Lyhyt katsaus Elbrus-käyttöjärjestelmään. MCST: Elbrus reaaliaikainen käyttöjärjestelmä elbrus




Prosessori läpäisi valtiotestit maaliskuussa 2014 Kellotaajuus 800 MHz 4 L2 ydintä 8 MB, Jopa 23 operaatiota/jakso per ydin 3 DDR-muistikanavaa prosessorien väliset kanavat (16 Gt/s) 1 IO-link-kanava (4 Gt/s) Mikroarkkitehtuurissa parannuksia Transistorien määrä - 968 miljoonaa Tehoa hajoaminen – ~45 W Tekniikka – 65 nm, 9 metallikerrosta Kiteen pinta-ala mm 2 Elbrus-4S


Prosessori on suorittanut tilan. testattu 2014 Kellotaajuus 300 MHz, 2 Elbrus-ydintä L2$ 2 * 1 MB 2 DDR prosessorien välistä kanavaa (4 GB/s kukin) 2 IO-link-kanavaa (2 GB/s) Transistorien määrä: 300 milj. Tehohäviö : ~20 W Tekniikka: 90 nm, 10 metallikerrosta Kidealue: 320 mm 2 Tuotanto Mikron Elbrus-2SM:n tehtaalla


KPI Kellotaajuus – 250 MHz 2 I/O-kanavaa (2 * 1 GB/s). PCI-liitännät Express 1.0a x8 PCI 2.3 (33/66 MHz, 32/64 bit) Gigabit Ethernet, 4 * SATA 2.0, 2 * USB 2.0 RS 232/485, IEEE1284, Audio, SPI, I2C, GPIO Transistorien määrä - 30 miljoonaa tehoa hajoaminen – 5 W Tekniikka – 0,13 mikronia, 9 metallikerrosta Kiteen koko – 10,6 x 10,6 mm




Asynkroninen esihaku Asynkroninen tietojen hakuyksikkö (AAU) Asynkroninen ohjelma Taso 2 välimuisti (L2$) RAM Rekisteritiedosto (RF) Pääohjelma Aritmeettiset logiikkayksiköt (ALU) Esihakupuskuri. tietojen haku (APB) tietojen asynkroniset dataosoitteet Laskee osoitteet Hakutiedot Hallitsee synkronoitujen tietojen hakua


Lin.uchin huippusuorituskyky. silmukat Int (8) / FP (9) / St (2) / Ld (4) Predikaattikäsittely Ohjauksen siirto Ladataan literaali 32/64- 4/2 + Asynkroninen lataus Venäjän federaatiossa - 4 + Osoitearitmetiikka - 4 + Kiertolaskurin käsittely Yhteensä: 16/18 23




SPEC CPU2000FP









2015: Elbrus-8S 1,3 GHz 8 ydintä Elbrus 250 Gigaflops L2$ 8*512KB, L3$ 16 Mt 4 DDR-muistikanavan väliprosessori. kanavat 16 GB/s 1-kanavainen IO-linkki (16 GB/s) 320 mm 2, 2,7 miljardia transistoria 28 nm, virrankulutus ~60 W Ensimmäiset suunnittelunäytteet vastaanotettu


2015: KPI-2 1-kanavainen IO-linkki (16 Gt/s) PCI Express 2.0 x20 3 * Gigabit Ethernet 8 * SATA * USB * GPIO... Tekniikka 65 nm Virrankulutus 12 W Ensimmäiset tekniset näytteet vastaanotettu


Palvelinpohjainen neljä prosessoria Elbrus-8S 4 prosessoria Elbrus-8S Etelä silta KPI-2 RAM jopa 256 Gt per palvelin Liitännät: SATA 3.0 – 8 kanavaa, Gigabit Ethernet – 3 kanavaa, PCI Express 2.0 x20, PCI, liitäntä Kotelon korkeus 1U Palvelimen teho – 1 Teraflops 40 Tflops telineessä Elbrus-8S palvelimen prototyyppi neljän prosessorin palvelin


Gflops SP TSMC Micron Elbrus-4S 65 nm, 4. 50GF Elbrus-8S 28 nm, 8. 250GF Elbrus-16S 16 nm, 8…16. 0,5 ... 1TF Elbrus-32S 10 nm, TF65n-4SM 50GF Elbrus-8SM 32 nm, 8 i 250GF Tiekartta Elbrus-2SM 90 nm, 2. 10GF Elbrus-1C+ 40 nm, 1. + GPU 24GF Indeksi "M" ( vihreä) merkittyjä malleja, jotka on suunniteltu tuotantoon kotimaisella Mikronin tehtaalla (Zelenograd)




"Suojattu tila": virheenhallinta suorituksen aikana Laitteisto hallitsee ohjelmavirheitä muistin kanssa työskennellessään ja takaa osoittimien eheyden Pääsy objektin rajojen ulkopuolelle (taulukko) Pääsy osoittimella valmiin kohteen jo vapautettuun muistiin elinkaari Alustamattomien tietojen lukeminen Osoittamattomien tietojen käyttö ikään kuin osoittimen avulla Tulos: Ohjelmoijan tuottavuuden kasvu - suuruusluokkaa Mahdollisuus luoda luotettavia ohjelmia, kestää kyberhyökkäyksiä Ohjelman nopeuden hidastuminen - noin 20 %


Elbrus suojattu tila. Kuvausrakenne 32 bittiä40 bittiä 32 bittiä 24 bittiä 8 bittiä Nykyinen sijainti Perusraja Käyttöikä + palvelubitit Tunnisteet 128 bittiä 32 bittiä 2 bittiä Data tai osa kuvauksesta Tunnisteet Kuvaaja: Tunnisteen arvot: 00 - Alustamaton 10 - Data, 01 ja 11 - Osa kuvaajan rakennetta konesanasta muistissa:




"Suojattu tila": virheenhallinta suorituksen aikana Ohjelmien suoritus päällä tavallinen tietokone- kuin ajettaisiin valtatiellä merkinnöillä. Niin kauan kuin kaikki ohjelmat toimivat virheettömästi "sääntöjen mukaan", kaikki toimii hyvin... ... mutta jos rikot sääntöjä, koko tietokoneen turvallisuus on vaarassa Suojattu tila on kuin erotin antaa "kiinteälle" takuulle, että kaikki oikein toimivat ohjelmat ovat turvallisia


Elbrus-käyttöjärjestelmä käyttää Debian-pakettirakennetta Siirretty yli 3 000 peruspakettia Debian 5.0 (Lenny) -sarjasta ja monista muista, mukaan lukien: LibreOffice 3.6 Firefox PostgreSQL 9.2 Qt 5.0 Perustuu Linux-ytimeen Sisäänrakennettu reaaliaikainen tuki Binaarisovellusten kääntäjä: cross -arkkitehtuurikerroksen x86 virtualisointi Elbrus, yhteensopiva WINE-emulaattorin kanssa Kehitystyökalut – C/C++/Fortran-kääntäjät, Java-kone (OpenJDK 6)

Venäjän tietokoneteollisuus pystyy toimittamaan ratkaisuja, jotka voivat hyvinkin olla kilpailukykyisiä maailman johtavien merkkien tuotteiden kanssa. Näin ollen mikroprosessorisegmentissä - yksi teknologisesti edistyneimmistä ja jolle on ominaista erittäin korkea pääsykynnys - kotimainen yritys MCST on valmis tarjoamaan venäläisiä prosessoreita markkinoille vaihtoehtona Intelin ja AMD:n siruille. Elbrus-tietokone missä tahansa laajimmassa valikoimassa esitetyssä modifikaatiossa on esimerkki toimiva järjestelmä tällaisten sirujen perusteella. Samanaikaisesti tämän tyyppiset laitteet voivat toimia Elbrus-käyttöjärjestelmässä, jonka myös MCST on luonut. Mitkä ovat kehitettävien ohjelmisto- ja laitteistoratkaisujen erityispiirteet venäläinen merkki?

Elbrus-tietokoneiden historia

Ennen kuin tutkimme Elbrus-käyttöjärjestelmän ja vastaavan tyyppisten prosessorien erityispiirteitä, tutkitaan avainkohdat kotimaisen tietokonemerkin historiaa. Ensimmäistä kertaa tietokoneet, jotka loivat perustan Elbrus-teknologialinjalle, ilmestyivät 70-luvulla. Tarkkuusmekaniikan instituutti oli mukana niiden kehittämisessä ja 80- ja 90-luvuilla laskentajärjestelmien ominaisuuksia parannettiin. Neuvostoajasta lähtien Elbrus-järjestelmien pääkuluttaja on ollut sotilas-teollinen kompleksi. Prosessorit täyttivät tiukimmatkin kriteerit, mikä on ymmärrettävää niiden puolustuskäytön vuoksi. Tiedetään esimerkiksi, että Elbrus-komplekseja käytettiin A-135-tyyppisen ohjuspuolustusjärjestelmän rakenteessa.

Vuonna 1991 Elbrus-3-kompleksin työt valmistuivat. "Perestroikan" jälkeisten taloudellisten vaikeuksien vuoksi kompleksin tarvittavaa säätöä ei ollut mahdollista suorittaa. Vuonna 1992 Elbrus-tietokonesarjan kehittäjät loivat MCST-yrityksen ja aloittivat työskentelyn erityisen mikroprosessoriarkkitehtuurin toteuttamiseksi. He onnistuivat ratkaisemaan ongelman onnistuneesti. Luotu arkkitehtuuri mahdollisti energiatehokkuuden ja suorituskyvyn yhdistämisen tietokoneissa.

Yhteensopiva Intel- ja AMD-algoritmien kanssa

Ongelma Elbrus-prosessorien yhteensopivuuden varmistamisesta x86-arkkitehtuuripiirien algoritmien kanssa, joiden perusteella Intelin ja AMD:n ratkaisut toimivat, ratkaistiin.

Tämän ominaisuuden ansiosta nykyaikaiset Elbrus-prosessoreihin perustuvat prosessorit voivat toimia eri käyttöjärjestelmissä, mukaan lukien jotkin Windows-käyttöjärjestelmän versiot.

Laskentamoduulit

Elbrus-sirujen pohjalta on luotu useita laskentamoduuleja. Mietitäänpä niiden erityispiirteitä. MCST:ssä moduulilla tarkoitetaan emolevyä, joka on varustettu tarvittavat rajapinnat. Periaatteessa tämä on valmis tietokone, joka tarvitsee vain liittää virtalähteeseen ja varustaa vaaditulla tyypillä levyasemat. Elbrus on-chip laskentajärjestelmä on rakennettu seuraaviin moduuleihin:

MVKUB/S;

Moduuli "Monocube";

Moduuli МВ3S/С-К.

MVKUB/S-moduuli sisältää kaksi Elbrus-prosessoria, muissa on yksi siru asennettuna. MB3S/S-K-tyyppisessä järjestelmässä on ylimääräinen flash-muistimoduuli, joka on suunniteltu binäärikäännökseen.

Itse asiassa jokaisessa luettelossa esitetyistä laitteista on sisäänrakennettu flash-asema, johon voit asentaa käyttöjärjestelmän - eli tarkasti ottaen tietokone toimii myös ilman yhdistäminen kovaa levyjä.

Tietojenkäsittelyjärjestelmät

Toinen Elbrus-prosessorien pohjalta luotu laiteluokka ovat laskentajärjestelmät. Näitä ovat mm. valmiit tietokoneet, joita MCST-yhtiö on myös kehittänyt laajasti. Katsotaanpa venäläisen tuotemerkin luomia pääratkaisuja.

Kannettava tietokone

Tietojenkäsittelyjärjestelmien valikoimaan kuuluu kannettava tietokone, jonka nimi kuulostaa "Wearable terminaalilta NT-Elbrus S".

Se on kooltaan hieman suurempi kuin nykyaikaisissa myymälöissä yleiset vastaavat tietokoneet, mutta tämä johtuu niistä korkea aste turvallisuus. Kompleksin ominaisuuksien ansiosta voit ajaa siinä perustoimistosovelluksia.

Työpöytä

Mielenkiintoinen malli on "Monocube-PC", joka voidaan luokitella pöytäkoneeksi. Siinä on 4 Gt RAM-muistia ja HDD 500 Gt:n kapasiteetilla - melko keskimääräisiä markkinalukuja. Lisäksi niitä voi aina lisätä. Mikä tahansa näyttö, joka tukee VGA-liitännät tai DVI.

Monoblock

KM4-Elbrus monoblock on yleinen tietokone, se on kokoonpanoltaan jonkin verran samanlainen tunnettuja ratkaisuja Applelta. Laite on mielenkiintoinen, koska sen näyttö on kosketusnäyttö ja siinä on myös kunnollinen resoluutio - 1600 x 900 pikseliä. Monoblock "KM4-Elbrus" voidaan käyttää myös toisen näytön kanssa.

Palvelin

Elbrus-3C-kompleksi on tehokas palvelin. Se on varustettu 16 prosessorilla. Siinä on 128 Gt asennettuna RAM-muisti. Tämä kompleksi käyttää levyjä solid-state-tyyppi, sekä verkko-ohjain optinen tyyppi. Elbrus-3S-kompleksin rakenne on modulaarinen. Tämän ansiosta se voidaan konfiguroida asiakkaan erityisvaatimusten mukaan.

Prosessori "Elbrus-4S"

Venäjän tietokoneteollisuus on erityisen ylpeä uudesta 4-ytimisestä Elbrus-4S-mikroprosessorista. Harkitse sen pääpiirteitä. Se kuuluu 64-bittiseen luokkaan. Jokainen sen ydin toimii 800 MHz:n taajuudella ja voi olla vuorovaikutuksessa 3 kanavan DDR3-1600 RAM-muistin kanssa. On mahdollista yhdistää jopa 4 prosessoria järjestelmään yleinen kompleksi muistimoduuleita. Prosessori on valmistettu 65 nm tekniikalla. Sirun virrankulutus on noin 45 wattia.

Prosessorin kokonaissuorituskyky, kun kaikki ytimet on käytetty, on noin 50 gigaflopsia yhdellä tarkkuudella tai 25 gigaflopsia kaksinkertaisella tarkkuudella. Elbrus-4C-siru on yhteensopiva maailman johtavien prosessorivalmistajien - Intelin ja AMD:n - koodien binäärikäännöksen kanssa. Nopeusvertailusta venäläinen prosessori sekä Intelin ja AMD:n ratkaisut, riippuu paljon sirujen erityisestä toimintatilasta. Tietenkin nimellistaajuuden suhteen Elbrus-prosessori on huonompi kuin maailman johtavien valmistajien sirut. Ja siksi, kuten asiantuntijat uskovat, se ei ehkä ole täysin optimaalinen suositun käynnistämiseksi tietokonepelit. Mutta se toimii eri algoritmien mukaan, mikä tarjoaa etuja käytettäessä sitä muuntyyppisten toimintojen suorittamisessa.

Prosessori "Elbrus 8C"

Joukossa uusimmat ratkaisut MCST:ltä - Elbrus 8C -prosessori. Siinä on 8 ydintä. Siru perustuu 28 nm:n teknologiseen prosessiin - maailman johtavan kehityksen tasolla. Prosessorissa on 4 Mt toisen tason välimuistia, 16 Mt kolmannen tason välimuistia. Siru on yhteensopiva DDR3-1600 RAM-moduulien kanssa. MCST:n uusimman prosessorin suorituskyky on 250 gigaflopsia. Tämä luku ylittää sirun osoittamat luvut Intel Core i7 tyyppi 4930K. Sen toimintanopeus on noin 130-140 gigaflopsia. Tiedetään, että MCST:n uusinta prosessoria varten sitä luodaan erillinen tyyppi emolevy.

Elbrus-käyttöjärjestelmä on asennettu MCST:n valmistamiin tietokoneisiin. Katsotaanpa Venäjän käyttöjärjestelmän yksityiskohtia yksityiskohtaisemmin.

OS "Elbrus": yleistä tietoa

käyttöjärjestelmä Elbrus perustuu Linux-ytimeen versiossa 2.6.33, mutta on tietoa, että vastaava on tarkoitus päivittää versioon 3.10.

Venäjän käyttöjärjestelmän pääjakelu on Debian, joka on vakiinnuttanut asemansa luotettavana palvelinratkaisuna. Elbrus-käyttöjärjestelmä sisältää noin 4 tuhatta erilaista ohjelmistopaketteja. Jakelu sisältää laajan valikoiman työkaluja palvelimien toiminnan varmistamiseen sekä käyttäjään liittyvien ongelmien ratkaisemiseen. Siten Elbrus-käyttöjärjestelmän rakenne sisältää:

Graafinen käyttöliittymä;

Selain;

Ohjelmat tekstien kanssa työskentelemiseen;

Multimediasoittimet;

Verkkopalvelin.

Voidaan huomata, että Elbrus-käyttöjärjestelmässä käytettävän ohjelmiston sertifiointi on meneillään.

"OS Elbrus" rakenne

Elbrus-käyttöjärjestelmä rakennettiin samanaikainen käyttö julkisesti saatavilla maailmanlaajuisten algoritmien kehittäjille avoin lähdekoodi sekä MCST-asiantuntijoiden luomia kehitystyökaluja. Toinen komponenttityyppi sisältää kääntäjän, joka pystyy työskentelemään useiden kanssa tietokonekielet. Elbrus OS, kuten muutkin yleiset käyttäjien käyttöjärjestelmät, voi tarjota moniajoa PC:lle.

Hallintakonseptit on kehitetty erityisesti tätä käyttöjärjestelmää varten. ohjelmistoprosessit, keskeytykset, synkronointi jne. Linux-ytimen optimoimiseksi Elbrus-laskentakompleksien tehtäviin, sitä muutettiin tavallinen kirjasto, joka vastaa laskentasäikeistä - libpthread. Sen sijaan käyttöjärjestelmän kehittäjät loivat elpthread-kirjaston.

Elbrus-käyttöjärjestelmä sisältää myös seuraavat hyödylliset moduulit:

Komentorivi, jonka avulla käyttäjä voi työskennellä tietokonekompleksin kanssa tekstikomentoja ja olla vuorovaikutuksessa sopivalla tavalla eri sovellusten kanssa;

Työkalut monimutkaisiin tarkoituksiin niiden siirtämisen tai säilytyksen mukavuuden lisäämiseksi;

Joukko kehitystyökaluja: kääntäjät, linkkieditorit, virheenkorjaajat, kokoajat, editorit, kääntäjät, erilaiset kirjastot, dokumentointityökalut jne.

Keskeisten käyttöjärjestelmäkirjastojen joukossa on Glibe, jota käytetään myös muissa Linux-pohjaisissa käyttöjärjestelmissä.

Nämä ovat yleistä tietoa Elbrus MVK:n käyttöjärjestelmästä. Voidaan huomata, että tämä käyttöjärjestelmä on suurelta osin suunniteltu sotilaallisten rakenteiden käyttöön julkinen pääsy, kuten muutkin Linux-jakelut, sitä on vaikea löytää.

Käyttöjärjestelmä "Elbrus" ja kotimainen prosessori tyyppi 4C - MCST-yhtiön lippulaivojen joukossa. kuitenkin Venäläinen kehittäjä, ei tietenkään rajoitu asiaankuuluvien ratkaisujen julkaisemiseen ja tukeen. Katsotaanpa, mitä ohjelmisto- ja laitteistotuotteita brändi tuottaa tänään.

Tiedetään, että MCST CJSC kehittää kahta perussarjaa mikroprosessoreita - VLIW- ja SPARC-arkkitehtuureilla. Mitä tulee ensimmäiseen arkkitehtuuriin, sen pohjalta valmistetaan MCST-R-sarjan prosessorit sekä MCST-4R. Elbrus-sirut perustuvat VLIW-arkkitehtuuriin. Elbrus-sarjan tietokoneet voidaan kuitenkin varustaa molemmilla prosessoreilla.

Yhteensä venäläinen kehittäjä loi kolme pääkäyttöjärjestelmää. Ensinnäkin se on OSL_3M1-tyyppinen käyttöjärjestelmä, joka on optimoitu Elbrus-3M1-komplekseille. Toiseksi tämä on OSL_90, joka luotiin Elbrus-90-mikrokompleksia varten. Kolmanneksi tämä on OS_E90, joka perustuu toimintaan Solaris järjestelmä versiossa 2.5.1. Kaksi ensimmäistä käyttöjärjestelmää yhdistetään usein yhden nimen alle - Elbrus OS. Tiedetään myös, että käyttöjärjestelmästä kehitetään erityisversiota uusin prosessori tyyppi 8C, jonka mainitsimme edellä.

Mielenkiintoinen tosiasia on, että prosessorien nimet, valmiita ratkaisuja ja MCST:n kehittämä käyttöjärjestelmä on lähes identtinen ElbRUS-lokalisointijärjestelmän kanssa, joka oli suosittu 2000-luvulla EPOC-käyttöjärjestelmään perustuvien tietokoneiden käyttäjien keskuudessa. Tästä tuli joidenkin lähteiden mukaan Symbianin prototyyppi. ElbRUS-paikannusjärjestelmän ominaisuudet tekivät vaikutuksen moniin vastaavantyyppisten laitteiden harrastajiin. Tietoja, jotka osoittaisivat näiden kahden tuotemerkin jatkuvuuden, ei kuitenkaan annettu suuren yleisön saataville.

Elbrus-käyttöjärjestelmän käyttömahdollisuudet

MCST-kehityksen tärkein kuluttaja nykyään on, kuten artikkelin alussa totesimme, sotilas-teollinen kompleksi. Siksi venäläisen brändin luomat ohjelmisto- ja laitteistoratkaisut tulevat mitä todennäköisimmin sotilasrakenteiden ostamaan ensisijaisesti. Tarkasteltavana olevan MCST-yhtiön kehitys pystyy helpottamaan tuonnin korvaamista useilla IT-segmenteillä. Tämä voi olla olennaista järjestelmissä, jotka vaativat korkeaa turvallisuustasoa.

SISÄÄN tämä näkökohta MCST:n kehittämät laskentamoduulit ovat erottuva piirre: keskeiset komponentit, jotka ovat osa niiden rakennetta, niillä on tarvittavat asiakirjat, ja ne on tarvittaessa tarkastettava toimivaltaisissa rakenteissa. Elbrus 4C- ja 8C-sarjojen siruihin perustuvien tietokoneiden odotetaan olevan kysyntää paitsi sotilaallisella alalla, myös siviilikuluttajien keskuudessa.

Ylpeällä nimellä "Elbrus" julkaistiin sarja supertietokoneita, jotka kehitti Neuvostoliiton tiedemies Vsevolod Sergeevich Burtsev (70-80-luvut).).

Nämä tietokoneet esittelivät useita tietokoneteorian innovaatioita, kuten superskalariteetti (useamman kuin yhden käskyn käsittely kellojaksoa kohti), turvallisen ohjelmoinnin toteuttaminen laitteistotietotyypeillä, rinnakkainen käsittely useita ohjeita. Mutta pääominaisuus Neuvostoliiton supertietokoneet keskittyivät kieliin korkeatasoinen. Neuvostoliiton amerikkalainen tiedemies Vladimir Mstislavovich Pentkovsky, joka osallistui Elbruksen kehittämiseen, loi korkean tason kieli ohjelmointi El-76.

Neuvostoliiton tietokonekoneiden laajuuden parantamisen lisäksi tietokoneesta tuli perusta 64-bittisten tietokoneiden luomiselle. yleiskäyttöiset mikroprosessorit"Elbrus 4-C" ja seuraavan sukupolven "Elbrus 8-C". He laimensivat Amerikan markkinoita valmistaja Intel, AMD ja IBM. Paikallista prosessorien kehittämistä ja tuotantoa ohjasi tarve löytää omat ratkaisumme puolustusteollisuudelle, jossa sovelluksia kodin laitteita toivottavampi.

Kehityksen historia

Elbrus-tietokonearkkitehtuurin kehitys alkoi 70-luvulla ITMiVT im. Lebedeva. Kehittäjien tehtävänä oli luoda laskentajärjestelmä, jonka suorituskyky oli 100 miljoonaa op/s. Burtsev työskenteli tietokoneohjauksen ja suunnittelujärjestelmän parissa ja hänestä tuli projektin pääsuunnittelija.

Vuonna 1980 Elbrus-1 kanssa yleinen suoritus 15 miljoonaa op/s läpäisi osavaltiotestit. Tämä oli ensimmäinen tietokone Neuvostoliitossa, joka rakennettiin TTL-mikropiireihin. Koneen erikoisuutena oli sen skaalautuva arkkitehtuuri, joka tuki samanaikainen työ jopa 10 prosessoria. RAM-muisti saavutti 64 Mt (220 konesanaa). Oheislaitteiden ja RAM-muistin välisen tiedonsiirron organisointi toteutettiin käyttämällä erityiset prosessorit I/O Järjestelmässä saattoi olla noin 4 samanlaista prosessoria ja heillä oli oma muisti, joka toimii rinnakkain keskusprosessorin kanssa.

Elbrus-1:tä käytettiin monissa sotilaallisissa järjestelmissä - ohjuspuolustuksessa, avaruusohjauskeskuksessa jne.

Seuraava vaihe Elbrus-tietokoneen kehityksessä oli ensimmäisen mallin arkkitehtuurin siirto uuteen elementtipohja. Siten syntyi Elbrus-2, joka perustui ELS:ään integroidut piirit. Sen tuottavuus oli 125 miljoonaa op/s. Myös RAM-muistin määrä on kasvanut - 144 megatavuun asti. Kellotaajuus saavutti 20 MHz.

Vuonna 1985 Elbrus-2 otettiin massatuotantoon. Sitä käytettiin alueilla, joilla vaadittiin suuria laskelmia. Tietokonetta käytettiin myös aktiivisesti puolustusteollisuudessa, avaruuslentojen ohjauskeskuksessa ja ydintutkimuskeskuksissa (Arzamas-16:ssa, Tšeljabinsk-70:ssä). Vuodesta 1991 lähtien tietokone on toiminut A-135-ohjuspuolustusjärjestelmässä ja muissa sotilaallisissa laitoksissa.

Yhdessä supertietokoneiden kanssa valmistettiin myös tietokoneita yleinen tarkoitus"Elbrus 1-KB" (1988). Nämä koneet korvasivat BESM-6:n, jonka kanssa niillä oli täydellinen taaksepäin ohjelmistoyhteensopivuus. Sitä täydennettiin uudella toimintatilalla, jossa numeroiden ja osoitteiden bittisyvyys lisääntyi.

BESM-6:n ja Elbrus 1-KB:n vertailuominaisuudet

Seuraava julkaistiin "Elbrus-3", jossa kehittäjät ottivat ensimmäistä kertaa käyttöön "post-superskalar" -lähestymistavan. Tämä tietokone kehitettiin vuosina 1986-1994. ITMiVT:n työntekijät Neuvostoliiton tiedemiehen Boris Artashesovich Babayanin johdolla.

Elbrus-3:a ei otettu massatuotantoon, mutta sen arkkitehtuurista tuli perusta Elbrus 2000- ja Elbrus-3M1-mikroprosessorien kehittämiselle.

Neuvostoliiton johto arvosti Elbrus-sarjaa. Kehittäjät Babayan, Burtsev, Bardizh saivat palkintoja ja tilauksia. Myös muut työhön osallistujat palkittiin valtionpalkinnoilla.

MCST-prosessorien aikakausi

Venäläinen yritys MCST perustettiin vuonna 1992 Elbrus-3:n kehitystiimin pohjalta. Siitä tuli Moskovan SPARC Technologies LLP:n oikeudellinen seuraaja (tästä nimi MCST). Lyhenne SPARC tuli MCST:n pääkumppanilta Amerikkalainen yhtiö Sun Microsystems, edistäminen laskentakoneet SPARC-arkkitehtuurilla.

MCST tuotti SPARC-arkkitehtuurilla varustettuja mikroprosessoreita (MCST-R100, MCST-R150, MCST-R500 ja MCST-R500S) ja loi niiden pohjalta tietokonejärjestelmät. Mutta vuonna 2007 samanniminen Elbrus-prosessori julkaistiin. Laitteen huippusuorituskyky 64-bittisessä tilassa saavutti 2,4 GFLOPS. Toimintakellotaajuus oli 300 MHz. Prosessorissa oli 75,8 miljoonaa transistoria. Virrankulutus 6 W.

Prosessorin perusteella kehitettiin Elbrus-3M1-tietokonekompleksi, jota käytettiin puolustusteollisuudelle. Tämä kompleksi toimitettiin suojatulla käyttöjärjestelmällä MSVS-E ( Mobiilijärjestelmä Armed Forces), perustuu Linux-versiot 2.6.14. Elbrus-3M1 oli taaksepäin yhteensopiva ensimmäisen ja toisen Elbruksen kanssa.

Laskentakompleksilla oli kaksi vaihtoehtoa design- palvelin, jota voidaan käyttää työpöytänä ja CompactPCI-versiona ( järjestelmäväylä). Palvelinversio perustui UV 3M1 -tietokoneen laitteeseen. CompactPCI:n tapauksessa Elbrus-3M1 käytti kaksi Euromechanics 6U -muodon moduulia. Molempien versioiden varusteet oli varustettu verkkolaitteet erittäin nopeaan tiedonsiirtoon samankaltaisten tietokonejärjestelmien kanssa.

Vuonna 2010 ChipEXPO-2010- ja Softool-messuilla Elbrus-S-järjestelmä sirulla esiteltiin yleisölle. SISÄÄN tämä prosessori transistorien määrä kasvoi - 218 miljoonaan. Myös kellotaajuus nousi 500 MHz:iin ja kasvoi Huippusuoritus: Jopa 4 GFLOPS 64-bittisissä tiloissa ja jopa 8 GFLOPS 32-bittisissä tiloissa.

Ohjain esiteltiin yhdessä Elbrus-S:n kanssa oheisliitännät(KPI).

Vuonna 2011 MCST esitteli kahden ytimen prosessori seuraavan sukupolven Elbrus-2C+. 2 pääytimen (Elbrus-arkkitehtuuri), jotka toimivat 500 MHz kellotaajuudella, lisäksi mallissa oli myös 4 lisäydintä sisäänrakennettua digitaalista signaaliprosessori(Monikorkkiarkkitehtuuri). Prosessoriin on lisätty tulo/lähtökanava, johon on mahdollista liittää toinen KPI. Elbrus-2C+ lisäsi myös tuen DDR2-muistille tehokas taajuus 800 MHz. Prosessorin suorituskyky on parantunut - jopa 28 GFLOPS:iin 32-bittisessä tilassa. Transistorien määrä oli 368 miljoonaa.

Kehittäjät ottivat käyttöön version C-kielen kääntäjästä toistaakseen koodin DSP-ytimille ja luodakseen tehokkaan vuorovaikutuksen pääohjelman välillä. CPU-ytimet ja toiminnot DSP:ssä.

Tekijöiden laskelmien mukaan Elbrus-2C+:aa oli tarkoitus käyttää digitaalisissa älykkäissä signaalinkäsittelyjärjestelmissä (tutkat, kuva-analysaattorit jne.). Mutta prosessorit osoittautuivat paremmin mukautuneiksi siviilitehtäviä. Esimerkiksi Kraftway lanseerasi testisarjan all-in-one-tietokoneita, jotka perustuvat Elbrus-2C+ -kiteisiin.

Prosessori "Elbrus-4S"

Huhtikuussa 2014 yhtiö esitteli parannetun neliytimiset prosessorit"Elbrus-4S".

"Elbrus-4S" tekniset ominaisuudet

Ensinnäkin sinun tulee kiinnittää huomiota prosessorin tuotannon siirtymiseen 65 nm:iin tekninen prosessi. Myös kellotaajuus on kasvanut, läpijuoksu RAM-kanavat. Nämä ja muut parannukset ovat vaikuttaneet merkittävästi uusien prosessorien suorituskykyyn. Jokainen ydin voi suorittaa jopa 23 toimintoa yhdessä kellojaksossa. Liukulukuoperaatioissa neljän ytimen teoreettisen suorituskyvyn huippu on noin 50 GFLOPS yksittäinen tarkkuus ja 25 GFLOPS kaksinkertainen tarkkuus. Jos vertaamme sitä edelliseen Elbrus-2C+ -malliin, niin 64-bittisessä tilassa se on yli kolme kertaa korkeampi. Uudessa prosessorissa monimutkaisemman kiteen, joka sisältää 986 miljoonaa transistoria, käyttöpinta-ala on 380 mm2.

MCST-asiantuntijat loivat oman käyttöjärjestelmän "Elbrus" erityisesti julkaistulle prosessorille. Käyttöjärjestelmä perustuu Linux-ytimen versioon 2.6.33. Se sisältää yli 3 000 ohjelmistopakettia (alkaen Debianin jakelu 5.0) ja siellä on paketinhallinta. Mukana täysi setti kehittäjätyökalut, mukaan lukien optimointikääntäjät korkean tason ohjelmointikielille C, C++, Fortran-77 ja Fortran-9.

Elbrus OS on sertifioitu toisen luokan suojaamiseksi luvattomalta käytöltä ja toiselle tasolle ilmoittamattomien ominaisuuksien hallintaan. Mutta Elbrus-4C-prosessoreihin perustuvat tietokoneet toimivat myös Windows-käyttöjärjestelmän versioiden kanssa.

Tandem-prosessori ja pöytätietokone

Yksi yrityksen projekteista oli ensimmäisen venäläisen kehittäminen pöytätietokone perustuu Elbrus-4C-prosessoriin. Sen nimi oli "Workstation Elbrus-401" (jossa Workstation tarkoittaa automatisoitua työasemaa). Malli on suunniteltu toimistoon MiniTower-vakiokotelossa. Mutta sitä voidaan käyttää eri alueita tietoturvavaatimukset lisääntyvät.

Tietokoneessa on 65 nm:n prosessitekniikka, jonka kellotaajuus on 800 Hz, SATA-2- ja USB 2.0 -portit, esiasennettu 120 Gt:n SSD-levy mSATA-liitännällä ja tuki DDR3-1600:lle ECC:llä. Peruskokoonpano tarjoaa 24 Gt RAM-muistia (laajennettavissa 96 Gt asti). Elbrus-401 ARM -arkkitehtuurin ominaisuuksista voidaan korostaa seuraavia: 6 rinnakkaisen aritmeettis-loogisen laitteen toimintakanavaa; 256 84-bittisen rekisterin rekisteritiedosto; laitteistotuki silmukoille; tuki spekulatiivisille laskelmille ja yksibittisille predikaateille; komento, joka voi määrittää jopa 23 toimintoa yhdessä kellojaksossa suurimmalla kapasiteetilla. Asennettu myös tietokoneeseen AMD näytönohjain Radeon 6000 sarja.

Uuden sukupolven prosessori - Elbrus-8S

Elbrus-8S-prosessoria kehittää MCST-yhtiö, jossa on mukana nimetty Institute of Electronic Control Machines (INEUM). ON. Brooka. Mikroprosessorin arkkitehtuuri, piirisuunnittelu ja topologia ovat venäläisten asiantuntijoiden luomia. Prosessorissa on kahdeksan ydintä parannetulla 64-bittisellä Elbrus-arkkitehtuurilla. Kellotaajuus saavuttaa 1,3 GHz, toisen ja kolmannen tason välimuistin tilavuus on 4 ja 16 MB. Arvioitu suorituskyky on 250 GFLOPS.

"Elbrus-8S" tekniset ominaisuudet

Tietokoneessa on oma Elbrus-arkkitehtuuri, joka on kehitetty MCST CJSC:ssä. Vektoriohjesarjan kiihdyttimet auttavat nopeuttamaan salausta ja signaalinkäsittelyä.

Laitteisto on vuorovaikutuksessa käyttöjärjestelmän kanssa oman BIOS-mikrokoodinsa kautta. Prosessori on yhteensopiva Linux-, FreeBSD-, QNX-, Windows XP -jakelujen kanssa, mutta suositeltu Elbrus-käyttöjärjestelmä perustuu Linux-ytimeen 2.6.33. Erikoistuneiden kehitystyökalujen käyttö (optimointi kääntäjät C- ja C++-kielille, Fortran, Java, jne.) mahdollistaa ohjelmakoodin optimoinnin Elbrus-arkkitehtuurin huomioiden.

yritys on jo kehittymässä apuohjelmia Ja apukomponentit, optimoitu toimimaan prosessoreissa. Tämä on kaikki - työkalut verkon ja oheislaitteiden (apuohjelmat, yleiskäyttöiset kirjastot, palvelut, tietokantatuki, grafiikkaalijärjestelmä) kanssa työskentelemiseen.

Elbrus-8S:n on toimittava yhdessä KPI 2:n, venäläisen oheisliitäntäohjaimen kanssa.

Käyttöjärjestelmä (OS)- tärkein osa ohjelmisto mikä tahansa laskentakompleksi (VC). OS on ohjaus- ja käsittelyohjelmien kompleksi, joka toisaalta toimii rajapintana laskentakompleksin laitteiden ja sovellusohjelmia ja toisaalta - on tarkoitettu VC-laitteiden ohjaamiseen, laskentaprosesseja, laskentaresurssien tehokas jakautuminen laskentaprosessien välillä ja luotettavan laskennan järjestäminen.

MCST-yritys on luonut, ylläpitää ja kehittää jatkuvasti käyttöjärjestelmää VK:lle SPARC- ja Elbrus-arkkitehtuurilla OS "Elbrus". Se perustuu ytimeen Linux 2.6.33. Elbrus OS tarjoaa moniajo- ja usean käyttäjän toimintatilat. Sitä varten on kehitetty erikoismekanismeja prosessien, virtuaalimuistin, keskeytysten, signaalien, synkronoinnin ja tagged laskutoimitusten hallintaan.

Jotta Elbrus-sarjan VC:tä voidaan käyttää useissa kriittisissä järjestelmissä, sen muuttamiseksi on tehty perustavaa laatua olevaa työtä Linux OS käyttöjärjestelmään, joka tukee reaaliaikaista tilaa, jonka nykyiset optimoinnit toteutettiin ytimessä. Kun työskentelet reaaliajassa, voit asettaa erilaisia ​​tiloja ulkoisten keskeytysten käsittely, ajoituslaskelmat, vaihdot levyasemien kanssa ja jotkut muut.

Elbrus-käyttöjärjestelmä sisältää peruskäyttöliittymän tukityökalut:

  • Käyttöliittymän tukityökalut komentorivi(sama "konsoli"). Tarjoa käyttäjälle mahdollisuus työskennellä VK:n kanssa tekstitilassa käyttämällä komentosarjaa ja vastaanottamalla tekstiviestejä käyttöjärjestelmästä ja käynnistetyistä sovelluksista;
  • Arkistointityökalut useiden tiedostojen yhdistämiseen yhdeksi arkistoksi tai arkistosarjaksi (mukaan lukien tietojen pakkaus), mikä varmistaa helpon siirron viestintäkanavien tai tallennuksen kautta;
  • Ohjelmistokehitystyökalut. Tarjoa ohjelmistokehitys- ja tukiprosessi. Näitä ovat kokoajat, kääntäjät, kääntäjät, linkittäjät (linkkieditorit), kerääjät, esikäsittelijät, virheenkorjaajat, tekstieditorit, aliohjelmakirjastot, versionhallintatyökalut, dokumentointityökalut;
  • Tehtävien ajoitustyökalut - voit määrittää käyttöjärjestelmälle, mitä toimia, mihin aikaan ja millä taajuudella tulee suorittaa.

Käyttöliittymään on lisätty perustyökalujen lisäksi useita työkaluja, jotka tukevat toimivien ohjelmistojen luomista.

Grafiikkatukityökalut käyttöliittymä sisältää peruskomponentteja grafiikkajärjestelmä Xorg, sekä joukko erilaisia ​​tukikirjastoja, mukaan lukien GTK+ ja Qt.

Käyttöjärjestelmän perusta on kirjasto. Glibc - (GNUCKirjasto) - vapaasti jaettu kirjasto KANSSA. Tarjoaa järjestelmäkutsuja ja perustoimintoja, kuten avata, malloc, printf jne. Kirjasto C käytetään kaikissa dynaamisesti linkitetyissä ohjelmissa. Glibc käytetään järjestelmissä, joissa on useita eri käyttöjärjestelmiä ja eri arkkitehtuureja. Useimmiten Glibc käytetään x86-koneissa, joissa on käyttöjärjestelmä Linux. Arkkitehtuurit ovat myös virallisesti tuettuja SPARC ja "Elbrus".

Kirjasto glibc, joka toimitetaan osana Elbrus-käyttöjärjestelmää, perustuu GNU glibc versio 2.7. Se koostuu kahdesta osasta:

  • otsikkotiedostot, jotka määrittelevät tyypit ja makrot sekä ilmoittavat muuttujat ja funktiot;
  • varsinainen kirjasto tai arkisto, joka sisältää muuttujien ja funktioiden määritelmiä. Se koostuu useista tiedostoista, joiden funktiot on yhdistetty jonkin ominaisuuden mukaan (esim. libm.a - matemaattisten funktioiden arkisto).

Kompakti kirjasto on tarkoitettu tukemaan suojatussa tilassa toimivia ohjelmia. libmcst , joka tarjoaa muistitoimintoja ja I/O-tuen libc-ydinkirjastotasolla.

Sisäänrakennettu Elbrus-käyttöjärjestelmän ytimeen joukko tietoturvatyökaluja (ICSI) luvattomalta käytöltä (NSD). Elbrus OS KSZI:n täyden toiminnan pitäisi tarjota vaadittu taso tietoturvaa luvattomalta käytöltä, kun VK toimii osana erikoistunutta automatisoidut järjestelmät. KSZI toteutetaan käyttämällä järjestelmäpuhelut, aliohjelmakirjastot, järjestelmän kokoonpano.

NSD OS "Elbrus" -käyttöjärjestelmän KSZI tarjoaa mahdollisuuden käyttää "Elbrus"-sarjan tietokonetekniikkaa (CT) osana tietokonetta automatisoitujen järjestelmien rakentamiseen. Tässä tapauksessa SVT:

a) täyttää Venäjän federaation presidentin alaisen RD:n valtion teknisen toimikunnan NSD-suojausluokan 2. vaatimukset;

b) sallia HIF SVT:n sertifioinnin ilmoittamattomien ominaisuuksien valvonnan toisella tasolla Venäjän federaation presidentin alaisen valtion teknisen komission RD:n mukaisesti

varten tuki olemassa oleville käyttäjille jatkuu tuki Elbrus OS -jakeluille ytimen kanssa Linux 2.6.14. Elbrus OS:n lisäksi MCST toimittaa ja tukee Käyttöjärjestelmä WSWS ytimen kanssa Linux 2.4.25 VC "Elbrus-90micro" ja OS MSVS ytimellä Linux 2.6.14 VK "Elbrus-3M1":lle. Elbrus-90micro VK -sarja tukee myös OS_E90-käyttöjärjestelmää Solaris 2.5.1.

ruotsalainen Suomesta.

Ei, se ei ole hyvä, on mahdollista olla yksin, mutta keskusteluun osallistuu kaksi henkilöä, siksi kaksi ihmistä päättää, kukaan ei ole antanut sinulle päätösoikeutta molempien puolesta.

Vastasin jo tavallaan. Toistan vielä kerran: kontaktipiirissäni on ihmisiä, jotka työskentelevät turvajärjestelmien parissa sekä puolustusteollisuudessa että pankkiympäristössä. Kaikki vastasivat minulle yksimielisesti, että järjestelmän hyökkääjän vahvuus on aina suurempi kuin puolustuksen vahvuus. Sosiaalisella piirilläni on kokemusta 5-40 vuodesta.

Mitä tulee pikatutkimukseen, annan yhden todellisista esimerkeistä:

"Leikkaussalin ytimessä Linux-järjestelmät Yhdeksän vuotta ollut bugi korjattiin. Kehittäjät eivät kiinnittäneet huomiota haavoittuvuuteen, koska he uskoivat, ettei siitä ollut käytännön hyötyä. Kuitenkin kävi ilmi, että sen avulla käyttäjä voi hankkia pääkäyttäjän oikeudet ja vaarantaa koko järjestelmän turvallisuuden. Asiasta kertoo Github-portaali.

Mukaan Linux-kehittäjä Linus Torvaldsin, Dirty COW -haavoittuvuuden hän löysi noin yksitoista vuotta sitten. Torvalds korjasi sen, mutta vuonna 2007 toinen kehittäjä päivitti Linux-ytimen ja virhe palasi."

Lukemattomat tilanteet ovat mahdollisia. Bug_on-virhe havaittiin ja korjattiin vielä huonommin kuin virheen kanssa. Tunnistusten välillä kuluu aika, voit käyttää tätä aikaa itsekkäisiin tarkoituksiin järjestelmä. Toistan, avoimuus ei häiritse kirjanmerkkiä.

Mikä rahasto? Linux Foundation.

Sinä et tunne minua, joten mielipiteelläsi minusta ei ole väliä.

Kuka tekee lopullisen päätöksen muutosten ja arkistoihin lähettämisen jälkeen, kuka ohjaa Linuxin jatkokehitystä ja promootiota? Kyllä, kyllä, luojan ja avainhenkilöiden takana.

En sano mitään mahdollisuudesta luoda yrityssalaliitto, joka on tapahtunut useammin kuin kerran historiassa. Yritykset saivat rangaistuksen, mutta se oli aina pienempi kuin voitto, jonka ne saivat kartellisalaliiton ansiosta. Jälleen kerran on aina aikaa ennen kuin ne löydetään. Tutkimalla Linuksen elämäkertaa ja käyttäytymistä voidaan ymmärtää, että hän on poikkeuksellinen ja älykäs henkilö. Jopa hänen vitsinsä ovat epätyypillisiä, mutta jokaisessa vitsissä on huumorintajua.

Viimeinen yritys selittää sinulle modernia vapautta. Aina joku valvoo vapautta ja valvoo sen toteutumista. Todellisuus riippuu tästä ihmisestä.

YK:ssa jokaisella maalla on oikeus ilmaista viestinsä. Tämä on vapautta. Mutta YK-rakennus sijaitsee osavaltioissa, ja viranomaiset voivat eri syistä kieltää tiettyjen ei-toivottujen henkilöiden pääsyn maahan. Toisin sanoen vapautta on, mutta se on rajoitettua ja hallittua. Näet myös itse, kuinka yhtä ongelmaa voidaan tarkastella eri tavalla ja ihmiset eivät tunnista sitä, mikä lopulta riistää sinulta oikeutesi. Ymmärrätkö merkityksen? Ehkä voin käyttää esimerkkiä uskonnosta selittääkseni. Kristinuskolla on muinaisempi esi-isä, joka loi perustan dogmien muodossa, jotka heijastuvat melkein jokaiseen kristinuskon haaraan. Nämä haarat ovat kuin Linuxin rakentamia kullekin yhteiskunnalle, mutta perusta on yhteinen. Ja sen kiinnittäjät hallitsevat tätä säätiötä erillisessä rakenteessa. On muitakin uskontojen liikkeitä, joilla ei ole vähempää muinaishistoria oksineen.

Ymmärrän mistä kirjoitat minulle. Ongelmana on, että et ymmärrä, mistä kirjoitan, kun kutsun sitä "hölynpölyksi". Mutta tämä ei ole enää minun ongelmani.