے نفاذ کی تجویز پیش کی. ماہرین کی یونین کے انہدام سے پہلے نئے حکام کو روک دیا کے طور پر ایک پروٹوٹائپ لیکن فنڈنگ جمع کرنے میں کامیاب رہے.

دور حاضر

اس منصوبے کی لائن کے تسلسل Zao کی MCST کی سرگرمیوں کے ساتھ منسلک ہے. اس کی ساخت میں، مائکروپروسیسر ٹیکنالوجی کے استعمال پر بنیادی شرط بنانے معروف گھریلو mikroelektronschiki، مائکروپروسیسروں اور کمپیوٹر سسٹمز ان کی بنیاد پر کی دو سیریز کی تخلیق کرنے کے لئے شروع کر دیا. یہ کام اس کے بعد ایک طاقتور روسی پروسیسر "Elbrus" 2014 کی رہائی کی تخلیق کرنے میں مدد دی جاتی ہے.

پہلی سیریز کے لئے منصوبے کی بنیاد کھلا فن تعمیر توسیع پذیر پروسیسر فن تعمیر (SPARC)، سن مائکروسسٹمز کی طرف سے مخصوص تھا. پروسیسرز «R« خاندان اس کی بنیاد پر پیدا کیا گیا ہے.

دوسری سیریز کی بنیاد، "Elbrus" کے اصل فن تعمیر تھا اصولوں کی منظوری دے دی ہے اور IAC-3 میں مقرر کیا گیا ہے کہ (اصل یہ "فن تعمیر E2k» کہا جاتا تھا) ترقی پذیر. پروسیسرز کے چار بنیادی اقسام پیدا کر رہے تھے. اس طرح، "Elbrus" (CPU): ماڈلز کے مقابلے نیچے ٹیبل میں دی گئی ہے.

"ELBRUS-4C"

کمپنی کی تازہ ترین کامیاب ترقی کے ایک MCST پروسیسر "Elbrus-4C." تھی اس کے فن تعمیر microarchitecture VLIW کے لئے ایک بنیاد کے طور پر خدمت کی ہے جس کے اصل ڈیزائن، پر مبنی ہے. حساب کتاب کے لئے ذمہ دار 4 cores کے 800 میگاہرٹز، کیشے میموری ہر کور پر 2 MB کارروائی کرتا ہے.

پیداوار ٹیکنالوجی (بڑے، چھوٹے تعدد، عمل 65 ینیم "گزشتہ صدی کے" ٹیکنالوجی) کے لحاظ سے ظاہری archaism باوجود، ایک الیکٹرانک آلہ کی کارکردگی انٹیل سیریز "I" کے ساتھ موازنہ ہے. کم بجلی کی کھپت کے ساتھ (45W) اس کی کارکردگی 50 Gflops پر منحصر ہے. مقابلے کے لئے، بڑی عمر کے ماڈل انٹیل کور i7-975 انتہائی ایڈیشن میں بہت زیادہ تعدد اور بجلی کی کھپت میں 53 Gflops کی صلاحیت ہے. یہ جدید روسی پروسیسر "Elbrus" 2014 ماڈل سال کے ٹیسٹ کے لئے پیش کیا اور سیریز میں باہر آئے کیا گیا تھا.

"Elbrus-8C"

ایسا لگتا ہے کہ ارتقاء کے وقت کے ساتھ تھا، یہ گھریلو مائکروئلیٹرانکس کے لئے انقلابی پیش رفت کی باری تھی. Zao کی "MCST" الیکٹرانک کنٹرول مشینیں کے انسٹی ٹیوٹ کے ساتھ مل کر تیار کی ہے اور انجینئرنگ مصنوعات کے ڈیزائن کی ایک نئی نسل تیار کیا ہے. پروسیسر "Elbrus 8C" 28 nanometer عمل ٹیکنالوجی پر پیدا تیاری کے صنعتی پیداوار کے لئے.

ڈیوائس کنٹرولر اور قومی ترقی KPI-2 کے ساتھ tandem میں کام کریں گے. 65 NM عمل ٹیکنالوجی پر رہا جب تک کہ کنٹرولر، یہ تین گیگابٹ ایتھرنیٹ نیٹ ورک کنٹرولر، 20 لائنوں کی حمایت اگرچہ PCI ایکسپریس بس 2.0، USB بندرگاہوں میں سے آٹھ 2.0، آٹھ SATA-بندرگاہوں. پروسیسر کے ساتھ مواصلاتی 16 GB / ے ہے.

تکنیکی خصوصیات

ڈویلپر "Elbrus" نئے نظام کی اہم خصوصیات کا انکشاف:

• پروسیسر - gipertredinga بغیر 8 کور.
• کرسٹل سائز - 350 ملی میٹر ^2.
• ہر ایک کے کور کے لئے دوسری کیشے - 512 کیوی.
• تیسری سطح کیشے عام ہے - 16 MB.
• سائیکل فی پھانسی - 30 آپریشن.
• گھڑی تعدد - 1.3 گیگاہرٹج، تمام جوہری لامحدود وقت کی ان پیرامیٹرز کی ضمانت دی جاتی ہے جب بلاتعطل آپریشن، ایک سو بھی اگر فیصد بوجھ.
• کارکردگی (چوٹی) - 250 Gflops.
• پاور - 60-90 واٹ.
• انٹیل کی جانب سے لائسنس آزادی، ایک x86 / x86-64 فن تعمیر کے ساتھ اہم آپریٹنگ سسٹمز کے لئے حمایت کو یقینی بنانے جبکہ.

جیسا کہ آپ دیکھ سکتے ہیں کے طور پر، روسی پروسیسر "Elbrus" پانچ گنا 4C ماڈل کے مقابلے میں زیادہ پیداواری کی تازہ ترین نسل.

فن تعمیر

کمپنی کا ایک اہم نتیجہ میں Zao کی MCST مائکروپروسیسر "Elbrus" کے اصل فن تعمیر کو فروغ دیا. پروسیسر کی کارکردگی کی پیمائش کے معیار کے اعداد و شمار کے لئے ہارڈ ویئر کے وسائل کو بڑھانے کا مقصد ہے. جنرل درجہ بندی میں یہ فن تعمیر کے زمرے سے تعلق رکھتا ہے ایک وسیع ہدایات لفظ VLIW (بہت بڑی انسٹرکشن ورڈ)، سنکلک گروپوں کے متوازی عملدرآمد ترتیب (وسیع ہدایات الفاظ) کے لئے پیدا کرتا ہے، گروپ کے اندر اندر ٹیموں اور کم سے کم انحصار کے درمیان کوئی انحصار موجود ہیں جس میں کے اصول کو استعمال کرتے ہوئے مختلف گروپوں میں ٹیموں کے درمیان.

اس طرح، روسی پروسیسر "Elbrus" انتہائی متوازیت آپریشن کی سطح پر استعمال کرتا پروگرام کوڈ میں موجود ہے. نتیجہ parallelization اپریٹس افعال موروثی superscalar architectures کے کی رہائی کی طرف سے ایک بڑے تعمیراتی رفتار ہے اور سنکلک کی اصلاح ان کی منتقلی. یہ قیادت کی ہے، اور دیگر اہم خصوصیات فطری "Elbrus" فن تعمیرات - کم بجلی کی کھپت آلات.

آپریشن کے فن تعمیر میں parallelism کی مؤثر استعمال کے ساتھ ساتھ "Elbrus" آلہ رکھی کمپیوٹنگ عمل میں موروثی parallelism کی دیگر اقسام (کی سطح) پر عمل درآمد:

• multicomputer احاطے میں concurrency کے مسائل؛
• concurrency کے کنٹرول مشترکہ میموری پر بہتی ہے؛
• ویکٹر متوازیت.

ایک x86 فن تعمیر کے ساتھ ہم آہنگ

فن تعمیر میں ایک بنیادی ضرورت کے طور پر، ڈویلپرز کو ابتدائی طور پر غالب انٹیل ایک x86 مائکروپروسیسر فن تعمیر کے ساتھ موثر بائنری مطابقت فراہم کرنے پر غور کیا. یہ ایک پوشیدہ متحرک ترجمہ اور اس کے معاون آلات مائکروپروسیسر "Elbrus" کی بنیاد پر لاگو کیا جاتا ہے. یہ بھی تعین کرتا ہے نئی گھریلو فن تعمیر کی خصوصیات ہارڈ ویئر کی حمایت محفوظ کمپیوٹنگ (پروگرامنگ ماڈیول) کی ترقی ہے، نمایاں طور پر محدود ڈیڈ لائن کے ساتھ بڑے سافٹ ویئر کے نظام تخلیق کرنے پروگرامرز کے کام کی سہولت فراہم.

عملی کی درخواست

کہاں یہ روسی پروسیسرز کو استعمال کرنے کی منصوبہ بندی کی ہے؟ ایک خود کفیل، سپلائی اور مائکروئلیٹرانکس اور کمپیوٹر ٹیکنالوجی کی لائسنسنگ کے آزاد فراہم کرنے کے لئے - اس نے اس کی مصنوعات کو ایک واحد مقصد کے ساتھ ڈیزائن کیا گیا ہے کہ سمجھا جانا چاہئے. تحفظ کی خدمات میں دفاعی صنعت میں مانگ میں حفاظت اور کمپیوٹر وائرس سے تحفظ کے ایک اعلی سطح کے ساتھ "Elbrus" پروسیسر پر کمپیوٹر، اہم ریاستی اداروں.

دریں اثنا، نظام راستہ، عام صارف کے لئے نہیں تو، کہ کارپوریٹ سیکٹر کو کھولتا ہے، جو ہمیشہ کی طرح ونڈوز اور لینکس کے لئے اجازت دیتا ہے. MCST ایک محفوظ کمپیوٹرز اور سرورز، سخت ماحول میں کام کرنے کی صلاحیت رکھتا ہے.