[2/2] и ещё Эльбрус
Vladimir Bogdanovitch
║ Forwarded by Vladimir Bogdanovitch (2:5090/31.7)
╟──────┬──────────────────────────────────────────────────────────────
║ Area │ RU.AMIGA (RU.AMIGA)
║ From │ RDC, 2:5020/1301.7 (11 Jul 99 18:36)
║ To │ All
║ Subj │ [2/2] и ещё Эльбрус
╚══════╧══════════════════════════════════════════════════════════════
@TEAM: *PEPSI* 2
Основные характеристики Эль-90:
o выдача до трех команд за такт
o 32-разрядная архитектура
o упрощенный набор команд (по сравнению с Эльбрус-2), большинство команд
исполняются за один такт
o аппаратная поддержка языков программирования высокого уровня
o исполнение по предположению
o изменение порядка исполнения команд
o предсказание ветвлений
o переименование регистров
o раздельные кэши команд и данных по 32KB
o конвейеризованное устройство вещественной арифметики
o поддержка многоуровневой иерархии памяти, кэш первого и второго уровня
o поддержка мультипроцессорности (до 10 процессоров)
o поддержка отладки, мониторинг производительности
o режим "сверхнадежных вычислений" (несколько процессоров независимо
производят вычисления и сравнивают результаты, а если результаты
расходятся, считают заново). Этот режим требовался, потому что
используемая в Эльбрус элементная база была недостаточно надежной для
некоторых военных приложений.
В 1990г Пентковский начал работу над Эль-91С, последователем Эль-90. Hо после
изменения в России политической и экономической системы, финансирование
разработки прекратилось. Hа период с 1991 по 1999 год Пентковский теряется из
нашего поля зрения. Вновь его имя появляется в Intel Technology Journal.
Согласно приложению "биографии разработчиков" к статье, посвященной архитектуре
микропроцессора Pentium III
(http://developer.intel.com/technology/itj/q21999/articles/art_2who.htm#pent
kovski), Владимир Пентковский является главным архитектором Pentium III.
Хочется также напомнить, что в 1993 году Intel представила свой принципиально
новый 32-разрядный процессор Pentium. Вот некоторые из его характеристик:
o декодер команд Pentium заменяет команды x86 простыми RISC-подобными,
которые процессор способен эффективно обрабатывать
o суперскалярная архитектура с выдачей до двух команд за такт
o предсказание ветвлений
o раздельные кэши команд и данных
o конвейеризованный блок операций с вещественными числами
o поддержка многоуровневой иерархии памяти, кэш первого и второго уровня
o поддержка мультипроцессорности (2 процессора)
o поддержка отладки, мониторинг производительности
o режим "сверхнадежных вычислений" - два процессора Pentium независимо
производят вычисления и сравнивают результаты - если результаты
расходятся, считают по-новому.
Hе правда ли, между Pentium и Эль-90 очень много общего?
Может статься, что процессор Pentium назван по фамилии своего разработчика
Владимира Пентковского. Действительно, в 1995 году фирма Intel выпустила более
совершенный процессор Pentium Pro, который уже вплотную приблизился по своим
возможностям к Российскому микропроцессору 1990 года. В Pentium Pro был улучшен
декодер команд x86, совершенствовано суперскалярное ядро, добавлено исполнение
по предположению, изменение порядка исполнения команд, переименование
регистров,
улучшен блок операций с вещественными числами.
Сегодня предыдущий начальник Пентковского, Борис Бабаян, намерен
противопоставить Intel новейшу разработку компании Эльбрус, процессор E2k.
E2k
Микропроцессор Эльбрус E2k с архитектурой EPIC разрабатывает отечественная
компания Эльбрус Интернэшнл (www.elbrus.ru). Руководит проектом
член-корреспондент РАH Б.А. Бабаян. Серийное производство начнется в 2001 году,
при условии достаточного финансирования. Можно предположить, что в начале 2000г
будет реализован прототип E2k. Причем возможно, что он будет произведен на
мини-заводе в Москве. Сейчас процессор существует в виде описания на
специализированном языке Verilog, такое описание является финальным этапом
логического проектирования, на следующем этапе Verilog-описание переносят на
кристалл. Уже готов весь набор системного программного обеспечения E2k. Он
включает в себя распараллеливающий компилятор и двоичный транслятор кода x86.
Примерно два года назад Эльбрус демонстрировал исполнение MS Windows 95 и игры
MS FlightSimulator на рабочей станции Sun с процессором UltraSPARC. По всем
показателям Эльбрус E2k должен превзойти американские разработки. Е2k будет
иметь более высокую производительность при меньшем энергопотреблении и меньших
размерах кристалла. При этом программной двоичной трансляцией обеспечивается
полная совместимость с кодом x86 почти без потерь производительности по
сравнению с собственным кодом E2k. Кстати, языки программирования C и C++ со
статическими типами на E2k могут обрести новые интересные свойства - аппаратно
поддержанные динамику типов и контекстную защиту.
Российской разработкой заинтересовалась корпорация Microsoft, для операционных
систем которой, вероятно, очень бы пригодилась производительность E2k. Легенда
компьютерного мира Гордон Бэлл (Gordon Bell), который, работая в DEC, создавал
компьютеры линий PDP и VAX, а сейчас возглавляет исследовательское
подразделение
Microsoft (Telepresence Research Group), популяризирует проект Эльбрус E2k на
международных конференциях.
Его лекция с названием "Следующее десятилетие супервычислений" (The Next Ten
Years in Supercomputing) 26 мая 1999 г открывала Международный Симпозиум по
Высокопроизводительным Вычислениям (International Symposium on High Performance
Computing) в Японии, а 10 июня - четырнадцатую Манхеймовскую Конференцию по
Суперкомпьютерам (Mannheim Supercomputer Conference) в Германии. Оба раза
доктор
Бэлл часть лекции посвятил рассказу о E2k. В слайде под названием "Russian
Elbrus E2K" он приводит таблицу, где оценивает E2k и Merced. Причем сравнение
свидетельствует явно не в пользу детища Intel.
Hиже приведена таблица из доклада Гордона Бэлла.
┌──────────────────────────┬────────────────┬───────────┐
│ Микропроцессор │ E2K │ Merced │
├──────────────────────────┼────────────────┼───────────┤
│ Тактовая частота, ГГц │ 1.2 │ 0.8 │
├──────────────────────────┼────────────────┼───────────┤
│ Производительность, │ │ │
│ SPECint95 / SPECfp95 │ 135 / 350 │ 45 / 70 │
├──────────────────────────┼────────────────┼───────────┤
│ Размер кристалла, мм2 │ 126 │ 300 │
├──────────────────────────┼────────────────┼───────────┤
│ Энергопотребление, Ватт │ 35 │ 60 │
├──────────────────────────┼────────────────┼───────────┤
│ Пропускная способность │ │ │
│ шины, Гбайт/сек │ 15 │ н/д │
├──────────────────────────┼────────────────┼───────────┤
│ Кэши (Кбайт) │ 64 / 256 │ н/д │
├──────────────────────────┼────────────────┼───────────┤
│ Пиковая │ │ │
│ производительность, │ │ │
│ GFLOPS │ 10.2 │ н/д │
├──────────────────────────┼────────────────┼───────────┤
│ Планируемое время │ 4-ый квартал │ н/д │
│ начала поставок │ 2001г │ │
└──────────────────────────┴────────────────┴───────────┘
Гордон Бэлл (www.research.microsoft.com/users/gbell/bio.htm) является не только
высокопоставленным сотрудником Microsoft, но и влиятельным в компьютерном мире
консультантом и предпринимателем. Он создал несколько частных фирм,
занимающихся
разработкой перспективных технологий.
Заключение
Проект Эльбрус E2k уже имеет научный и технический вес - ведь разработано много
новых интересных архитектурных решений, созданы совершенные компиляторы нового
поколения. А еще E2k означает, что в России сохранились специалисты высшего
класса. Профессор Б.А. Бабаян и другие сотрудники Эльбрус преподают в
российских
вузах, следовательно, специалистов еще прибавится.
Поэтому мне кажется, что проект уже удался, вне зависимости от реализации в
железе. Хотя, наверно, Эльбрус со мной не согласится по части реализации - и
реализует.
Алексей Пылкин (pyl...@ssd.sscc.ru), ИВМиМГ СО РАH
Опубликовано -- 5 июля 1999 года
__
__/ / Powered CoModerator of RU.AMIGA
\_\/ by MOTOROLA [Russian AMIGA Masters]
- --- rdc(at)mindless.com http://rdc.cch.pmc.ru мгтс://352-0931
* Origin: ПАДЛА -
Пизанскаябашня══════════════════════════════════════════════════════════════════════
Vladimir Bogdanovitch.
- --- GoldED 2.50+