Российская компания МЦСТ, занятая разработкой отечественных процессоров, сообщила о готовности к серийному производству отечественных компьютеров на базе российского процессора Эльбрус 4С. Также была официально названа цена таких ПК. Компьютеры ориентированы не на домашнее применение, а предназначены для государственных учреждений, работающих с секретной информацией.

Характеристики Эльбрус-401 РС (так называется модель отечественного компьютера) вызывают достаточно неоднозначные впечатления. Смущает и цена устройства, которая составляет 200 тысяч рублей. Однако такая стоимость вызвана тем, что выпуск российских компьютеров требует вложений для создания и развития производства на территории РФ, а также тем, что устройства такого класса всегда стоят дороже аналогов потребительского класса. На данный момент в России осуществляется монтаж плат, а также конечная сборка ПК, однако в будущем планируется перенести на территорию РФ большее количество операций.

Характеристики Эльбрус-401 РС

Компьютер Эльбрус-401 РС создан на базе процессора Эльбрус 4С. Это четырехъядерный ЦП на архитектуре Эльбрус. Она является направлением развития VLIW архитектуры, разработанным в России. Также заявлена поддержка работы с программным обеспечением для x86-64, рассчитанным на процессоры Intel и AMD . Такая функциональность достигается не путем эмуляции, а с помощью менее ресурсоемкого механизма программно-аппаратной двоичной трансляции. «Родной» для Эльбрус-401 РС является ОС Эльбрус, происходящая от свободной ОС Linux, но также официально заявлена поддержка Windows XP и дистрибутивов Linux.

Процессор Эльбрус 4С имеет 4 ядра, работающие на частоте 750 МГц. Учитывая архитектурные различия, сравнивать частоту с обычными домашними и офисными ПК некорректно. Оптимизированное под архитектуру Эльбрус программное обеспечение обрабатывается со скоростью в 2-3 раза выше, чем на х86 процессоре с аналогичной частотой. Производится процессор по уже устаревшему техпроцессу 65 нанометров, так как наладить более тонкие нормы литографии в условиях РФ на данный момент невозможно. Пока что процессоры Эльбрус 4С производятся в Тайване, планируется перенос их производства в Россию.

Процессор оснащен трехканальным контроллером памяти DDR3 1600 МГц. В базовой конфигурации установлено 24 Гб ОЗУ, поддерживается ее расширение до 96 Гб. Для хранения данных предусмотрены SSD на 128 Гб и жесткий диск , емкостью 1 Тб. На плате распаяны 3 порта SATA для подключения накопителей. Также имеется флеш-накопитель формата CompactFlash на 16 Гб, используемый для нужд аппаратного алгоритма трансляции команд x86-совместимого ПО. Что интересно, SSD прикручен к плате винтами, покрытыми краской. Такой способ пломбирования позволяет определить факт демонтажа диска (который является системным и хранит основные данные) с целью копирования информации.

На материнской плате распаян интегрированный графический процессор Silicon Motion. Также Эльбрус-401 РС комплектуется дискретной видеокартой AMD Radeon. Она установлена в единственный слот PCI-E, работающий в режиме x8. Также имеется 2 слота PCI для периферийных устройств. Питается система от блока питания мощностью 450 Вт. Помимо системного блока, в комплект входят монитор на 23 дюйма, клавиатура и мышь.

В настоящее время компьютеры Эльбрус-401 РС ориентированы на использование в оборонной сфере а также государственных учреждениях, работающих с секретной документацией. По заявлениям разработчиков, мощностей Эльбруса достаточно для работы с офисными инструментами для редактирования и чтения документов. Теоретическая производительность ЦП Эльбрус 4С составляет 25 GFLOPS в режиме вычислений с двойной точностью, или 50 GFLOPS — с одинарной точностью. Это примерно сравнимо с ЦП современного ноутбука . Однако реальная эффективность, из-за VLIW архитектуры, очень сильно зависит от качества оптимизации программного обеспечения, поэтому может быть ниже.

Новая отечественная разработка от компании ЗАО МЦСТ - четырехъядерный микропроцессор «Эльбрус-4С» - готов к началу серийного выпуска. При этом данный процессор в состоянии обеспечить уровень производительности, который сопоставим с современными микропроцессорами, выпускаемыми ведущими иностранными компаниями. На сегодняшний день - это самый высокопроизводительный процессор, который был создан и будет производиться в России.

Необходимо отметить, что ЗАО МЦСТ - это правопреемник ТОО «Московский Центр SPARC-технологий». Компания начала свою деятельность еще в апреле 1992 года. Она была создана на базе отделения Института точной механики и вычислительной техники (ИТМ и ВТ) имени С. А. Лебедева - одного из безусловных лидеров отечественного электронного машиностроения. МЦСТ - это российское предприятие с 20-летней . При этом оно всегда привлекало к себе внимание как российских, так и иностранных IT-специалистов своими разработками.

Системы, которые создавались специалистами ИТМ и ВТ, в свое время были основой отечественных вычислительных комплексов и ресурсов. Они находили применение в наиболее наукоемких отраслях нашего общества, к которым, безусловно, можно отнести атомную энергетику, освоение космоса, фундаментальные и прикладные научные исследования. К числу наиболее известных разработок института можно отнести отечественные суперкомпьютеры БЭСМ, Эльбрус-1КБ, Эльбрус-1 и Эльбрус-2. Нет никаких сомнений в том, что микропроцессоры Эльбрус-4С и системы, созданные на его базе, займут достойное место в данной компании.

На сегодняшний день микропроцессор Эльбрус-4С является самым высокопроизводительным решением в продуктовом портфеле компании. Эльбрус-4С - это универсальный 64-разрядный микропроцессор, пригодный для решения различных вычислительных задач. Процессор содержит 4 ядра, которые работают на частоте 800 МГц, и поддерживает 3 канала памяти DDR3-1600. Специалисты МЦСТ реализовали возможность объединения 4 чипов в многопроцессорную систему, обладающую общей памятью. Четырехъядерный процессор Эльбрус-4С выпускается по технологии 65 нанометров (нм), среднее энергопотребление процессора составляет всего 45 Вт.

Стоит отметить, что по технологическому процессу изготовления российская компания примерно на 8-10 лет отстает от компании Intel. Наиболее современные процессоры Intel i3 и Intel i5, построенные на архитектуре Ivy Bridge, выпускаются по техпроцессу 22 нм. Техпроцесс с использованием 65-нанометровых технологий начал применяться ведущими мировыми производителями микропроцессоров в 2004 году, а в серийное производство такие процессоры пошли в 2006 году.

Процессор Эльбрус-4С является логическим продолжением линейки микропроцессоров, построенных на базе российской архитектуры «Эльбрус», которая была создана в МЦСТ. За один такт каждое ядро нового микропроцессора в состоянии совершить 23 операции, тогда как для микропроцессоров типа RISC этот показатель в несколько раз меньше. У российского процессора реализована развитая поддержка операций с плавающей запятой. Суммарная вычислительная мощность всех 4-х ядер процессора составляет порядка 50 гигафлопс при одинарной точности и около 25 гигафлопс при двойной точности. Процессоры Эльбрус-4С, несмотря на сравнительно небольшую рабочую тактовую частоту, в состоянии во многих реальных задачах обеспечить производительность, которая сопоставима с ведущими иностранными процессорами иностранного производства, теми же Intel i3 и i5, сообщает РИА .

Рабочим названием процессора Эльбрус-4С было Эльбрус-2S

По сравнению с процессором компании предыдущего поколения Эльбрус-2С+, в архитектуру Эльбрус-4С были внесены серьезные изменения, призванные улучшить его производительность: была введена поддержка для двоичной трансляции 64-разрядных кодов Intel/AMD (на аппаратном уровне), увеличен объем кэш-памяти, добавлена поддержка двоичной трансляции в многопоточном режиме. Помимо этого, полной переработке подверглась подсистема работы с памятью: был освоен новый стандарт памяти DDR3-1600, выросло число каналов памяти, удалось повысить эффективность работы чипа в многопроцессорных системах. Также на базе четырехъядерного процессора Эльбрус-4С была создан сервер, который поддерживает 4 микропроцессора и 2 южных моста КПИ, которые также являются разработкой компании МЦСТ.

Отличительной характеристикой всех вычислительных платформ, которые сегодня создаются в МЦСТ, является доверенность: все ключевые компоненты, аппаратные и программные, были создана силами специалистов МЦСТ и обладают полным комплектом конструкторской документации. Процессоры Эльбрус-4С могут стать основой для создания широкого спектра доверенной российской вычислительной техники: персональных компьютеров, серверов, а также встраиваемых решений. В работах по созданию нового российского процессора и сервера на его базе, а также необходимого программного обеспечения приняли непосредственное участие сотрудники ОАО «ИНЭУМ им. И. С. Брука», являющегося ключевым партнером ЗАО МЦСТ.

Новый процессор МЦСТ является логическим развитием предыдущих процессоров Эльбрус-2С+, которые были созданы еще в 2011 году. Как и свой предшественник, новый российский процессор в первую очередь предназначен для использования в военной сфере, где нельзя применять электронно-компонентную базу иностранного производства из-за возможных вредоносных «закладок». Помимо этого, новый микропроцессор удовлетворяет повышенным требованиям длительности жизненного цикла и в области рабочего диапазона температур. Процессоры хорошо подходят для проведения научных расчетов и выполнения другой работы, которая требует высокого уровня защиты от возможного несанкционированного доступа. Впрочем, в компании не исключают того, что компьютеры, оснащенные процессором Эльбрус-4С, смогут заинтересовать и обыкновенных пользователей компьютеров.

Специально для нового процессора МЦСТ специалистами была создана собственная операционная система под названием «Эльбрус», которая базируется на базе ядра Linux версии 2.6.33. В состав данной операционной системы входят более 3 тысяч программных пакетов из состава дистрибутива Debian 5.0, а также менеджер пакетов. Имеется полный набор инструментов разработчика, в который входят оптимизирующие компиляторы для языков программирования высокого уровня Си, Си++, а также Фортран-77 и Фортран-90. Имеется свой профилировщик, отладчик, библиотека сигнальной обработки и математических функций. При этом операционная система «Эльбрус» прошла процедуру сертификации по второму классу защиты от несанкционированного доступа, а также второму уровню контроля за недекларированными возможностями. Стоит также отметить, что на компьютерах, построенных на базе процессора «Эльбрус-4С», можно будет использовать и современные версии ОС Windows, а также работающие под данной операционной системой программы. Это обеспечивается за счет реализации аппаратной поддержки двоичной трансляции 64-разрядных кодов компаний Intel и AMD.

Впервые процессоры Эльбрус-4С были показаны на публике в марте текущего года на специализированной выставке «Новая электроника - 2014». О том, когда именно планируется начать выпуск новых микропроцессоров, пока что не сообщается. Ранее в марте 2014 года российский вице-премьер Дмитрий Рогозин говорил о том, что совершенствование российской электронно-компонентной базы является одним из важнейших направлений для успешного выполнения государственного оборонзаказа, так как возможные санкции со стороны западных стран могут помешать процессам перевооружения российской армии. Современный четырехъядерный процессор Эльбрус-4С планируется применять на серверном оборудовании, а также там, где нужно обеспечить замещение иностранных технологий, для того, чтобы добиться обеспечения автономности работы и нужного уровня секретности.

В настоящее время в ЗАО МЦСТ продолжаются опытно-конструкторские работы по созданию новых процессоров. В частности, в рамках программы «Разработка гетерогенного микропроцессора с пиковой производительностью более 150 гигафлопс», который будет построен на базе высокопроизводительных 64-разрядных ядер. Целью работ по данному проекту является создание российского многоядерного процессора Эльбрус-8С серверного класса, обладающего архитектурой «Эльбрус» и предназначенного для решения вычислительно-интенсивных задач и для построения многопроцессорных и многомашинных систем, относящихся к терафлопному классу производительности.

Источники информации:
http://www.mcst.ru/istorija_predprijatija
http://ria.ru/technology/20140420/1004724150.html
http://www.ixbt.com/news/hard/index.shtml?17/86/94
http://www.thg.ru/technews/20140422_110023.html
http://lenta.ru/news/2014/04/21/65nm

Ранее уже началось производство первой серии серверов «Эльбрус 4.4», которые были разработаны организацией МЦСТ с участием процессоров «Эльбрус-4С». Теперь же производитель расширил свой ассортимент первым персональным компьютером - Эльбрус-401.

В продаже первый российский компьютер Эльбрус-401 появится уже летом. Стоить он будет, по словам помощника гендиректора по маркетингу МЦСТ Константина Трушкина, 400 тыс. рублей. Предназначен этот компьютер по цене автомобиля для тех покупателей, у кого имеются «перспективные проекты».

К. Трушкин объясняет ценник следующим образом: « Сейчас мы производим одну из первых опытных партий. Она, к сожалению, получается достаточно дорогой, но мы видим спрос, большой интерес даже на этих условиях. Мы пока не видим возможности, скажем так, и, может быть, даже не видим большого смысла для, таких, рядовых покупателей, для частных лиц, для энтузиастов обращаться к нам с просьбой продать эту машину просто потому, что она достаточно дорогая ».

То, что компьютер с отечественным процессором появился именно сейчас, имеет неплохую перспективу в будущем. По мнению представителей МЦСТ, в скором времени подобные устройства значительно подешевеют. К 2020 году планируется сделать компьютеры более массовым, что отлично совпадает с планами Минпромторга по импортозамещению, касающихся не только программного обеспечения, но и электроники.

Работает процессор Эльбрус-4С на тактовой частоте 800 МГц, оперативная память - 24 Гб, при чем ее можно увеличить до 96 ГБ. Жесткий диск имеет объем 1ТБ, mSATA - 128ГБ. Материнская плата также имеет набор периферийных интерфейсов. Видеокарта здесь не отечественного производства - штатная AMD Radeon 6000. Операционная система собственная - ОС Эльбрус, построенная на основе Linux. Некоторые приложения имеют открытый исходный код. Также есть возможность установки других операционных систем - Windows XP и вариации Linux. Сейчас идет прием заявок на приобретение компьютера, но только от юридических лиц.

Характеристики :

четырехъядерный микропроцессор Эльбрус-4С (800 МГц, 2 МБ кэша) с производительностью до 50 Гфлопс;

• 24 ГБ (3x 8 ГБ) оперативной памяти DDR3-1600;
• жесткий диск SATA 3 Гбит/с объемом 1 ТБ;
• mSATA SSD объемом 128 ГБ;
• интегрированное видеоядро Silicon Motion SM718 16 МБ (2D, 1920x1080);
• дискретная видеокарта Radeon серии HD 6000;
• пишущий DVD-привод;
• 450 Вт блок питания;
• корпус форм-фактора Mini-Tower.

Мнение Байон

Компьютер построен на различной с компьютерами Intel архитектуре и предназначен в большей степени для решения узкоспециализированных задач. Поэтому предлагаем не смущаться невысоким на первый взгляд показателем частоты процессора - 800МГц. Недостающие характеристики российского процессора с успехом компенсируются преимуществами в архитектуре отечественного устройства.

Всем нам знакомы процессоры Intel Pentium. Существует мнение, что свое название он получил в честь российского ученого Владимира Мстиславовича Пентковского, который руководил разработкой архитектуры процессора Pentium III, а ранее работал в МЦСТ и разрабатывал советский суперкомпьютер Эльбрус.

Процессоры

Вокруг Эльбруса ходит много мифов. Вы можете встретить их в комментариях к любому посту или статье про Эльбрус. Основные категории мифов можно свести к трем вопросам:

1. Является ли Эльбрус отечественным? Отечественный значит безопасный?
2. Какова производительность? Насколько «современен» компьютер на базе Эльбрус.
3. Сколько он стоит?

Каждый вопрос имеет два противоположных ответа. От «китайское купленное» до «все наше». От «мой телефон быстрее» до «еще немножко и обгоним Интел».

Хотелось бы прояснить откуда растут уши всех этих мифов. Причина по большому счету одна: компания МЦСТ - их закрытость, молчаливость и, в худших традициях российской действительности, склонность к завышению и легкому привиранию. При подготовке этой статьи я столкнулся с тем, что вся информация на новостных и железных ресурсах крутится вокруг скупых пресс-релизов МЦСТ. Новую информацию «сверху» найти очень сложно. Надо рыть, читать между строк и копать еще глубже. Само МЦСТ на электронные письма и заказы не отвечает. Найти на сайте контакты - попробуйте!

Бравурные речи «пятилетку в три дня», как и рассказы про «догоним и перегоним» идут оттуда же. Достаточно перечитать пресс-релизы за 2013-2015 год. Сейчас у нас должно быть серийное производство новейших компьютеров на базе Эльбрус-16С. Вы его видите? И я нет!

Про хитрости с технологическими процессами производства можно прочитать в этой статье на Хабре.

Чтобы уйти от абстракции и развенчивать мифы чем-то конкретным, возьмем АРМ (Автоматизированное Рабочее Место) Эльбрус-401. Этот компьютер выпускается мелкосерийно. Даже, кажется, доступен для заказа на сайте. Формально.
Характеристики взяты с официального сайта.

Параметр	Значение
Микропроцессор	Эльбрус-4С (1891ВМ8Я)
Количество процессоров	1
Рабочая тактовая частота процессора, Мгц	800
Пиковая производительность, Гфлопс	50
Оперативная память, Гбайт	24 (до 96), поддержка коррекции ошибок (ЕСС)
Видеоподсистема	Интегрированная видеокарта на основе СБИС Silicon Motion SM718 Поддерживает 2D ускорение, масштабирование видео 16 МБ видеопамяти, подключение к шине PCI Выход VGA, DVI Разрешение до 1920 x 1080 3D видеокарта AMD Radeon серии 6000 Подключение к шине PCI Express
Дисковая подсистема	Жесткий диск SATA 2.0 1000 ГБ, 3.5" (до 2 дисков) Разъем для карты CompactFlash на плате mSATA диск на плате ёмкостью 120 ГБ
Встроенный привод	DVD-RW привод. Поддержка двухслойных дисков
Сетевые интерфейсы	Поддержка работы при скоростях передачи данных в 10/100/1000 Мбит/с
Звук	Интегрированная звуковая карта AC-97 (стерео)
Порты ввода/вывода	USB 2.0: 4 разъема на задней панели, 2 разъема на передней панели. 2 внутренних порта на материнской плате 1 разъем Gigabit Ethernet (10/100/1000 Mb/s) 1 выход DVI+VGA (совмещенный). Возможно подключение двух мониторов через переходник (в комплекте) 1 порт RS-232 внешний, 1 порт RS-232 внутренний разъёмы для подключения аудио (вход/выход, стерео)

Происхождение

Итак, насколько отечественный и безопасный получился компьютер?

Наиболее отечественным получился процессор. Его архитектура и результирующие блоки - полностью отечественная разработка. Рассчитывался и эмулировался он на FPGA Stratix V. Скорее всего, на ПО Quartus.

Сейчас одна микросхема EP2S180 стоит около 8К$. Так что стоимость только микросхем FPGA в прототипе превышает 50К$.
Для прототипирования процессора Эльбрус-4C+ потребовалась уже 21 микросхема Altera Stratix IV EP4SE820 и с суммарным объемом в 100 млн. вентилей (хотя сам МЦСТ приводит цифру в 750 млн) и стоимостью около 200К$. При этом рабочая частота прототипа 9 Мгц.

Первый нюанс: какие Гигафлопсы приведены? Теоретические, по тесту LINPACK? Информации нет.

Второй. Есть маленькая хитрость: если посмотреть на архитектуру, то мы увидим, что в ядре есть DSP процессор. В характеристиках прошлой версии процессора четко указывалось, что суммарная производительность состоит из Гигафлопсов основного ядра плюс ядро DSP. Например можно по сравнивать Описания на сайте МЦСТ Монокуб на базе процессора Эльбрус-2С+ и Сам процессор .

Но в реальных повседневных приложениях от DSP процессора мало толку. Они будут хороши при обработке сигналов и шифровании.

Здесь мы опять утыкаемся в проблему закрытости. Если у кого и есть в наличии АРМ, то тесты он не проводит, либо результаты не выкладывает.

Но вернемся к главному вопросу, производительность в реальных приложениях и повседневной работе. Единственные тесты, которые мне удалось отыскать на эту тему, есть у Cnews. Тесты и их результаты целиком можно посмотреть по ссылке .

Кому лень ходить, суть такова. Берется Intel Core i7-2600 (3,4 ГГц) и Эльбрус-4С. Меня заинтересовали следующие.

Получается, что единственные «реальные» тесты с 7z архивом показывают, что АРМ серьезно проигрывает. Не как должно быть по Гигафлопсам, всего в два раза, а в 5,5 раз на сжатии и почти в 4 раза на распаковке (я считал по MIPS, потому что памяти различны). Кстати, смешат выводы и попытки «натянуть сову на глобус». Такое ощущение, что ресурсу дали Эльбрус с условием написания положительного отзыва.

С момента зарождения вычислительной техники в нашей стране проектирование высокопроизводительных систем рассматривалось как одна из важнейших целей отечественной науки. С 90-х годов исследования были связаны с принципиально новым условием - необходимостью выполнения новых разработок на базе российских микропроцессоров. В итоге был создан «Эльбрус» - процессор, по своим вычислительным мощностям не уступающий лучшим зарубежным моделям.

История создания

В настоящее время всего в нескольких странах мира проектируют компьютеры на микропроцессорах собственной разработки - в США, Англии, Японии и Китае. Очевидно, что в рамках безопасности и импортозамещения России также требуется свой процессор, достаточный для обеспечения требований вооруженных сил, силовых ведомств, органов управления и образования. А по возможности - и коммерциализация продукта. После десятилетий активных работ ученым и инженерам Московского центра Спарк-технологий (МЦСТ) не стыдно представить новейшую разработку 2014-15 годов: восьмиядерный процессор «Эльбрус 8с». Но до этого исторического события был пройден длинный путь теоретических расчетов и практических изысканий.

В СССР выдающееся значение в становлении и развитии вычислительной техники имели работы академика С. А. Лебедева. В руководимом им при Академии наук Институте точной механики и вычислительной техники (ИТМ и ВТ) были созданы электронные (ЭВМ) пятнадцати моделей - от первых, ламповых, до быстродействующих машин на интегральных схемах.

«Эльбрус-1»

Идея архитектурной линии, впоследствии заложенной в российский процессор «Эльбрус», родилась в 1969 году. Поводом для разработок послужила необходимость «интеллектуализации» стратегических систем. Главным конструктором стал В. С. Бурцев, выдающийся специалист по вычислительной технике, впоследствии академик РАН.

В 1979 году в ИТМ и ВТ госкомиссии было представлено первое поколение многопроцессорного вычислительного комплекса (МВК) «Эльбрус». Процессор был спроектирован на базе TTL-логики. Система использовалась в военной промышленности.

«Эльбрус-2»

Через шесть лет успешно прошло испытание второе поколение МВК «Эльбрус». Процессор и новая были полностью отечественной разработки. Система базировалась на быстродействующих с эмиттерно-связанной логикой серии ИС-100. Производительность «Эльбрус-2» в десятипроцессорной конфигурации составляла 125 млн. операций в секунду.

МВК строился по модульному принципу с повышенной надежностью. Благодаря быстродействию и отказоустойчивости комплекс использовался много лет в ключевых объектах стратегических систем. Уникальные для того времени характеристики МВК достигались внедрением и развитием ряда передовых идей в организации вычислительного процесса.

«Эльбрус-3»

Следующим этапом (1986-1994) стало создание третьего поколения МВК «Эльбрус». Процессор стал еще более мощным, элементная база - более совершенной. Руководителем проекта выбрали член-корреспондента АН Б. А. Бабаяна. Кстати, он внес фундаментальный вклад в разработку МВК «Эльбрус-1» и «Эльбрус-2».

Оценив преимущества и недостатки разработанной им суперскалярной архитектуры, реализованной во втором поколении МВК, Борис Арташесович предложил более продвинутую реализацию концепции широкого командного слова. До развала Союза специалисты успели собрать опытный образец, однако финансирование в дальнейшем новые власти прекратили.

Новейшее время

Продолжение этой проектной линии связано с деятельностью ЗАО МЦСТ. В его структуре ведущие отечественные микроэлектронщики, сделав принципиальную ставку на использование микропроцессорных технологий, приступили к созданию двух серий микропроцессоров и вычислительных комплексов на их основе. Эти работы впоследствии позволили создать мощный русский процессор «Эльбрус» 2014 года выпуска.

Проектной основой первой серии стала открытая архитектура Scalable Processor Architecture (SPARC), специфицированная корпорацией Sun Microsystems. На ее основе были созданы процессоры семейства «R».

Базой второй серии стала оригинальная архитектура «Эльбрус», развивающая принципы, которые были апробированы и заложены в МВК-3 (первоначально она именовалась «архитектура E2k»). Всего было создано четыре основных типа процессоров. Итак, «Эльбрус» (процессор): сравнение моделей приведено в таблице ниже.

Год создания
Тактовая частота
Техпроцесс
Количество ядер
Производительность

	Эльбрус-3М1	Эльбрус-S	Эльбрус-2С+	Эльбрус-4С
Год создания
Тактовая частота
Техпроцесс
Количество ядер
Производительность

«Эльбрус-4с»

Одной из последних удачных разработок компании МЦСТ стал процессор «Эльбрус-4с». Его архитектура основана на оригинальной разработке, базой для которой послужила микроархитектура VLIW. За процессы вычисления отвечают 4 ядра по 800 МГц, кэш-память по 2 Мб на каждом ядре.

Несмотря на кажущуюся архаичность в плане технологии производства (большие размеры, небольшая частота, техпроцесс «прошлого века» 65 нм), эффективность электронного устройства сравнима с процессорами Intel серии «i». При меньшем потреблении мощности (45 Вт) его производительность составляет до 50 Гфлопс. Для сравнения: старшая модель Extreme Edition имеет производительность 53 Гфлопс при гораздо больших частотах и энергопотреблении. Этот современный русский процессор «Эльбрус» 2014 года выпуска прошел положенные испытания и вышел в серию.

«Эльбрус-8С»

Похоже, время эволюции закончилось, настал черед революционного для отечественной микроэлектроники прорыва. ЗАО «МЦСТ» совместно с Институтом электронных управляющих машин разработало и выпустило инженерные образцы продукта нового поколения. К промышленному производству готовится процессор «Эльбрус 8с», создаваемый по 28-нанометровому техпроцессу.

Работать устройство будет в паре с контроллером также отечественной разработки КПИ-2. Хотя контроллер пока выпускается по 65 нм техпроцессу, он поддерживает три гигабитных сетевых контроллера Ethernet, 20 линий 2.0, восемь USB-портов 2.0, восемь SATA-портов. Обмен данными с процессором составляет 16 Гб/сек.

Технические характеристики

Производитель раскрыл основные характеристики новейшей системы «Эльбрус»:

• Процессор - 8 ядер без гипертрединга.
• Площадь кристалла - 350 мм 2 .
• Кэш второго уровня для каждого ядра - 512 Кв.
• Кэш третьего уровня является общим - 16 Мб.
• Исполнение за такт - 30 операций.
• Частота тактовая - 1,3 ГГц, при этих параметрах гарантируется бесперебойная работа всех ядер неограниченное время, даже при стопроцентной загрузке.
• Производительность (пиковая) - 250 Гфлопс.
• Мощность - 60-90 Вт.
• Лицензионная независимость от Intel, при этом обеспечена поддержка основных операционных систем с архитектурой x86/x86-64.

Как видим, российский процессор "Эльбрус" последнего поколения в пять раз производительнее модели 4С.

Архитектура

В качестве важнейшего результата компания ЗАО МЦСТ разработала оригинальную микропроцессорную архитектуру «Эльбрус». Процессор ориентирован на получение максимальной для данных аппаратных ресурсов показателей производительности. В общей классификации она относится к категории архитектур, использующих принцип широкого командного слова VLIW (Very Large Instruction Word), когда компилятор формирует для параллельного исполнения последовательности групп команд (широкие командные слова), в которых отсутствуют зависимости между командами внутри группы и сведены к минимуму зависимости между командами в разных группах.

Таким образом, русский процессор «Эльбрус» в высокой степени использует параллелизм на уровне операций, присутствующий в данном программном коде. В результате достигается большая архитектурная скорость за счет освобождения аппаратуры от функций распараллеливания, присущих суперскалярным архитектурам, и передачи их оптимизирующему компилятору. Это обусловило и другую важнейшую особенность, свойственную архитектуре «Эльбрус» - низкий уровень энергопотребления аппаратуры.

Наряду с эффективным использованием параллелизма операций в архитектуре устройства «Эльбрус» заложена реализация и других видов (уровней) параллелизма, свойственных вычислительному процессу:

• параллелизма задач в многомашинных комплексах;
• параллелизма потоков управления на общей памяти;
• векторного параллелизма.

Совместимость с архитектурой x86

В качестве принципиального требования к архитектуре разработчики изначально рассматривали обеспечение эффективной двоичной совместимости с доминирующей архитектурой микропроцессора Intel x86. Она реализуется на базе скрытой динамической трансляции и ее поддержки в аппаратуре микропроцессора «Эльбрус». Также к определяющим свойствам новой отечественной архитектуры относится развитая аппаратная поддержка защищенных вычислений (модульного программирования), существенно облегчающая работу программистов при создании больших программных комплексов с ограниченными сроками исполнения.

Практическое применение

Где же планируется применять российские процессоры? Необходимо понимать, что данная продукция разрабатывается с единственной целью - обеспечить самодостаточную, независимую от поставок и лицензирования микроэлектронику и вычислительную технику. Компьютеры на процессоре «Эльбрус» с повышенным уровнем безопасности и защищенностью от компьютерных вирусов востребованы в военной промышленности, в службах безопасности, важных государственных учреждениях.

Между тем, система позволяет устанавливать привычные Windows и Linux, что открывает путь если не к рядовому потребителю, то к корпоративному сектору. Компания МЦСТ предлагает защищенные компьютеры и серверы, способные функционировать в неблагоприятных окружающих условиях.