俄羅斯自研CPU揭秘:28nm工藝,頻率僅有1.5GHz
日前,代號(hào)為“Elbrus”的自主CPU處理器工藝被揭秘,這款CPU是來自于俄羅斯的MSCT公司,背后是俄羅斯的列別捷夫精密機(jī)械與計(jì)算機(jī)工程研究所。
這家公司于1992年成立,之前主要是研發(fā)SPARC架構(gòu)處理器,近年來轉(zhuǎn)向ARM架構(gòu),Elbrus已經(jīng)是第四代ARM架構(gòu)產(chǎn)品了。
“Elbrus”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。
參數(shù)方面,Elbrus有雙核、四核、八核三種配置,其中,八核心的代號(hào)Elbrus-8CB,制造工藝為臺(tái)積電的28nm,晶體管數(shù)量27.8億個(gè),所以核心面積達(dá)333平方毫米,頻率僅有1.5GHz,峰值浮點(diǎn)性能單精度576GFlops、雙精度288GFlops,內(nèi)存支持四通道DDR4-2400 ECC,帶寬為68.3GB/s。
而這款最新的Elbrus 8核ARM處理器的性能,相當(dāng)于2009年的AMD羿龍II 4核處理器。
緩存方面,每核心64KB一級(jí)數(shù)據(jù)緩存、128KB一級(jí)指令緩存、512KB二級(jí)緩存,同時(shí)所有核心共享16MB三級(jí)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(xié)議。
還有一臺(tái)服務(wù)器和一套集群設(shè)計(jì),其中服務(wù)器采用四顆四核心的Elbrus-4C,但頻率只有區(qū)區(qū)800MHz,內(nèi)存搭配的竟然是12條DDR3-1600,總?cè)萘?6GB,擴(kuò)展規(guī)格也很“上古”,包括SATA 3Gbps、PCIe1.0 x8、PCI。
集群使用的是四核心Elbrus-4C,集成四臺(tái)服務(wù)器(最多64臺(tái))、256顆處理器(1024個(gè)核心),可搭配6-12TB內(nèi)存、32-64TB硬盤,F(xiàn)PGA互連(自主設(shè)計(jì)),風(fēng)冷散熱,最大功耗20千瓦,峰值性能13.8TFlops。
編譯器擁有自己的優(yōu)化設(shè)計(jì),但看起來效率一直不高,2015年的文檔顯示x86、x86-64的轉(zhuǎn)換效率僅為20%,但確實(shí)可以跑x86代碼、操作系統(tǒng),包括Windows 7,當(dāng)然后續(xù)肯定有升級(jí),但暫時(shí)不得而知,另外也支持MSDOS、Linux、QNX、PS/2,號(hào)稱性能最高可達(dá)原生的80%。
文檔中還特意強(qiáng)調(diào),不受Intel授權(quán)限制。
內(nèi)核架構(gòu)方面公開的非常少,只知道僅有6個(gè)執(zhí)行端口,但功能靈活,比如可以分配四個(gè)為載入、兩個(gè)為存儲(chǔ),其中四個(gè)可以執(zhí)行對(duì)比操作、矢量計(jì)算,所有端口都可以做整數(shù)操作,大部分可以做浮點(diǎn)操作。
事實(shí)上,早在2015年Elbrus處理器就已公開,當(dāng)時(shí)曝光的主要是Elbrus-4C處理器,4核架構(gòu),其中2個(gè)核心是用來翻譯X86指令集的,2個(gè)核心正常用,這種設(shè)計(jì)很容易讓人聯(lián)想到多年前的全美達(dá)處理器,也是模擬X86指令集。
21ic家認(rèn)為,盡管受到制裁以來,整個(gè)行業(yè)乃至供應(yīng)鏈意識(shí)到卡脖子環(huán)節(jié)的研發(fā)不易,但俄羅斯也是如此,產(chǎn)業(yè)的升級(jí)并不是一朝一夕的事,而是需要持續(xù)推進(jìn)的事情。