Многопроцессорный вычислительный комплекс (МВК) «Эльбрус-1» — разработан в 1973—1979 годах, сдан государственной комиссии в 1980 году. Построен на базе ТТЛ-микросхем. Производительность — до 12 млн оп/с в комплектации Э1-10 с десятью ЦП[1]. Главный конструктор серии — Всеволод Сергеевич Бурцев.
«Эльбрус-2»
МВК «Эльбрус-2» — разработан в 1977—1984 годах, сдан в 1985 году. Производительность на 10 процессорах (из них 2 считались резервными) — 125 млн оп/с[2]. Построен на базе ЭСЛ интегральных схем ИС-100 (аналог серии Motorola 10000), из-за высокой потребляемой мощности требовал мощной системы охлаждения. По словам Бориса Бабаяна, всего было выпущено до 200 машин «Эльбрус-2» с разным числом процессоров[3].
«Эльбрус-1К2» (также известен как СВС[10][11] с жаргонной расшифровкой «Система, Воспроизводящая Систему»[10]) был разработан на основе компонентов и технологий «Эльбруса-2» для замены «БЭСМ-6». Сохранял полную программную совместимость с предшественником. Было произведено порядка 60 машин[12].
«Эльбрус-Б» (или «Эльбрус-1К-Б») — это 64-разрядный процессор с плавающей запятой и с расширением системы команд, которая включает работу с байтами. Элементная база, аналогичная «Эльбрус-1К2» и «Эльбрус-2», но самостоятельная система ввода-вывода (без процессора ПВВ) и многомашинный вариант комплектации. Главный конструктор — М. В. Тяпкин.
Объём дискового ЗУ, МБ (в стандартной комплектации)
116
58
800
Занимаемая площадь, м² (со всей периферией)
150-200
250
70
Потребляемая мощность, кВт
30
105
25
Всего выпущено
355
60
60
«Эльбрус-3»
МВК «Эльбрус-3» — разрабатывался в 1986—1994 годах группой сотрудников Института точной механики и вычислительной техники под руководством Б. А. Бабаяна на основании совершенно новых архитектурных идей. МВК Эльбрус-3 должен был содержать 16 суперскалярных процессоров с VLIW-системой команд. Не был запущен в серию.
Архитектура «Эльбрус-3» получила дальнейшее развитие в архитектуре микропроцессоров «Эльбрус 2000» и «Эльбрус-3М1»[13].
«Эльбрус-3-1»
МКП Эльбрус-3-1 в машинном зале
Конструктор А. А. Соколов. В 1993 году был успешно завершён первый этап Государственных испытаний «Эльбрус-3-1» — МКП (модульный конвейерный процессор) (Премия имени С. А. ЛебедеваРАН).
В МКП основная идея заключалась в возможности подключения процессоров с различной специализацией (радиолокационная обработка, структурная обработка, быстрые преобразования Фурье и т. д.). У МКП было несколько счётчиков команд, поэтому он мог работать с несколькими потоками команд. Одновременно на едином поле памяти в процессоре выполнялось до четырёх потоков команд.
Архитектура Эльбрус-1,2
Основным отличием системы Эльбрус является ориентация на языки высокого уровня 1980-х годов. Языки класса Ассемблера в системе отсутствуют. Базовый язык — Автокод «Эльбрус» Эль-76 (автор В. М. Пентковский), на котором написано общесистемное программное обеспечение (ОСПО), является языком класса Алгол. Он напоминает язык Алгол-68. Основное различие состоит в динамическом связывании типов, которое поддерживается на аппаратном уровне. При компиляции программа на Эль-76 переводилась в безоперандные команды стековой архитектуры.
Главное отличие архитектуры «Эльбрус» от большинства существующих систем — это использование тегов. В системе Эльбрус каждое слово памяти имеет, кроме информационной части, содержащей элемент данных, ещё и управляющую часть — тег элемента, на основании которого аппаратура процессора динамически выполняет выбор нужного варианта операции и контроль типов операндов.
Очень похожие принципы: Алгол как управляющий язык и система тегов применялись в компьютере B5000 фирмы Burroughs Corporation.
Элементарные типы данных
целые числа двух форматов — слово (64 разряда) и полуслово (32 разряда)
вещественные числа трех форматов — слово, полуслово и удвоенное слово (128 разрядов)
наборы — обобщение языковых типов данныхbool (логический), char (символьный), alfa (короткая строка, размещаемая в слове), bytes (последовательность байтов слова)
Управление памятью
В аппаратуре и ОС реализован гибкий механизм управления виртуальной памятью (называющейся в документации «математической»). Программисту предоставляется возможность описывать массивы размерами до 220 элементов. Разрешённые форматы элементов массива: бит, цифра (4 бита), байт, полуслово (32 бита), слово (64 бита), слово удвоенной точности (128 бит). Каждой задаче предоставляется 232 слов.
Программное обеспечение
Операционная система, система файлов, система программирования Эль-76, многоязыковые компоненты ОСПО — ИТМиВТ
Вычислительный комплекс «Эльбрус-3М1» создан на основе VLIW-процессора с архитектурой Эльбрус 2k фирмы МЦСТ[15]. В режиме двоичной компиляции эмулирует систему команд x86; поставляется с операционной системой МСВС-Э (на основе Linux 2.6.14), системой программирования с оптимизирующим компилятором, системой двоичной компиляции, системой тестовых и диагностических программ, средствами для обеспечения программной совместимости с многопроцессорными вычислительными комплексами (МВК) «Эльбрус-2» и «Эльбрус-1». Прошёл государственные испытания[16].
В тесте SPEC «Эльбрус» с тактовой частотой 300 MHz в режиме совместимости с платформой x86 обогнал Pentium III 500 MHz.
Предполагалось, что в 2008 году будут построены 100 серверов «Эльбрус-3М» для оборонной отрасли. Теоретическая производительность двухпроцессорной системы, работающей на частоте 300 МГц, составляет 4,8 Гфлопс (64-bit double) — для сравнения, двухъядерный процессор Intel Core 2 Duo 2,4 ГГц = 19,2 Гфлопс (64-bit double), двухъядерный Itanium 2 1,66 ГГц — 13,2 Гфлопс (64-bit double), четырёхъядерный Sandy Bridge 3,8 ГГц = 121,6 Гфлопс (64-bit double). Процессоры Эльбрус имеют площадь 189 мм², произведены по технологии 130-нм и содержат 75,8 млн транзисторов. Оригинальная архитектура E2K позволяет выполнять до 23 операций за такт и обеспечивает низкое энергопотребление: 0,4 Вт/Гфлопс[17][18].
Информация в этой статье или некоторых её разделах устарела.
Вы можете помочь проекту, обновив её и убрав после этого данный шаблон.(17 октября 2013)
↑Заморин, Мячев, Селиванов. «Вычислительные машины, системы и комплексы. Справочник.» — М. Энергоатомиздат, 1985 г. глава 3.4 «Состав и технические характеристики МВК Эльбрус-1» стр 144—145
↑РЛС ПРОАрхивная копия от 23 января 2012 на Wayback Machine // ОАО РТИ им. А. Л. Минца "Функционирование РЛС обеспечивается входящим в её состав … многопроцессорным вычислительным комплексом, состоящим из 4 процессоров МВК «Эльбрус-2», "
Королев, Л. Н.Многопроцессорные вычислительные комплексы Эльбрус // Структуры ЭВМ и их математическое обеспечение : Гл. ред. физ.−мат. лит−ры : уч. пос. для вузов по спец−ти «Прикладная математика». — 2−е, перераб. и доп. — М. : Наука, 1978. — С. 166−169. — 352 с.
В. Д. Анисимов, Г. С. Батырь, А. В. Меньшиков, В. Д. Шилин.Система контроля космического пространства Российской Федерации(рус.). Публикации. Сайт инициативных астрономических проектов ПулКОН и LFVN (4 октября 2006). — О реальных применениях компьютеров Эльбрус-1, 2. Дата обращения: 6 августа 2009. Архивировано из оригинала 17 сентября 2009 года.
Семейство ЭВМ "Эльбрус"(рус.). История отечественной вычислительной техники. Универсальные ЭВМ. Виртуальный компьютерный музей. Дата обращения: 6 августа 2009. Архивировано 17 августа 2007 года.
В. В. Пржиялковский, Н. Л. Прохоров, Е. Н. Филинов.Кого и зачем вводят в заблуждение(рус.). Архив новостей. Виртуальный компьютерный музей (4 сентября 2000). — Развернутый комментарий к статье Ю. Ревича «Неизвестные ЭВМ» в газете "Известия" от 11.07.2000 известных советских разработчиков ЭВМ. Дата обращения: 6 августа 2009. Архивировано 20 июля 2013 года.
Chip Man.Интервью с Борисом Бабаяном (ч.1)(рус.). Chip Man's Блог. Intel Galaxy (20 июля 2009). Дата обращения: 6 августа 2009. (недоступная ссылка)
Виктор Картунов ака matik.Кое-что об Эльбрусе−2000(рус.). Ф-Центр (7 декабря 2005). Дата обращения: 16 июня 2011. Архивировано 11 декабря 2013 года.
Екатерина Мищенко.Высоты «Эльбруса»: от 64 мегабайт до 10 килограмм. Чем занимались компьютерные разработчики в СССР, пока Возняк придумывал Apple(рус.). «Индикатор». Медиахолдинг Rambler&Co (26 октября 2018). Дата обращения: 2 февраля 2019. Архивировано 12 февраля 2019 года.
