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俄羅斯自研CPU完全揭秘:臺積電的28nm,晶體管數量27.8億個

2020-06-02 11:23:06來源:快科技

我們在努力發展自主軟硬件的同時,世界上的其他很多國家也在做類似的事情,比如說俄羅斯,其自研的“Elbrus-8CB”處理器近來就頻頻曝光,但詳細情況一直不為人所知,而在本周公布的一份編程指導中,它的各種細節都被公之于眾。

俄羅斯自主CPU處理器的代號為“Elbrus”,也就是歐洲第一高峰厄爾布魯士峰,位于俄羅斯西南部的大高加索山脈,海拔5642米。

它來自俄羅斯的MSCT公司,而背后是俄羅斯的列別捷夫精密機械與計算機工程研究所,1992年成立,之前主要是研發SPARC架構處理器,近年來轉向ARM架構,Elbrus已經是第四代ARM架構產品了。

Elbrus有雙核、四核、八核三種配置,而且從芯片面積看,都是原生設計,而非屏蔽組合而來。

其中,八核心的代號Elbrus-8CB,制造工藝還是臺積電的28nm,晶體管數量27.8億個,所以核心面積達333平方毫米,而頻率僅有1.5GHz,峰值浮點性能單精度576GFlops、雙精度288GFlops,內存支持四通道DDR4-2400 ECC,帶寬為68.3GB/s。

緩存方面,每核心64KB一級數據緩存、128KB一級指令緩存、512KB二級緩存,同時所有核心共享16MB三級緩存。

最多支持四路并行,互連帶寬12GB/s,但未透露使用的什么協議。

還有一臺服務器和一套集群設計,其中服務器采用四顆四核心的Elbrus-4C,但頻率只有區區800MHz,內存搭配的竟然是12條DDR3-1600,總容量96GB,擴展規格也很“上古”,包括SATA 3Gbps、PCIe1.0 x8、PCI。

集群用的也是四核心Elbrus-4C,集成四臺服務器(最多64臺)、256顆處理器(1024個核心),可搭配6-12TB內存、32-64TB硬盤,FPGA互連(自主設計),風冷散熱,最大功耗20千瓦,峰值性能13.8TFlops。

編譯器也有自己的優化設計,但看起來效率一直不高,2015年的文檔顯示x86、x86-64的轉換效率僅為20%,但確實可以跑x86代碼、操作系統,包括Windows 7,當然后續肯定有升級,但暫時不得而知,另外也支持MSDOS、Linux、QNX、PS/2,號稱性能最高可達原生的80%。

文檔中還特意強調,不受Intel授權限制。

內核架構方面公開的非常少,只知道僅有6個執行端口,但功能靈活,比如可以分配四個為載入、兩個為存儲,其中四個可以執行對比操作、矢量計算,所有端口都可以做整數操作,大部分可以做浮點操作。

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