Thực đơn
trang chủHướng dẫn

Hệ điều hành Elbrus và bộ vi xử lý dòng Elbrus trong các hệ thống thời gian thực trên bo mạch Evgeniy Kravtsunov, Konstantin Trushkin. MCST: Hệ điều hành thời gian thực Elbrus elbrus

Ngành công nghiệp máy tính Nga có khả năng cung cấp các giải pháp có thể cạnh tranh tốt với sản phẩm của các thương hiệu hàng đầu thế giới. Vì vậy, trong phân khúc bộ vi xử lý - một trong những phân khúc có công nghệ tiên tiến nhất và có đặc điểm rất ngưỡng cao gia nhập - công ty nội địa MCST sẵn sàng cung cấp bộ xử lý của Nga ra thị trường như một giải pháp thay thế cho chip của Intel và AMD. Máy tính Elbrus trong bất kỳ sửa đổi nào được trình bày trong phạm vi rộng nhất là một ví dụ hệ thống chức năng dựa trên những con chip như vậy. Đồng thời, các thiết bị loại này có thể hoạt động trên hệ điều hành Elbrus cũng do MCST tạo ra. Các chi tiết cụ thể của giải pháp phần mềm và phần cứng do thương hiệu Nga phát triển là gì?

Lịch sử máy tính Elbrus

Trước khi nghiên cứu các chi tiết cụ thể của Hệ điều hành Elbrus và loại bộ xử lý tương ứng, hãy cùng nghiên cứu những điểm chính lịch sử của thương hiệu máy tính trong nước. Lần đầu tiên, những chiếc máy tính đặt nền móng cho dây chuyền công nghệ Elbrus xuất hiện vào những năm 70. Viện Cơ khí Chính xác đã tham gia vào quá trình phát triển của họ và trong thập niên 80 và 90, khả năng của các hệ thống máy tính đã được cải thiện. Kể từ thời Liên Xô, khách hàng chính của hệ thống Elbrus là tổ hợp công nghiệp-quân sự. Các bộ xử lý đáp ứng các tiêu chí nghiêm ngặt nhất, điều này có thể hiểu được do mục đích sử dụng phòng thủ của chúng. Ví dụ, người ta biết rằng tổ hợp Elbrus đã được sử dụng trong cấu trúc của hệ thống phòng thủ tên lửa loại A-135.

Năm 1991, công việc xây dựng tổ hợp Elbrus-3 được hoàn thành. Do những khó khăn kinh tế sau "perestroika", việc điều chỉnh cần thiết của khu phức hợp đã không thể thực hiện được. Năm 1992, các nhà phát triển dòng máy tính Elbrus đã thành lập công ty MCST và bắt đầu nghiên cứu triển khai kiến ​​​​trúc bộ vi xử lý đặc biệt. Họ đã giải quyết thành công vấn đề. Kiến trúc được tạo ra có thể kết hợp hiệu suất năng lượng và hiệu suất trong máy tính.

Tương thích với thuật toán Intel và AMD

Vấn đề đảm bảo khả năng tương thích của bộ xử lý Elbrus với các thuật toán của chip kiến ​​trúc x86, trên cơ sở các giải pháp của Intel và AMD vận hành, cũng đã được giải quyết.

Nhờ tính năng này, những thiết bị hiện đại dựa trên bộ xử lý Elbrus có thể hoạt động trên các hệ điều hành khác nhau, bao gồm một số phiên bản của hệ điều hành Windows.

Mô-đun máy tính

Một số mô-đun điện toán đã được tạo ra dựa trên chip Elbrus. Hãy xem xét chi tiết cụ thể của họ. Tại MCST, một mô-đun có nghĩa là bo mạch chủ, được trang bị giao diện cần thiết. Về nguyên tắc, đây là một máy tính làm sẵn, chỉ cần kết nối với nguồn điện và được trang bị các loại ổ đĩa cần thiết. Hệ thống điện toán trên chip Elbrus được xây dựng theo các mô-đun sau:

MVKUB/S;

Mô-đun "Monocube";

Mô-đun МВ3S/С-К.

Mô-đun MVKUB/S chứa hai bộ xử lý Elbrus, phần còn lại được cài đặt một chip. Trong loại hệ thống MB3S/S-K có mô-đun bổ sung Bộ nhớ flash được thiết kế để dịch nhị phân.

Trên thực tế, mỗi thiết bị được trình bày trong danh sách đều có ổ đĩa flash tích hợp để bạn có thể cài đặt hệ điều hành - nghĩa là, nói đúng ra, máy tính sẽ hoạt động ngay cả khi không có kết nối cứngđĩa.

Hệ thống máy tính

Một loại thiết bị khác được tạo ra trên cơ sở bộ xử lý Elbrus là hệ thống máy tính. Chúng bao gồm các máy tính làm sẵn, công ty MCST cũng đã phát triển trên phạm vi rộng. Hãy xem xét các giải pháp chính được tạo ra bởi thương hiệu Nga.

Máy tính xách tay

Dòng hệ thống máy tính bao gồm một máy tính xách tay có tên nghe giống như “Thiết bị đầu cuối có thể đeo được NT-Elbrus S”.

Nó có kích thước lớn hơn một chút so với loại máy tính tương ứng phổ biến trong các cửa hàng hiện đại, nhưng điều này là do mức độ bảo mật cao của chúng. Các đặc điểm của tổ hợp cho phép bạn chạy các ứng dụng văn phòng cơ bản trên đó.

Máy tính để bàn

Một mô hình thú vị là "Monocube-PC", có thể được phân loại là máy tính để bàn. Nó có RAM 4 GB và ổ cứng 500 GB - số liệu khá trung bình trên thị trường. Hơn nữa, chúng luôn có thể được tăng lên. Bất kỳ màn hình nào hỗ trợ giao diện VGA hoặc DVI đều có thể được kết nối với tổ hợp điện toán này.

Khối đơn

Monoblock "KM4-Elbrus" là Máy tính mục đích chung, nó có cấu hình hơi giống với giải pháp đã biết từ Apple. Thiết bị này thú vị vì màn hình của nó là màn hình cảm ứng và cũng có độ phân giải khá - 1600 x 900 pixel. Monoblock "KM4-Elbrus" cũng có thể được sử dụng với màn hình khác.

Máy chủ

Tổ hợp Elbrus-3C là một máy chủ mạnh mẽ. Nó được trang bị 16 bộ xử lý. Nó có 128 GB RAM. Khu phức hợp này sử dụng đĩa loại trạng thái rắn, cũng như bộ điều khiển mạng quang. Thiết kế của tổ hợp Elbrus-3S là mô-đun. Nhờ đó, nó có thể được cấu hình theo yêu cầu cụ thể của khách hàng.

Bộ xử lý "Elbrus-4S"

Ngành công nghiệp máy tính Nga đặc biệt tự hào về bộ vi xử lý 4 nhân Elbrus-4S mới. Hãy xem xét các tính năng chính của nó. Nó rơi vào loại 64-bit. Mỗi lõi của nó hoạt động ở tốc độ 800 MHz và có thể tương tác với 3 kênh RAM DDR3-1600. Có thể kết hợp tối đa 4 bộ xử lý vào một hệ thống với một bộ mô-đun bộ nhớ chung. Bộ xử lý được sản xuất theo công nghệ 65 nm. Công suất tiêu thụ của chip là khoảng 45 watt.

Hiệu suất tổng thể của bộ xử lý khi sử dụng tất cả các lõi là khoảng 50 gigaflop với độ chính xác đơn hoặc 25 gigaflop với độ chính xác kép. Chip Elbrus-4C tương thích với bản dịch mã nhị phân của các nhà sản xuất bộ xử lý hàng đầu thế giới - Intel và AMD. Về so sánh tốc độ Bộ xử lý Nga và các giải pháp của Intel và AMD, phần lớn phụ thuộc vào chế độ hoạt động cụ thể của chip. Tất nhiên, xét về tần số danh định, bộ xử lý Elbrus thua kém các chip của các nhà sản xuất hàng đầu thế giới. Và do đó, như các chuyên gia tin tưởng, nó có thể không hoàn toàn tối ưu để tung ra thị trường phổ biến trò chơi máy tính. Nhưng nó hoạt động theo các thuật toán khác nhau, mang lại lợi ích khi sử dụng nó khi thực hiện các loại hoạt động khác.

Bộ xử lý "Elbrus 8C"

Giữa những giải pháp mới nhất từ bộ xử lý MCST - Elbrus 8C. Nó có 8 lõi. Con chip này dựa trên quy trình công nghệ 28 nm - ở trình độ phát triển hàng đầu thế giới. Bộ xử lý có 4 MB bộ đệm cấp hai, 16 MB bộ đệm cấp ba. Con chip này tương thích với các mô-đun RAM DDR3-1600. Hiệu suất của bộ xử lý mới nhất của MCST là 250 gigaflop. Con số này vượt quá những con số được hiển thị chip Intel Core i7 loại 4930K. Tốc độ hoạt động của nó là khoảng 130-140 gigaflop. Được biết, một loại bo mạch chủ riêng biệt đang được tạo ra cho bộ xử lý mới nhất của MCST.

Hệ điều hành Elbrus được cài đặt trên các máy tính do MCST sản xuất. Chúng ta hãy xem xét chi tiết cụ thể hơn về hệ điều hành Nga.

Hệ điều hành "Elbrus": thông tin chung

Hệ điều hành Elbrus dựa trên nền tảng Linux Tuy nhiên, ở phiên bản 2.6.33, có thông tin cho biết hãng dự định nâng cấp phiên bản tương ứng lên phiên bản 3.10.

Bản phân phối chính cho hệ điều hành Nga là Debian, bản phân phối này đã tự khẳng định mình là một giải pháp máy chủ đáng tin cậy. Hệ điều hành Elbrus bao gồm khoảng 4 nghìn phần mềm khác nhau gói phần mềm. Bản phân phối bao gồm nhiều công cụ để đảm bảo hoạt động của máy chủ cũng như giải quyết các vấn đề liên quan đến người dùng. Như vậy, cấu trúc của hệ điều hành Elbrus chứa:

Giao diện đồ họa;

Trình duyệt;

Các chương trình làm việc với văn bản;

Trình phát đa phương tiện;

Máy chủ web.

Có thể lưu ý rằng phần mềm được cho là sẽ sử dụng trên Hệ điều hành Elbrus đang được chứng nhận.

Cấu trúc của "OS Elbrus"

Hệ điều hành Elbrus được xây dựng bằng cách sử dụng đồng thời các thuật toán thường có sẵn cho các nhà phát triển trên thế giới với mã nguồn mở, cũng như các công cụ phát triển được tạo bởi các chuyên gia MCST. Loại thành phần thứ hai bao gồm một trình biên dịch có khả năng làm việc với một số ngôn ngữ máy tính. Elbrus OS, giống như các hệ điều hành dành cho người dùng thông thường khác, có thể cung cấp khả năng vận hành PC đa nhiệm.

Các khái niệm quản lý đã được phát triển riêng cho hệ điều hành này quy trình phần mềm, ngắt, đồng bộ hóa, v.v. Để tối ưu hóa nhân Linux cho các tác vụ của tổ hợp máy tính Elbrus, thư viện chuẩn chịu trách nhiệm về các luồng tính toán - libpthread - đã được thay đổi. Thay vào đó, các nhà phát triển hệ điều hành đã tạo ra thư viện elpthread.

Hệ điều hành Elbrus cũng bao gồm các mô-đun hữu ích sau:

Dòng lệnh, cho phép người dùng làm việc với tổ hợp máy tính bằng cách sử dụng lệnh văn bản và tương tác một cách thích hợp với các ứng dụng khác nhau;

Các công cụ dành cho các mục đích phức tạp nhằm tăng sự thuận tiện cho việc di chuyển hoặc lưu trữ chúng;

Một bộ công cụ phát triển: trình biên dịch, trình soạn thảo liên kết, trình gỡ lỗi, trình biên dịch, trình soạn thảo, trình dịch, các thư viện khác nhau, công cụ tài liệu, v.v.

Trong số các thư viện hệ điều hành chính có Glibe, thư viện này cũng được sử dụng trên các hệ điều hành dựa trên Linux khác.

Đây là thông tin chung về hệ điều hành của Elbrus MVK. Có thể lưu ý rằng hệ điều hành này phần lớn được thiết kế để sử dụng cho các công trình quân sự nên rất khó tìm thấy nó trong phạm vi công cộng, giống như các bản phân phối Linux khác.

Hệ điều hành Elbrus và bộ xử lý 4C nội địa là một trong những sản phẩm chủ lực của công ty MCST. Tuy nhiên, tất nhiên, nhà phát triển Nga không bị giới hạn trong việc phát hành và hỗ trợ các giải pháp liên quan. Hãy cùng xem thương hiệu này sản xuất những sản phẩm phần mềm và phần cứng nào ngày nay.

Được biết, MCST CJSC đang phát triển hai dòng vi xử lý cơ bản - với kiến ​​trúc VLIW và SPARC. Đối với kiến ​​​​trúc đầu tiên, các bộ xử lý dòng MCST-R, cũng như MCST-4R, được sản xuất trên cơ sở của nó. Chip Elbrus là chip dựa trên kiến ​​trúc VLIW. Tuy nhiên, máy tính dòng Elbrus có thể được trang bị cả hai loại bộ xử lý.

Tổng cộng, nhà phát triển người Nga đã tạo ra ba hệ điều hành chính. Thứ nhất, nó là hệ điều hành loại OSL_3M1, được tối ưu hóa cho tổ hợp Elbrus-3M1. Thứ hai, đây là OSL_90, được tạo ra cho tổ hợp vi mô Elbrus-90. Thứ ba, đây là OS_E90, dựa trên hệ điều hành Solaris ở phiên bản 2.5.1. Hai hệ điều hành đầu tiên thường được kết hợp dưới một tên duy nhất - Elbrus OS. Người ta cũng biết rằng nó đang được phát triển phiên bản đặc biệt Hệ điều hành dành cho bộ xử lý loại 8C mới nhất mà chúng tôi đã đề cập ở trên.

Một sự thật thú vị là tên của bộ xử lý giải pháp làm sẵn và HĐH do MCST phát triển gần giống với hệ thống bản địa hóa ElbRUS, phổ biến vào những năm 2000 đối với người dùng máy tính dựa trên HĐH EPOC. Theo một số nguồn tin, điều này đã trở thành nguyên mẫu của Symbian. Khả năng của hệ thống bản địa hóa ElbRUS đã gây ấn tượng với nhiều người đam mê loại thiết bị tương ứng. Tuy nhiên, dữ liệu cho thấy tính liên tục của hai thương hiệu không được công bố rộng rãi.

Triển vọng sử dụng hệ điều hành Elbrus

Như chúng tôi đã lưu ý ở đầu bài viết, khách hàng chính của sự phát triển MCST ngày nay là tổ hợp công nghiệp-quân sự. Do đó, các giải pháp phần mềm và phần cứng do thương hiệu Nga tạo ra rất có thể sẽ được các cơ quan quân sự mua như một vấn đề ưu tiên. Sự phát triển của công ty MCST đang được xem xét có khả năng tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình thay thế nhập khẩu trong một số phân khúc CNTT. Điều này có thể phù hợp với các hệ thống yêu cầu mức độ bảo mật cao.

Ở khía cạnh này, các mô-đun điện toán do MCST phát triển có tính năng đặc biệt: các thành phần chính có trong cấu trúc của chúng phải có tài liệu cần thiết và, nếu cần, được kiểm tra bởi các cấu trúc có thẩm quyền. Dự kiến ​​​​các máy tính dựa trên chip dòng Elbrus 4C và 8C sẽ có nhu cầu không chỉ trong lĩnh vực quân sự mà còn cả người tiêu dùng dân sự.

Dưới cái tên đáng tự hào "Elbrus", một loạt siêu máy tính đã được ra đời, được phát triển bởi nhà khoa học Liên Xô Vsevolod Sergeevich Burtsev (thập niên 70-80).).

Những máy tính này đã giới thiệu một số cải tiến trong lý thuyết máy tính, chẳng hạn như siêu vô hướng (xử lý nhiều hơn một lệnh trong mỗi chu kỳ đồng hồ), thực hiện lập trình an toàn với các kiểu dữ liệu phần cứng và xử lý song song nhiều lệnh. Nhưng tính năng chính Siêu máy tính của Liên Xô tập trung vào các ngôn ngữ cấp cao. Nhà khoa học người Mỹ gốc Liên Xô Vladimir Mstislavovich Pentkovsky, người tham gia phát triển Elbrus, đã tạo ra ngôn ngữ lập trình cấp cao El-76.

Ngoài việc cải thiện phạm vi của các máy tính của Liên Xô, máy tính còn trở thành nền tảng cho việc tạo ra các bộ vi xử lý phổ thông 64-bit “Elbrus 4-C” và thế hệ tiếp theo “Elbrus 8-C”. Họ làm loãng thị trường của các nhà sản xuất Mỹ Intel, AMD và IBM. Phát triển địa phương và việc sản xuất bộ xử lý được thúc đẩy bởi nhu cầu tìm kiếm giải pháp riêng cho ngành công nghiệp quốc phòng, nơi việc sử dụng các thiết bị gia dụng được mong muốn hơn.

Lịch sử phát triển

Sự phát triển của kiến ​​trúc máy tính Elbrus bắt đầu từ những năm 70 tại ITMiVT im. Lebedeva. Các nhà phát triển phải đối mặt với nhiệm vụ tạo ra một hệ thống máy tính có hiệu suất 100 triệu hoạt động/giây. Burtsev làm việc trên hệ thống thiết kế và điều khiển máy tính và trở thành nhà thiết kế chính của dự án.

Năm 1980, Elbrus-1, với tổng công suất 15 triệu hoạt động/giây, đã vượt qua thành công các cuộc thử nghiệm cấp nhà nước. Đây là máy tính đầu tiên ở Liên Xô được chế tạo trên cơ sở vi mạch TTL. Điểm đặc biệt của máy là kiến ​​trúc có thể mở rộng, hỗ trợ hoạt động đồng thời của tối đa 10 bộ xử lý. ĐẬPđạt 64 MB (220 từ máy). Việc tổ chức truyền luồng dữ liệu giữa các thiết bị ngoại vi và RAM được thực hiện bằng cách sử dụng bộ xử lý đặc biệt Vào/ra Có thể có khoảng 4 bộ xử lý tương tự trong hệ thống và chúng có ký ức riêng, làm việc song song với bộ xử lý trung tâm.

Elbrus-1 được sử dụng trong nhiều hệ thống quân sự - phòng thủ tên lửa, Trung tâm kiểm soát không gian, v.v.

Giai đoạn tiếp theo trong quá trình phát triển máy tính Elbrus là chuyển kiến ​​​​trúc của mẫu đầu tiên sang mẫu mới cơ sở nguyên tố. Do đó, Elbrus-2 đã ra đời, dựa trên ELS mạch tích hợp. Năng suất của nó đạt 125 triệu op/s. Dung lượng RAM cũng tăng lên - lên tới 144 MB. Tần số đồng hồđạt tới 20 MHz.

Năm 1985, Elbrus-2 được đưa vào sản xuất hàng loạt. Nó được sử dụng ở những nơi cần tính toán lớn. Máy tính cũng được sử dụng tích cực trong ngành công nghiệp quốc phòng, tại Trung tâm Điều khiển Chuyến bay Không gian và trong các trung tâm nghiên cứu hạt nhân (ở Arzamas-16, ở Chelyabinsk-70). Từ năm 1991, máy tính đã hoạt động trong hệ thống phòng thủ tên lửa A-135 và tại các cơ sở quân sự khác.

Cùng với siêu máy tính, máy tính đa năng Elbrus 1-KB cũng được sản xuất (1988). Những chiếc xe này đã thay thế BESM-6 mà chúng đã hoàn toàn đảo ngược khả năng tương thích phần mềm. Nó được bổ sung một chế độ hoạt động mới với độ sâu bit của số và địa chỉ tăng lên.

Đặc điểm so sánh của BESM-6 và Elbrus 1-KB

Phiên bản tiếp theo được phát hành “Elbrus-3”, trong đó các nhà phát triển lần đầu tiên triển khai phương pháp tiếp cận “hậu siêu vô hướng”. Máy tính này được phát triển từ năm 1986 đến năm 1994. nhân viên của ITMiVT dưới sự lãnh đạo của nhà khoa học Liên Xô Boris Artashesovich Babayan.

Elbrus-3 không được đưa vào sản xuất hàng loạt nhưng kiến ​​trúc của nó đã trở thành nền tảng cho sự phát triển của bộ vi xử lý Elbrus 2000 và Elbrus-3M1.

Dòng Elbrus được lãnh đạo Liên Xô đánh giá cao. Các nhà phát triển Babayan, Burtsev, Bardizh đã nhận được giải thưởng và đơn đặt hàng. Những người tham gia còn lại trong công việc cũng đã được trao giải thưởng nhà nước.

Kỷ nguyên của bộ xử lý MCST

Công ty MCST của Nga được thành lập năm 1992 trên cơ sở nhóm phát triển Elbrus-3. Nó trở thành người kế thừa hợp pháp của Trung tâm SPARC Technologies LLP Moscow (do đó có tên MCST). SPARC viết tắt đến từ đối tác chính của MCST, tập đoàn Sun Microsystems của Mỹ, chuyên quảng bá máy tính có kiến ​​trúc SPARC.

MCST sản xuất bộ vi xử lý có kiến ​​trúc SPARC (MCST-R100, MCST-R150, MCST-R500 và MCST-R500S) và được tạo ra trên cơ sở chúng hệ thống máy tính. Nhưng vào năm 2007, bộ xử lý cùng tên Elbrus đã được ra mắt. Hiệu suất cao nhất của thiết bị ở chế độ 64 bit đạt 2,4 GFLOPS. Tần số xung nhịp hoạt động là 300 MHz. Bộ xử lý có 75,8 triệu bóng bán dẫn. Công suất tiêu tán 6 W.

Dựa trên bộ xử lý, tổ hợp máy tính Elbrus-3M1 đã được phát triển, sử dụng cho ngành công nghiệp quốc phòng. Khu phức hợp này được cung cấp một phòng phẫu thuật được bảo vệ Hệ thống MSVS-E(Hệ thống di động của lực lượng vũ trang), dựa trên Phiên bản Linux 2.6.14. Elbrus-3M1 tương thích ngược với Elbrus thứ nhất và thứ hai.

Tổ hợp điện toán có hai tùy chọn thiết kế - một máy chủ, có thể được sử dụng làm máy tính để bàn và phiên bản CompactPCI ( xe buýt hệ thống). Phiên bản máy chủ dựa trên thiết bị của máy tính UV 3M1. Trong trường hợp CompactPCI, Elbrus-3M1 chiếm hai mô-đun ở định dạng Euromechanics 6U. Trang bị cho cả 2 phiên bản đều được trang bị thiết bị mạngđể trao đổi tốc độ cực cao với các hệ thống máy tính tương tự.

Năm 2010, tại triển lãm ChipEXPO-2010 và Softool, hệ thống trên chip Elbrus-S đã được giới thiệu tới công chúng. TRONG bộ xử lý này số lượng bóng bán dẫn đã tăng lên - lên đến 218 triệu. Ngoài ra, tần số xung nhịp đã tăng lên 500 MHz và hiệu suất cao nhất đã tăng lên: lên đến 4 GFLOPS ở chế độ 64 bit và lên đến 8 GFLOPS ở chế độ 32 bit.

Cùng với Elbrus-S, bộ điều khiển giao diện ngoại vi (PIC) đã được giới thiệu.

Năm 2011, MCST đã trình bày bộ xử lý lõi kép Elbrus-2C+ thế hệ tiếp theo. Ngoài 2 lõi chính (kiến trúc Elbrus), hoạt động ở tần số xung nhịp 500 MHz, model còn có 4 lõi bổ sung của bộ xử lý tín hiệu số tích hợp (kiến trúc Multicor). Một kênh đầu vào/đầu ra đã được thêm vào bộ xử lý, nhờ đó có thể kết nối một KPI khác. Elbrus-2C+ cũng được bổ sung hỗ trợ bộ nhớ DDR 2 với tần số hiệu dụng 800 MHz. Hiệu suất của bộ xử lý đã tăng lên - lên tới 28 GFLOPS ở chế độ 32 bit. Số lượng bóng bán dẫn đạt 368 triệu.

Các nhà phát triển đã triển khai một phiên bản của trình biên dịch C để tái tạo mã cho lõi DSP và cải thiện tương tác hiệu quả chương trình chính cho lõi CPU và các hoạt động trên DSP.

Theo tính toán của những người sáng tạo, Elbrus-2C+ sẽ được sử dụng trong các hệ thống xử lý tín hiệu thông minh kỹ thuật số (rađa, máy phân tích hình ảnh, v.v.). Nhưng hóa ra các bộ xử lý lại thích ứng tốt hơn cho các nhiệm vụ dân sự. Ví dụ: Kraftway đã tung ra một loạt thử nghiệm máy tính tất cả trong một dựa trên tinh thể Elbrus-2C+.

Bộ xử lý "Elbrus-4S"

Vào tháng 4 năm 2014, công ty đã giới thiệu bộ xử lý Elbrus-4C lõi tứ cải tiến.

Đặc tính kỹ thuật của "Elbrus-4S"

Trước hết, bạn nên chú ý đến việc chuyển đổi sản xuất bộ xử lý sang 65 nm Quy trình công nghệ. Tần số xung nhịp và thông lượng của các kênh RAM cũng tăng lên. Những cải tiến này và những cải tiến khác đã tác động đáng kể đến hiệu suất của bộ xử lý mới. Mỗi lõi có thể thực hiện tối đa 23 thao tác trong một chu kỳ xung nhịp. Trong các phép toán dấu phẩy động, hiệu suất lý thuyết cao nhất bốn lõi có độ chính xác đơn khoảng 50 GFLOPS và 25 GFLOPS độ chính xác gấp đôi. Nếu chúng ta so sánh nó với mẫu Elbrus-2C+ trước đó, thì ở chế độ 64-bit, nó cao hơn gấp ba lần. Trong bộ xử lý mới, một tinh thể phức tạp hơn, chứa 986 triệu bóng bán dẫn, có diện tích sử dụng là 380 mm2.

Các chuyên gia MCST đã tạo ra hệ điều hành “Elbrus” của riêng họ dành riêng cho bộ xử lý được phát hành. Hệ điều hành này dựa trên nhân Linux phiên bản 2.6.33. Nó bao gồm hơn 3.000 gói phần mềm (từ Phân phối Debian 5.0) và có trình quản lý gói. Bao gồm một bộ công cụ đầy đủ dành cho nhà phát triển, bao gồm trình biên dịch tối ưu hóa cho các ngôn ngữ lập trình cấp cao C, C++, Fortran 77 và Fortran 9.

Elbrus OS đã được chứng nhận cho lớp bảo vệ thứ hai chống lại sự truy cập trái phép và cấp độ kiểm soát thứ hai đối với các khả năng không được khai báo. Nhưng các máy tính dựa trên bộ xử lý Elbrus-4C cũng hoạt động với các phiên bản hệ điều hành Windows.

Bộ xử lý song song và máy tính để bàn

Một trong những dự án của công ty là phát triển máy tính để bàn đầu tiên của Nga dựa trên bộ xử lý Elbrus-4C. Nó được đặt tên là “Nơi làm việc tự động Elbrus-401” (nơi làm việc tự động là viết tắt của từ tự động hóa). nơi làm việc). Mô hình này được thiết kế cho văn phòng với vỏ tiêu chuẩn MiniTower. Nhưng nó có thể được sử dụng trong Những khu vực khác nhau với yêu cầu ngày càng cao về bảo mật thông tin.

Máy tính có công nghệ xử lý 65 nm với tốc độ xung nhịp 800 Hz, cổng SATA-2 và USB 2.0, ổ SSD 120 GB được cài đặt sẵn với giao diện mSATA và hỗ trợ DDR3-1600 với ECC. Cấu hình cơ bản cung cấp RAM 24 GB (có thể mở rộng lên tới 96 GB). Trong số các tính năng của kiến ​​trúc “Workstation Elbrus-401”, có thể nhấn mạnh những điểm sau: sự hiện diện của 6 kênh hoạt động song song của các thiết bị số học-logic; tập tin đăng ký của 256 thanh ghi 84-bit; hỗ trợ phần cứng cho các vòng lặp; hỗ trợ các phép tính suy đoán và các vị từ một bit; một lệnh có thể chỉ định tối đa 23 thao tác trong một chu kỳ đồng hồ ở công suất tối đa. Cũng được cài đặt trên máy tính Card màn hình AMD Dòng Radeon 6000.

Bộ xử lý thế hệ mới - Elbrus-8S

Bộ xử lý Elbrus-8S đang được công ty MCST phát triển với sự tham gia của Viện Máy điều khiển điện tử (INEUM) mang tên. LÀ. Brooka. Kiến trúc, thiết kế mạch và cấu trúc liên kết của bộ vi xử lý được tạo ra bởi các chuyên gia Nga. Bộ xử lý có tám lõi với kiến ​​trúc Elbrus 64-bit cải tiến. Tần số xung nhịp đạt 1,3 GHz, dung lượng bộ nhớ đệm cấp hai và cấp ba là 4 và 16 MB. Hiệu suất ước tính đạt 250 GFLOPS.

Đặc tính kỹ thuật của "Elbrus-8S"

Máy tính có kiến ​​trúc Elbrus riêng, được phát triển tại MCST CJSC. Bộ tăng tốc tập lệnh vectơ giúp mã hóa và xử lý tín hiệu nhanh hơn.

Phần cứng tương tác với HĐH thông qua vi mã BIOS của chính nó. Bộ xử lý tương thích với Bản phân phối Linux, FreeBSD, QNX, Windows XP, nhưng hệ điều hành Elbrus được khuyến nghị dựa trên nhân Linux 2.6.33. Việc sử dụng các công cụ phát triển chuyên dụng (tối ưu hóa trình biên dịch cho ngôn ngữ C và C++, Fortran, Java, v.v.) giúp tối ưu hóa mã chương trình có tính đến kiến ​​trúc Elbrus.

công ty đang phát triển tiện ích và hỗ trợ các thành phần được tối ưu hóa để chạy trên bộ xử lý. Đây là tất cả - công cụ để làm việc với mạng và thiết bị ngoại vi(tiện ích, thư viện mục đích chung, dịch vụ, hỗ trợ cơ sở dữ liệu, hệ thống con đồ họa).

Elbrus-8S phải hoạt động song song với KPI 2, bộ điều khiển giao diện ngoại vi do Nga sản xuất.

Chào mọi người. Tôi đã làm việc này được một thời gian và bây giờ tôi quyết định quay lại chủ đề này một lần nữa.

Trong những năm qua, rất nhiều thứ đã thay đổi - các tổ hợp dành cho trường học đang dần phát triển và các phiên bản mới thậm chí còn xuất hiện ở đó, ROSA và ASTRA đã được phát hành (nếu chúng khiến tôi quan tâm, tôi sẽ viết đánh giá ), sống cuộc sống riêng của họ trên x86 và thậm chí còn có một máy tính Elbrus tải video với bộ xử lý MCST với chính hệ điều hành Elbrus này.
Tuy nhiên, chiếc máy tính ít người biết đến nhất này được sản xuất dành riêng cho nhu cầu nội bộ của tiểu bang, không tương thích với kiến ​​trúc x86/x64 (chế độ mô phỏng x86 đã nêu tồn tại nhưng chưa được kiểm tra cụ thể), tài liệu về nó cũng rất thưa thớt, với các nhà xây dựng bản phân phối lớn như Debian / Red-Hat / netbzd cũng không có sự hợp tác đặc biệt, càng không có sẵn để mở bán và do số lượng lô nhỏ nên mức giá trên đó là vô cùng nhân đạo.

Và để các cơ quan tình báo quỷ quyệt của phương Tây hoàn toàn thoát khỏi nỗi u sầu ở đó, các nhà phát triển đã quyết định tự mình chuyển phần mềm sang đó, từ từ biên dịch lại nó cho kiến ​​trúc Elbrus và anh dũng chống lại các lỗi, đồng thời xử lý việc chứng nhận điều tuyệt vời này. phần mềm trong FSB và các cấu trúc liên quan khác, làm trì hoãn đáng kể quá trình áp dụng quy trình của một hệ thống như vậy.

Vâng, cho bài kiểm tra họ thậm chí còn có thể thành lập Duma thứ ba ở đó vài năm trước, đó là một thành tích rất đáng nể đối với một công trình xây dựng lâu năm như Elbrus.

Tuy nhiên, tất cả những điều này đều liên quan đến kiến ​​trúc gốc của anh ấy, điều mà ít người từng thấy “về phần cứng”. Điều thú vị hơn đối với tôi là tìm hiểu sâu hơn về một điều cực kỳ thú vị hình ảnh cài đặt, chứa chính "Elbrus-OS" này, nhưng dưới x86-64. Nó hoạt động khá tốt trên máy ảo và tôi cực kỳ tò mò muốn xem nó.

Vì vậy, hình ảnh nặng chưa đến 2,5 GB một chút, bên trong có “OS Elbrus” rất kỳ diệu này. Tôi không tìm thấy nó trên trang web của nhà phát triển, có lẽ điều này là do trạng thái của phiên bản beta dài và chưa đầy đủ. Tôi tình cờ tìm thấy nó khi đang lục lọi kho lưu trữ các tập tin cũ từ một người bạn ngoài hành tinh =)

Hãy cố gắng giao hàng.
Một lưu ý quan trọng ngay lập tức - hệ thống được cài đặt hoàn toàn và chiếm khoảng 8 GB ở dạng chưa giải nén, vì vậy chúng tôi ngay lập tức tạo kích thước đĩa VM ít nhất là 10 GB.
Lời chào đầu tiên từ trình cài đặt:

Mọi thứ ở đây đều tầm thường và quen thuộc, hãy xem các tùy chọn tải xuống:

Cũng không có gì bất thường, kernel và hình ảnh initrd được khởi chạy và chỉ sau vài giây, chúng ta sẽ thấy cửa sổ trình cài đặt đầu tiên:

Bản thân trình cài đặt ở dạng đồ họa ASCII, điều này tốt; Debian và Freya sử dụng cùng loại giao diện. Những người đã cố gắng cài đặt Fedora bằng trình cài đặt Python gốc của nó trên hệ thống có ít bộ nhớ sẽ hiểu tôi. Cài đặt mạng không phù hợp với chúng tôi, tôi không có kho lưu trữ nên chúng tôi cài đặt theo mặc định. Nếu có lỗi, trình cài đặt sẽ đâm vào shell, vì vậy chúng tôi đọc kỹ những gì nó ghi cho chúng tôi. Phân vùng đĩa:

Giao diện phân vùng thủ công rất tệ (một loạt hộp thoại như nhập giá trị - tiếp theo, một lỗi - bắt đầu lại), vì vậy trên máy ảo, việc đơn giản nhất là đưa toàn bộ đĩa vào hệ thống để xé thành từng mảnh.
Thư mục /boot phải là một phân vùng riêng biệt nhưng việc hoán đổi là không cần thiết.

Lần đầu tiên tôi phân bổ quá ít dung lượng (tôi không biết rằng toàn bộ hệ điều hành có thể được cài đặt cùng một lúc):

Và sau khi giải nén một thời gian ngắn:

Trình cài đặt bị rơi:

Báo cáo thiếu không gian trống. Có lẽ các phiên bản trong tương lai sẽ khắc phục điều này bằng cách thêm tính năng kiểm tra kích thước phân vùng ở giai đoạn trước. Tuy nhiên, điều này không hề quan trọng chút nào.

Tôi đã tạo một đĩa 12 GB mới thay vì 8 GB và lặp lại các bước tương tự, tiến hành thiết lập mạng:

Như trong bất kỳ Linux nào, mạng ở đây cũng dễ dàng và không gặp vấn đề gì.

Đây là giai đoạn đầu tiên của quá trình cài đặt. Sau đó chúng ta khởi động lại và giải nén đĩa khởi động và đã được tải từ ổ cứng Elbrus-os sẽ bắt đầu giai đoạn thứ hai trong quá trình cài đặt phần mềm và tạo cấu hình ban đầu.
Sau khi đĩa kêu cót két trong vài phút, hệ thống sẽ ngay lập tức nhắc bạn đăng nhập. Theo mặc định, không có người dùng nào được tạo; cho phép đăng nhập mật khẩu qua SSH. Mặc dù vào năm 2017, họ dường như đã quyết định rằng theo mặc định trong sshd_config, tốt hơn là nên tắt đăng nhập root hoặc chỉ cho phép đăng nhập bằng phím =) .

Bên trong có gì vậy? Để không tạo ra các ảnh chụp màn hình không cần thiết, tôi đã truy cập qua ssh (hỗ trợ ủy quyền trên các phím) và tôi sẽ chỉ trình bày một số đầu ra của các lệnh tiêu chuẩn.

Elbrus ~ # tên -a
Linux Elbrus 2.6.33-elbrus.033.6.61 #1 SMP Thứ năm ngày 19 tháng 11 12:07:06 MSK 2015 x86_64 Intel(R) Core(TM)2 Duo CPU E6850 @ 3.00GHz Chính hãngIntel GNU/Linux

Hạt nhân là 2.6.33 (các phiên bản cũ hơn là 2.6.14 hoặc thậm chí trên nhánh thứ 2.4), nhưng hạt nhân này thực hiện các nhiệm vụ của nó và việc chứng nhận phần mềm nặng như hạt nhân hệ điều hành là một vấn đề lâu dài và đáng buồn.

Elbrus ~ # ls /etc | phát hành grep
Elbrus ~ # ls /etc | phiên bản grep
mcst_version
Elbrus ~ # cat /etc/mcst_version
phát hành 2.3-rc5

Tệp phát hành os bị thiếu.

Elbrus ~ # phiên bản openssl
Tự doSSL 2.1.7
Ví tiền điện tử của hệ thống đã là LibreSSL, nhưng phiên bản cũ(hiện tại là 2.4.5 nhưng chứng nhận không cho phép thay đổi phiên bản dễ dàng như vậy). Có lẽ có những phiên bản mới hơn trong các bản dựng mới, nhưng tôi chưa thấy những bản dựng này.

Elbrus ~ # mật mã openssl | grep --color GOST
GOST2001-GOST89-GOST89
GOST2012256-GOST89-GOST89
Mật mã trong nước được áp dụng.

Elbrus ~ # gpg nào
trong đó: không có gpg trong (/opt/mcst/bin:/bin:/sbin:/usr/sbin:/usr/bin:/usr/local/bin)
Và đây là cái thứ hai thành phần thiết yếu vắng mặt. Theo như tôi giả định, quân đội Nga có các giải pháp mật mã riêng để sử dụng trực tiếp và không có quy trình cập nhật hệ thống nào - hệ thống được cài đặt dịch là “remount/ro”, chứa đầy gang, dùng trên tên lửa hạt nhân nên khỏi cần kiểm tra chữ ký gói hàng =)
Hoặc có lẽ chỉ là HĐH vẫn đang trong quá trình chuyển giao/chứng nhận và điều này tiện ích quan trọng nhất sẽ được bổ sung.

Elbrus ~ # df -h | grep sd
/dev/sda3 9,9G 8,2G 1,2G 88% /
/dev/sda1 1008M 61M 897M 7% /khởi động
/dev/sda4 12G 159M 12G 2% /xuất

Root sử dụng 8,2 GB dung lượng. Đối với một hệ thống mới được cài đặt, con số này là RẤT NHIỀU, nhưng nếu bạn nhớ rằng tất cả phần mềm được chuyển vào thời điểm phát hành đều được đưa vào đó thì con số sẽ trở nên rõ ràng.

Elbrus ~ # env | grep LC
LC_PAPER=C
LC_ADDRESS=C
LC_MONETARY=ru_RU.KOI8-R
LC_NUMERIC=ru_RU.KOI8-R
LC_TELEPHONE=C
LC_MESSAGES=ru_RU.KOI8-R
LC_IDENTIFICATION=C
LC_COLLATE=ru_RU.KOI8-R
LC_ĐO LƯỜNG=C
LC_CTYPE=ru_RU.KOI8-R
LC_TIME=ru_RU.KOI8-R
LC_NAME=ru_RU.KOI8-R

Đối với văn bản tiếng Nga, người ta đề xuất sử dụng mã hóa một byte KOI-8 đã lỗi thời. Chết tiệt, các đồng chí =) Vâng, chúng tôi nhớ về phần mềm cũ, khả năng tương thích, tập lệnh Perl và tài liệu từ Word 3.0, nhưng KOI-8 trong mọi trường hợp đều vượt ra ngoài thiện và ác.
Mặc dù nếu bạn viết LANG=ru_RU.UTF8 và chạy cùng lúc nửa đêm hoặc bất kỳ lệnh nào có đầu ra được bản địa hóa (df -h) - thì mọi thứ đều ổn, UTF-8 vẫn có ở đây.

Chúng tôi đăng nhập, thử tạo startx và xem xét twm bằng một gói bảng điều khiển:

Thất vọng vì hành vi thân thiện với người dùng như vậy, chúng tôi chỉnh sửa cấu hình:
Elbrus /etc/X11/xinit # mcedit xinitrc

Hệ điều hành (OS)- nhiều nhất một phần quan trọng phần mềm bất kỳ phức hợp điện toán (VC) nào. Hệ điều hành là một tổ hợp các chương trình điều khiển và xử lý, một mặt nó hoạt động như một giao diện giữa các thiết bị của tổ hợp máy tính và chương trình ứng dụng và mặt khác, chúng được thiết kế để điều khiển các thiết bị VC, quy trình tính toán, phân phối hiệu quả tài nguyên tính toán giữa các quy trình tính toán và tổ chức tính toán đáng tin cậy.

Công ty MCST đã tạo ra, duy trì và không ngừng phát triển hệ điều hành cho VK với kiến ​​trúc SPARC và Elbrus Hệ điều hành "Elbrus". Nó dựa trên hạt nhân Linux 2.6.33. Elbrus OS cung cấp chế độ hoạt động đa nhiệm và nhiều người dùng. Cơ chế kiểm soát quá trình đặc biệt đã được phát triển cho nó, bộ nhớ ảo, ngắt, tín hiệu, đồng bộ hóa, hỗ trợ tính toán được gắn thẻ.

Để sử dụng VC dòng Elbrus trong một số hệ thống quan trọng, công việc cơ bản đã được thực hiện để chuyển đổi Hệ điều hành Linux vào một hệ điều hành hỗ trợ chế độ thời gian thực, trong đó các tối ưu hóa hiện tại đã được triển khai trong kernel. Trong khi làm việc trong thời gian thực, bạn có thể đặt nhiều chế độ khác nhau xử lý các ngắt bên ngoài, lập lịch tính toán, trao đổi với ổ đĩa và một số thứ khác.

Hệ điều hành Elbrus bao gồm: Cơ sở vật chất hỗ trợ giao diện người dùng:

  • Công cụ hỗ trợ giao diện dòng lệnh(“cùng một bảng điều khiển”). Cung cấp cho người vận hành khả năng làm việc với VK ở chế độ văn bản bằng cách sử dụng một bộ lệnh và nhận tin nhắn từ hệ điều hành và các ứng dụng đã khởi chạy;
  • Công cụ lưu trữ để kết hợp một số tệp vào một kho lưu trữ duy nhất hoặc một loạt kho lưu trữ (bao gồm cả nén dữ liệu), đảm bảo dễ dàng truyền qua các kênh liên lạc hoặc lưu trữ;
  • Công cụ phát triển phần mềm. Cung cấp quy trình hỗ trợ và phát triển phần mềm. Đó là các trình biên dịch, trình dịch, trình biên dịch, trình liên kết (trình soạn thảo liên kết), trình biên dịch, bộ tiền xử lý, trình gỡ lỗi, soạn thảo văn bản, thư viện chương trình con, công cụ kiểm soát phiên bản, công cụ tài liệu;
  • Các công cụ lập lịch tác vụ - cho phép bạn chỉ định cho hệ điều hành những hành động nào, vào thời điểm nào và với tần suất nào sẽ được thực hiện.

Ngoài những công cụ cơ bản, một số công cụ đã được đưa vào giao diện người dùng hỗ trợ tạo ra các phần mềm chức năng.

Công cụ hỗ trợ đồ họa giao diện người dùng chứa các thành phần cơ bản hệ thống đồ họa xorg, cũng như một tập hợp các thư viện hỗ trợ khác nhau, bao gồm GTK+ và Qt.

Cơ sở của hệ điều hành là thư viện. Glibc - (GNUCThư viện) - thư viện phân phối miễn phí VỚI. Cung cấp các cuộc gọi hệ thống và các chức năng cơ bản như mở, malloc, printf vân vân. Thư viện Cđược sử dụng cho tất cả các chương trình được liên kết động. Glibcđược sử dụng trên các hệ thống chạy nhiều hệ điều hành khác nhau và trên các kiến ​​trúc khác nhau. Thường xuyên nhất Glibcđược sử dụng trên máy x86 có HĐH Linux. Kiến trúc cũng được hỗ trợ chính thức SPARC và "Elbrus".

Thư viện glibc, được cung cấp như một phần của Hệ điều hành Elbrus, dựa trên GNU glibc phiên bản 2.7. Nó bao gồm hai phần:

  • các tệp tiêu đề, xác định loại và macro cũng như khai báo các biến và hàm;
  • thư viện hoặc kho lưu trữ thực tế chứa các định nghĩa về biến và hàm. Nó bao gồm một số tệp, các hàm được kết hợp theo một số đặc điểm (ví dụ: libm.a - một kho lưu trữ các hàm toán học).

Một thư viện nhỏ gọn được cung cấp để hỗ trợ các chương trình chạy ở chế độ được bảo vệ. libmcst , cung cấp các chức năng bộ nhớ và hỗ trợ I/O ở cấp thư viện lõi libc.

Được tích hợp vào cốt lõi của hệ điều hành Elbrus một bộ công cụ bảo mật thông tin (ICSI) khỏi truy cập trái phép (NSD). Chức năng đầy đủ của Elbrus OS KSZI phải cung cấp mức độ bảo vệ thông tin cần thiết khỏi sự truy cập trái phép khi vận hành các VC như một phần của hệ thống chuyên dụng. hệ thống tự động. KSZI được triển khai bằng cách sử dụng cuộc gọi hệ thống, thư viện chương trình con, cấu hình hệ thống.

KSZI từ NSD OS "Elbrus" mang đến cơ hội sử dụng các công cụ công nghệ máy tính(SVT) sê-ri "Elbrus" là một phần của VK để xây dựng hệ thống tự động. Trong trường hợp này, SVT:

a) đáp ứng các yêu cầu của cấp bảo vệ thứ 2 chống lại NSD của Ủy ban Kỹ thuật Nhà nước RD thuộc Tổng thống Liên bang Nga;

b) cho phép chứng nhận HIF SVT ở cấp độ kiểm soát thứ 2 đối với các khả năng chưa được công bố, theo RD của Ủy ban Kỹ thuật Nhà nước thuộc Tổng thống Liên bang Nga

Vì hỗ trợ cho người dùng hiện tại tiếp tục hỗ trợ cho các bản phân phối hệ điều hành Elbrus với lõi Linux 2.6.14. Ngoài Elbrus OS, MCST còn cung cấp và hỗ trợ Hệ điều hành WSWS với lõi Linux 2.4.25 dành cho VC "Elbrus-90micro" và OS MSVS có kernel Linux 2.6.14 cho VK "Elbrus-3M1". Dòng Elbrus-90micro VK cũng hỗ trợ hệ điều hành OS_E90 dựa trên Solaris 2.5.1.




Bộ xử lý đã vượt qua các cuộc kiểm tra cấp bang vào tháng 3 năm 2014 Tần số xung nhịp 800 MHz 4 lõi L2$ 8 MB, Tối đa 23 hoạt động/chu kỳ trên mỗi lõi 3 kênh bộ nhớ Các kênh bộ xử lý DDR (16 GB/s) 1 kênh liên kết IO (4 GB/s) Những cải tiến về kiến ​​trúc vi mô Số lượng bóng bán dẫn – 968 triệu Công suất tiêu tán – ~45 W Công nghệ – 65 nm, 9 lớp kim loại Diện tích tinh thể mm 2 Elbrus-4S


Bộ xử lý đã hoàn thành trạng thái. đã thử nghiệm vào năm 2014 Tần số xung nhịp 300 MHz, 2 lõi Elbrus L2$ 2 * 1 MB 2 kênh bộ xử lý DDR (mỗi kênh 4 GB/s) 2 kênh liên kết IO (2 GB/s) Số lượng bóng bán dẫn: 300 triệu Công suất tiêu tán: ~20 Công nghệ W: 90 nm, 10 lớp kim loại Diện tích tinh thể: 320 mm 2 Sản xuất tại nhà máy Mikron Elbrus-2SM


Tần số đồng hồ KPI – 250 MHz 2 kênh I/O (2 * 1 GB/s). Giao diện PCI Express 1.0a x8 PCI 2.3 (33/66 MHz, 32/64 bit) Gigabit Ethernet, 4 * SATA 2.0, 2 * USB 2.0 RS 232/485, IEEE1284, Audio, SPI, I2C, GPIO Số lượng bóng bán dẫn - 30 triệu Công suất tản nhiệt – Công nghệ 5 W – 0,13 micron, 9 lớp kim loại Kích thước tinh thể – 10,6 x 10,6 mm




Phân trang trước không đồng bộ Đơn vị phân trang dữ liệu không đồng bộ (AAU) Bộ đệm cấp 2 chương trình không đồng bộ (L2$) RAM Tệp đăng ký (RF) Chương trình chính Đơn vị logic số học (ALU) Bộ đệm phân trang trước. phân trang dữ liệu (APB) địa chỉ dữ liệu không đồng bộ Tính toán địa chỉ Dữ liệu phân trang Quản lý phân trang dữ liệu đồng bộ


Hiệu suất cao nhất của lin.uch. vòng lặp Int (8) / FP (9) / St (2) / Ld (4) Xử lý vị ngữ Chuyển điều khiển Đang tải chữ 32/64- 4/2 + Tải không đồng bộở Liên bang Nga - 4 + Số học địa chỉ - 4 + Xử lý bộ đếm chu kỳ Tổng: 18/16 23


ĐẶC BIỆT CPU2000FP








2015: Elbrus-8S 1,3 GHz 8 nhân Elbrus 250 Gigaflops L2$ 8*512KB, L3$ 16 MB Bộ xử lý kênh bộ nhớ 4 DDR. kênh 16 GB/s 1 kênh IO-link (16 GB/s) 320 mm 2, 2,7 tỷ bóng bán dẫn 28 nm, mức tiêu thụ điện năng ~60 W Đã nhận được mẫu kỹ thuật đầu tiên


2015: Liên kết IO 1 kênh KPI-2 (16 GB/s) PCI Express 2.0 x20 3 * Gigabit Ethernet 8 * SATA * USB * GPIO... Công nghệ 65 nm Công suất tiêu thụ 12 W Đã nhận được mẫu kỹ thuật đầu tiên


Dựa trên máy chủ bốn bộ xử lý Bộ xử lý Elbrus-8S 4 Elbrus-8S South Bridge KPI-2 RAM lên tới 256 GB trên mỗi máy chủ Giao diện: SATA 3.0 – 8 kênh, Gigabit Ethernet – 3 kênh, PCI Express 2.0 x20, PCI, kết nối Chiều cao vỏ 1U Nguồn máy chủ – 1 Teraflop 40 Tflops trong một rack Máy chủ Elbrus-8S Mẫu Breadboard của máy chủ bốn bộ xử lý


Gflops SP TSMC Micron Elbrus-4S 65 nm, 50GF Elbrus-8S thứ 4 28 nm, thứ 8 250GF Elbrus-16S 16 nm, 8…16 thứ 0,5 ... 1TF Elbrus-32S 10 nm, thứ 32 4TF Elbrus-4SM 65 nm, thứ 4 50GF Elbrus-8SM 32 nm, 250GF thứ 8 Bản đồ Elbrus-2SM 90 nm, 10GF thứ 2 Elbrus-1C+ 40 nm, thứ 1 + GPU 24GF Chỉ số “M” ( màu xanh lá) các mẫu xe được đánh dấu dự định sản xuất tại nhà máy Mikron trong nước (Zelenograd)






“Chế độ được bảo vệ”: kiểm soát lỗi trong khi thực thi Phần cứng kiểm soát các lỗi chương trình khi làm việc với bộ nhớ và đảm bảo tính toàn vẹn của con trỏ Truy cập ranh giới của một đối tượng (mảng) Truy cập con trỏ vào bộ nhớ đã được giải phóng của một đối tượng đã hoàn thành vòng đời của nó Đọc chưa được khởi tạo dữ liệu Truy cập dữ liệu không có địa chỉ dưới dạng chỉ mục Kết quả: Tăng năng suất của lập trình viên - theo một mức độ lớn Khả năng tạo các chương trình đáng tin cậy có khả năng chống lại các cuộc tấn công mạng Tốc độ chương trình chậm lại - khoảng 20%


Chế độ bảo vệ Elbrus. Cấu trúc mô tả 32 bit40 bit32 bit24 bit8 bit Vị trí hiện tại Ranh giới cơ sở Tuổi thọ + bit dịch vụ Thẻ 128 bit 32 bit2 bit Dữ liệu hoặc một phần của bộ mô tả Thẻ Mô tả: Giá trị thẻ: 00 - Chưa được khởi tạo 10 - Dữ liệu, 01 và 11 - Một phần của cấu trúc mô tả của một từ máy trong bộ nhớ:


“Chế độ được bảo vệ”: kiểm soát lỗi trong quá trình thực thi Thực thi các chương trình trên máy tính thông thường- giống như lái xe trên đường cao tốc có vạch kẻ. Miễn là tất cả các chương trình đều hoạt động không có lỗi “theo quy tắc” thì mọi thứ đều hoạt động tốt... ... nhưng nếu bạn vi phạm nội quy thì sự an toàn của toàn bộ máy tính Chế độ được bảo vệ giống như một dải phân cách: nó cung cấp sự đảm bảo chắc chắn rằng tất cả các chương trình đang chạy chính xác sẽ được an toàn


Cấu trúc hệ điều hành Elbrus được sử dụng gói Debian Hơn 3000 được chuyển gói cơ bản từ bộ Debian 5.0 (Lenny) và nhiều bộ khác, bao gồm: LibreOffice 3.6 Firefox PostgreSQL 9.2 Qt 5.0 Dựa trên nhân Linux Hỗ trợ thời gian thực tích hợp Trình dịch ứng dụng nhị phân: x86 Lớp ảo hóa đa kiến ​​trúc Elbrus, tương thích với trình mô phỏng WINE Công cụ phát triển – Trình biên dịch C/C++/Fortran, máy Java (OpenJDK 6)