От Alexei P Ответить на сообщение
К All
Дата 12.07.2000 22:30:55 Найти в дереве
Рубрики Прочее; Современность; Версия для печати

Новость об отечественном процессоре E2K (Эльбрус-2000)

Научный руководитель отечественной компании "Эльбрус" ( http://www.elbrus.ru), член-корр. РАН Б.А. Бабаян сообщил много новостей о проекте процессора E2K, выступая на конференции HPC Asia 2000 ( http://www.cs.wm.edu/hpcs/HPCAsia2000.html), прошедшей 14-17 мая в Пекине. Конференция посвящена высокопроизводительным вычислениям. В списке ее спонсоров и участников присутствуют все основные западные компьютерный фирмы.

Оказывается, в течение прошедшего года компания Эльбрус активно развивала свой процессор. Напомним, логическое проектирование E2K завершилось в начале прошлого года и компания Эльбрус занялась поисками инвесторов для финансирования следующего этапа - производства опытных образцов. Тогда проект ориентировали на технологический процесс с нормой 0.18 мкм и 6 слоями металлизации. В случае запаздывания финансирования предполагалось перепроектировать процессор на технологию 0.13, а затем на 0.1 мкм.

По-видимому, перенос архитектуры на лучшие технологии уже начат. На конференции Б.А. Бабаян описал несколько новых вариантов E2K для технологий с различными нормами. Самый "медленный" их них рассчитан для технологического процесса с нормой 0.18 мкм, его тактовая частота составляет 1.2 ГГц, площадь кристалла - 360 мм2, рассеиваемая энергия - 55 Ватт, производительность - 155 SPECint95 и 400 SPECfp95. Наиболее совершенный вариант должен быть реализован по технологическому процессу с нормой 0.1 мкм и применением SOI-технологии. Тактовая частота при этом достигнет 3 ГГц, площадь кристалла - 310 мм2, рассеиваемая энергия - 105 Ватт, производительность - 800 SPECint95 и 1150 SPECfp95 (для сравнения, у Pentium III с тактовой частотой 1 ГГц эти показатели равны ~ 46 SPECint95 и 33-36 SPECfp95).

Большое увеличение энергопотребления и площади кристалла по сравнению с первоначальным вариантом связано в основном с увеличением кэш-памяти второго уровня до 2 МБайт для 0.18-микронной технологии и до 4 МБайт - для норм 0.13 и 0.1 мкм. Перенос кэш-памяти объемом в несколько мегабайт на кристалл - общая тенденция в архитектуре перспективных процессоров для серверов и рабочих станций.

Вдобавок к этому, в вариантах для технологий с нормами 0.13 и 0.1 мкм продемонстрированы макроархитектурные новшества. На одном кристалле может размещается до 4 процессорных ядер. Их располагают двумя способами.

В первом случае два ядра с командным словом длиной в 16 слогов (каждый слог представляет собой команду, которая управляет каким-либо процессорным устройством) объединяют в 32-слоговый процессор. Возможно два варианта соединения: синхронное и квази-синхронное. В первом варианте допускается лишь один поток команд. Во втором варианте реализуется технология SMT (Simultaneous MultiThreading - одновременная многопоточность): процессор может переключаться от 1-поточного к 2-поточному варианту и обратно. Подобные технологии используются также в проектах процессоров Sun UltraSPARC-V и Compaq/DEC Alpha 21464. Такая способность очень полезна процессору, если приложение динамически порождает процессы либо потоки.

Во втором случае E2K может работать как 2-х процессорная система над общей кэш-памятью. Если при этом вычислительными узлами этой системы служат 32-слоговые процессоры, на кристалле физически располагается как раз 4 ядра E2K.

Таким образом, в E2K реализованы основные перспективные технологии использования параллелизма приложений.