Российский процессор Эльбрус-4С готов к массовому производству

[Стальная крыса]

[center]
Компания ЗАО МЦСТ сообщила об успешном завершении всего цикла испытаний нового процессора Эльбрус-4С (рабочее название — Эльбрус-2S), который теперь готов к серийному производству. Эльбрус-4С — самый мощный 64-битный универсальный микропроцессор в портфеле компании. Он включает 4 ядра, работающих на частоте 800 МГц, и поддерживает работу с тремя каналами памяти DDR3-1600. Также поддерживается объединение до 4 чипов в многопроцессорную систему с общей памятью. Производится решение с соблюдением 65-нм технологических норм, а среднее энергопотребление чипа составляет 45 ватт.

Эльбрус-4С развивает разработанную в МЦСТ линейку чипов Эльбрус. За один такт каждое ядро нового процессора может исполнять до 23 операций (для процессоров типа RISC, например, этот показатель в несколько раз ниже). Пиковая теоретическая производительность четырёх ядер в операциях с плавающей запятой составляет около 50 гигафлопс одинарной точности и 25 гигафлопс двойной точности.
По сравнению с Эльбрус-2С+ в архитектуру нового процессора были внесены следующие существенные улучшения: аппаратная поддержка двоичной трансляции 64-разрядных кодов Intel и AMD, поддержка двоичной трансляции в многопоточном режиме, увеличен объём кеш-памяти. Также можно упомянуть поддержку стандарта оперативной памяти DDR3-1600, увеличение каналов памяти и повышение эффективности работы в многопроцессорных системах.

В МЦСТ также создан сервер, содержащий четыре процессора Эльбрус-4С и два южных моста КПИ. Основной платформой для процессора является ОС Эльбрус, построенная на основе Linux 2.6.33. В её состав входят менеджер пакетов и более 3 тысяч программных пакетов из состава дистрибутива Debian 5.0. Имеется полный набор инструментов разработчика.
Новые продукты ЗАО МЦСТ позволят заменить импортные вычислительные систем там, где этого требуют соображения информационной безопасности и технологической независимости. В разработке процессора Эльбрус-4С, сервера на его основе и программного обеспечения принимали участие сотрудники ОАО ИНЭУМ им. И.С. Брука.
[/center]
[spoiler=информация]
Микропроцессор Эльбрус-4С (1891ВМ8Я) – многоядерный универсальный высокопроизводительный микропроцессор, построенный в соответствии с улучшенной архитектурой «Эльбрус». Каждое ядро процессора декодирует и отправляет на исполнение до 23 операций за такт.

Эльбрус-4С представляет собой систему на кристалле, содержащую 4 вычислительных ядра, кэш-память 2-го уровня общим объёмом 8 мегабайт, 3 контроллера памяти, 3 канала межпроцессорного обмена и канал ввода-вывода.

Рабочая тактовая частота микросхемы составляет 800 МГц. Кристалл выполнен по технологической норме 65 нм, средняя рассеиваемая мощность составляет 45 Вт. Имеются средства для значительного снижения рассеиваемой мощности.

Основная сфера применения микропроцессоров «Эльбрус-4С» – серверы, настольные компьютеры, мощные встраиваемые вычислители, предназначенные для работы в сферах с повышенными требованиями к следующим аспектам:

информационная безопасность
рабочий диапазон температур
длительность жизненного цикла продукции

Особенности архитектуры «Эльбрус» позволяют эффективно применять процессор Эльбрус-4С в системах цифровой интеллектуальной обработки сигналов, в математическом моделировании, научных расчётах и других сферах с повышенными требованиями к вычислительной мощности.

Дополнительную информацию можно почерпнуть в новости, посвящённой завершению испытаний процессора.

Примечание: в ходе работы над проектом, для процессора использовалось рабочее название «Эльбрус-2S»
[/spoiler]
[spoiler=Функциональные характеристики микропроцессора ]
Тактовая частота


800 МГц

Число ядер


4

Пиковая производительность микросхемы, Gflops (64 разряда, двойная точность)


25

Пиковая производительность микросхемы, Gflops (32 разряда, одинарная точность)


50

Пиковая производительность микросхемы на смешанных вычислениях, GIPS (32 разряда)


107

Кэш-память данных 1-го уровня, на ядро


64 КБ

Кэш-память команд 1-го уровня, на ядро


128 КБ

Кэш-память 2-го уровня (универсальная)


8 МБ

Организация оперативной памяти


До 3 каналов DDR3-1600 ECC

Пропускная способность каналов оперативной памяти


38.4 ГБ/сек

Возможность объединения в многопроцессорную систему с когерентной общей памятью


До 4 процессоров

Каналы межпроцессорного обмена


3, дуплексные

Пропускная способность каждого канала межпроцессорного обмена


12 ГБ/сек

Средства оптимизации потока транзакций обеспечения когерентности памяти (снуповая фильтрация)


Имеются

Каналы ввода-вывода/RemoteDMA


1, дуплексный

Пропускная способность канала ввода-вывода/RemoteDMA


4 ГБ/сек

Совместимые СБИС южного моста


КПИ

Технологические характеристики микросхемы

Технологический процесс


65 нм

Размеры кристалла


380 кв.мм

Количество транзисторов


986 млн.

Количество слоев металла


9

Тип корпуса / количество выводов


HFCBGA / 1600

Размеры корпуса


42.5 x 42.5 x 3.2 мм

Напряжения питания ядра

Напряжения питания периферии


1,1 В

1,5 В, 2,5 В, 3,3 В

Рабочий диапазон температуры среды, град. С


-60…+85

Повышенная предельная температура среды, град. С


+125

Максимальная/средняя рассеиваемая мощность на частоте 800 МГц


60/45 Вт

Средняя рассеиваемая мощность на частоте 600 МГц в однопроцессорном режиме при напряжении питания ядра 0,9 В


22 Вт

Технология энергосбережения


имеется
[/spoiler]

[Hypnos]

Мощность впечатлила