Elbrus
Ĉi tiu artikolo temas pri procesoro. Por informoj pri monto, vidu la artikolon Elbruso.Elbrus (ruse Эльбрус) estas procesoro de firmao MCST. Alia nomo de la procesoro estas E2K. E2K estas VLIW-arkitektura superskalara EPIC procesoro.
| Elbrus | ||
|---|---|---|
| ||
| serio de komputilaj modeloj vd | ||
| Dum | 1970-aj jaroj - nekonata/nuntempe | |
La unua mencio pri la procesoro aperis en februaro de 1999 jaro en revuo Microprocessor report. Artikolon Rusoj venas (angle "The Russians are Coming") verkis analizisto de firmao MicroDesign Resources Kit Difendorf (angle Keith Diefendorff). La oficiala prezento de la procesoro okazis je la 25-a de februaro, 1999, kiam akademiano Boris BABAJAN anoncis pri fino de projektaj esploroj kaj diris, ke la procesoro jam ekzistas en Verilog-formo. Post la anonco aperis granda diskuto en kiu partoprenis procesorprojektantoj el diversaj famaj procesorfirmaoj (HP, IBM, ARM, Compaq kaj ties Alphaprocesor-diviziono kma).
Ĉefaj trajtoj de la procesoro estis uzo de arkitekturoj VLIW kaj EPIC. Krom tio estis anoncita eblo de bita translado de aparataj kodoj x86 kaj IA-64 al kodoj de E2K.
Unuaj specimenoj de la procesoro aperis en 2004 jaro kaj estis produktitaj far TSMC.
Teknika priskribo de procesoro Elbrus (labora nomo E3M, 2006 jaro) redakti
- Frekvenco – 300 MHz;
- Teknologio – 130 nm;
- Varmoradiado – 5 Ŭ;
- staplo L1 – du po 64 kB;
- staplo L2 – 256 kB;
- Ĝenerala biteco – 64;
- ALU – 6 kalkuliloj, ĉiu prilaboras ĝis du 32-bitaj nombroj aŭ ĝis ok 8-bitaj (tiel nomataj pakitaj nombroj) dum unu takto;
- FPU – 4 kalkuliloj de duobla certeco, ĉiu prilaboras ĝis du 64-bitaj nombroj (duoble) aŭ kvar 32-bitaj nombroj (float) dum unu takto;
- registroj – 256 universalaj registroj je dekporda aliro;
- Subsistemo de memoro – 64-bita buso (propra inventaĵo de MCST), 3,2 GB ds por lego kaj 1,6 GB ds por enskribo kun propra nesinkrona sistemo;
- La procesoro subtenas – garditan reĝimon de plenumado, komandaron x86 en stato de bita translado, ĉenstablecon de cikloj, multprocesorecon.
Tre grave estas, ke la arkitekturo kaj la procesoro estas ek de komence projektitaj por multprocesoraj sistemoj. Ĝenerale en la kerno de E2K estas projektitaj du sendependaj kalkulblokoj el 3 ALU kaj propra staplo L1 (vidu, la skemo estis anoncita en 1999 jaro, kiam pri multkernaj procesoroj neniu parolis). Pri regado de paraleleca kalkulado respondecas kompililo, kiu ĉiun novan procesoron, en multprocesora plenumo, kiel aldonaj ses ALU, kiuj permesas pli paraleligi kalkulsistemon. Teorie, la sistemo permesas senprobleme pligrandigi kalkulpovon de sistemo sen apartaj aparataj skemoj. Krom tio, kvar ALU, el ses uzataj en procesoro, estas universalaj. Tio signifas, ke en ĉiu momento la kvaropo povas funkcii kiel ALU aŭ kiel aldonaj FPU. E2K uzas unu universalan registran dosieron aplikatan por kalkuloj kaj kun glita komo kaj kun fiksita komo. La dosiero estas 64-bita kaj enhavas 512 universalajn registrojn. Kio, siavice, permesas plene taskigi plenumilojn kaj eviti malplenajn kalkulojn (unu el ĉefaj plagoj de arkitekturo NetBurst de Pentium 4). Ĉenstablo de Elbrus havas 8 stadiojn. Tamen la procesoro aparate subtenas ĉenstabligon de cikloj kaj nesinkronan aldonon de datenoj, kio permesas atingi altan densecon de plenumata kodo, kaj maksimume taskigi ĉiujn plenumilojn de procesoro. Dank’ al kio, la procesoro povas ordinare plenumi kvar komandoj dum unu takto. Certe, kalkuloj kun glitanta komo, kiuj pli facile paraleliĝas, estas plenumataj pli rapide ol kun fiksita komo.
