Système d'exploitation Elbrus et microprocesseurs de la série Elbrus dans les systèmes temps réel embarqués Evgeniy Kravtsunov, Konstantin Trushkin

Suédois de Finlande.

Non, ce n’est pas bien, c’est possible d’être seul, mais il y a deux personnes qui participent à une conversation, c’est pour ça que deux personnes décident, personne ne vous a donné le droit de décider à votre place.

J'y ai en quelque sorte déjà répondu. Je le répète : dans mon cercle de contacts, j'ai des personnes qui travaillent sur les systèmes de sécurité aussi bien dans l'industrie de la défense que dans le milieu bancaire. Tout le monde m'a répondu à l'unanimité que la force de l'attaquant du système est toujours supérieure à la force de la défense. Mon cercle social a une expérience allant de 5 ans à 40 ans.

Concernant une étude rapide, je vais donner un exemple réel :

« Un bug vieux de neuf ans a été corrigé dans le noyau Linux. Les développeurs n’ont pas prêté attention à cette vulnérabilité car ils pensaient qu’elle n’avait aucune utilité pratique. Cependant, il s'est avéré qu'avec son aide, l'utilisateur peut obtenir les droits root et compromettre la sécurité de l'ensemble du système. Ceci est rapporté par le portail Github.

Selon le développeur Linux Linus Torvalds, il a découvert la vulnérabilité Dirty COW il y a environ onze ans. Torvalds l'a corrigé, mais en 2007, le noyau Linux a été mis à jour par un autre développeur et le bug est revenu."

D’innombrables situations sont possibles. Un bug avec un bug_on a été découvert et corrigé encore pire qu'avec l'erreur. Le temps s'écoule entre les détections ; c'est pendant cette période que le système peut être utilisé à des fins personnelles. Je le répète, l'ouverture n'interfère pas avec la mise en favoris.

Quel fonds ? Fondation Linux.

Vous ne me connaissez pas, donc votre opinion sur moi n'a pas d'importance.

Qui prend la décision finale après avoir apporté les modifications et les avoir envoyées aux référentiels, qui dirige le développement et la promotion ultérieurs de Linux ? Oui, oui, derrière le créateur et les personnages clés.

Je ne dirai rien sur la possibilité de créer un complot d'entreprise, ce qui s'est produit plus d'une fois dans l'histoire. Les entreprises ont été punies, mais elles ont toujours été inférieures aux bénéfices qu'elles ont tirés du complot du cartel. Encore une fois, il est toujours temps de les découvrir. En étudiant la biographie et le comportement de Linus lui-même, on peut comprendre qu'il est une personne extraordinaire et intelligente. Même ses blagues ne sont pas standard, mais il y a une part d'humour dans chaque blague.

La dernière tentative pour vous expliquer la liberté moderne. Quelqu'un surveille toujours la liberté et contrôle sa mise en œuvre. La réalité dépend de ce quelqu'un.

À l'ONU, tout pays a le droit d'exprimer ses messages. C'est la liberté. Mais le bâtiment de l'ONU est situé aux États-Unis, et les autorités peuvent interdire à certaines personnes indésirables d'entrer dans le pays pour diverses raisons. Autrement dit, la liberté existe, mais elle est limitée et contrôlée. Vous voyez également par vous-même comment un problème peut être abordé différemment et ne pas être reconnu par les gens, vous privant ainsi de vos droits. Comprenez-vous le sens ? Je vais peut-être expliquer en utilisant l’exemple de la religion. Le christianisme a un ancêtre plus ancien qui en a posé les fondements sous la forme de dogmes qui se reflètent dans presque toutes les branches du christianisme. Ces branches sont comme des builds Linux pour chaque société, mais la base est commune. Et ses créanciers hypothécaires contrôlent cette fondation au sein d’une structure distincte. Il existe d’autres mouvements religieux avec des histoires tout aussi anciennes et leurs propres branches.

Je comprends ce que vous m'écrivez. Le problème est que vous ne comprenez pas ce que j’écris lorsque j’appelle cela « un non-sens ». Mais ce n'est plus mon problème.

Le processeur a passé les tests d'état en mars 2014 Fréquence d'horloge 800 MHz 4 cœurs L2$ 8 Mo, jusqu'à 23 opérations/cycle par cœur 3 canaux mémoire Canaux interprocesseur DDR (16 Go/s) 1 canal IO-link (4 Go/s) Améliorations de la microarchitecture Nombre de transistors – 968 millions Dissipation de puissance – ~45 W Technologie – 65 nm, 9 couches de métal Surface du cristal mm 2 Elbrus-4S

Le processeur a terminé l'état. testé en 2014 Fréquence d'horloge 300 MHz, 2 cœurs Elbrus L2$ 2 * 1 Mo 2 canaux interprocesseur DDR (4 Go/s chacun) 2 canaux IO-link (2 Go/s) Nombre de transistors : 300 millions Dissipation de puissance : ~20 Technologie W : 90 nm, 10 couches de métal Surface du cristal : 320 mm 2 Production à l'usine Mikron Elbrus-2SM

Fréquence d'horloge KPI – 250 MHz 2 canaux d'E/S (2 * 1 Go/s). Interfaces PCI Express 1.0a x8 PCI 2.3 (33/66 MHz, 32/64 bits) Gigabit Ethernet, 4 * SATA 2.0, 2 * USB 2.0 RS 232/485, IEEE1284, Audio, SPI, I2C, GPIO Nombre de transistors - 30 millions Dissipation de puissance – 5 W Technologie – 0,13 microns, 9 couches de métal Taille du cristal – 10,6 x 10,6 mm

Pré-pagination asynchrone Unité de pagination de données asynchrone (AAU) Programme asynchrone Cache de niveau 2 (L2$) RAM Fichier de registre (RF) Programme principal Unités logiques arithmétiques (ALU) Tampon de pré-pagination. Données de pagination de données (APB) Adresses de données asynchrones Calcule les adresses Données de pagination Gère la pagination de données synchrones

Performances maximales de lin.uch. boucles Int (8) / FP (9) / St (2) / Ld (4) Traitement des prédicats Transfert de contrôle Chargement littéral 32/64- 4/2 + Chargement asynchrone en RF- 4 + Arithmétique d'adresse- 4 + Traitement du compteur de boucles Total :18/16 23

SPÉCIFICATIONS CPU2000FP

2015 : Elbrus-8S 1,3 GHz 8 cœurs Elbrus 250 Gigaflops L2$ 8*512 Ko, L3$ 16 Mo 4 canaux mémoire DDR interprocesseur. canaux de 16 Go/s 1 canal IO-link (16 Go/s) 320 mm 2, 2,7 milliards de transistors 28 nm, consommation électrique ~60 W Premiers échantillons techniques reçus

2015 : KPI-2 1 canal IO-link (16 Go/s) PCI Express 2.0 x20 3 * Gigabit Ethernet 8 * SATA * USB * GPIO... Technologie 65 nm Consommation électrique 12 W Premiers échantillons d'ingénierie reçus

Serveur basé sur quatre processeurs Elbrus-8S 4 processeurs Elbrus-8S South Bridge KPI-2 RAM jusqu'à 256 Go par serveur Interfaces : SATA 3.0 – 8 canaux, Gigabit Ethernet – 3 canaux, PCI Express 2.0 x20, PCI, interconnexion Hauteur du boîtier 1U Puissance du serveur – 1 téraflops 40 téraflops dans un rack Serveur Elbrus-8S Échantillon de planche à pain d'un serveur à quatre processeurs

Gflops SP TSMC Micron Elbrus-4S 65 nm, 4e 50GF Elbrus-8S 28 nm, 8e 250GF Elbrus-16S 16 nm, 8…16e 0,5 ... 1TF Elbrus-32S 10 nm, 32e 4TF Elbrus-4SM 65 nm, 4e 50GF Elbrus-8SM 32 nm, 8e 250GF Feuille de route Elbrus-2SM 90 nm, 2e 10GF Elbrus-1C+ 40 nm, 1er + GPU 24GF L'index « M » (en vert) marque les modèles dont la production est prévue dans l'usine nationale Mikron (Zelenograd )

« Mode protégé » : contrôle des erreurs pendant l'exécution Le matériel contrôle les erreurs du programme lors du travail avec la mémoire et garantit l'intégrité des pointeurs Accès aux limites d'un objet (tableau) Accès à un pointeur vers la mémoire déjà libérée d'un objet qui a terminé son cycle de vie Lecture données non initialisées Accès aux données non adressées comme s'il s'agissait d'un index Résultat : Augmentation de la productivité du programmeur - d'un ordre de grandeur Capacité à créer des programmes fiables et résistants aux cyberattaques Ralentissement de la vitesse du programme - environ 20 %

Mode protégé d'Elbrouz. Structure du descripteur 32 bit40 bit32 bit24 bit8 bit Position actuelle Base Limite Durée de vie + bits de service Balises 128 bits 32 bit2 bit Données ou partie d'un descripteur Balises Descripteur : Valeurs de balise : 00 - Non initialisé 10 - Données, 01 et 11 - Partie d'une structure de descripteur d'un mot machine en mémoire :

« Mode protégé » : contrôle des erreurs pendant l'exécution Exécuter des programmes sur un ordinateur ordinaire, c'est comme conduire sur une autoroute balisée. Tant que tous les programmes fonctionnent sans erreur « selon les règles », tout fonctionne bien... ... mais si vous enfreignez les règles, la sécurité de l'ensemble de l'ordinateur sera en danger. Le mode protégé est comme un séparateur : il. donne des garanties « câblées » que tous les programmes fonctionnant correctement seront sécurisés

Elbrus OS Utilise la structure des paquets Debian Porté plus de 3 000 paquets de base de l'ensemble Debian 5.0 (Lenny) et bien d'autres, notamment : LibreOffice 3.6 Firefox PostgreSQL 9.2 Qt 5.0 Basé sur le noyau Linux Prise en charge intégrée en temps réel Traducteur d'application binaire : cross - virtualisation de couche architecturale x86 Elbrus, compatible avec l'émulateur WINE Outils de développement – ​​compilateurs C/C++/Fortran, machine Java (OpenJDK 6)

Système d'exploitation (OS)- la partie la plus importante du logiciel de tout complexe informatique (VC). Le système d'exploitation est un ensemble de programmes de contrôle et de traitement qui, d'une part, agissent comme une interface entre les appareils informatiques complexes et les programmes d'application, et d'autre part, sont conçus pour contrôler les appareils informatiques, les processus informatiques, distribuer efficacement les ressources informatiques entre processus informatiques et organiser une informatique fiable.

La société MCST a créé, maintient et développe en permanence un système d'exploitation pour VK avec l'architecture SPARC et Elbrus Système d'exploitation "Elbrouz". Il est basé sur le noyau Linux 2.6.33. Elbrus OS propose des modes de fonctionnement multitâches et multi-utilisateurs. Des mécanismes spéciaux de gestion des processus, de la mémoire virtuelle, des interruptions, des signaux, de la synchronisation et de la prise en charge des calculs balisés ont été développés à cet effet.

Pour utiliser la série Elbrus VC dans un certain nombre de systèmes critiques, un travail fondamental a été effectué pour transformer Système d'exploitation Linux dans un système d'exploitation prenant en charge le mode temps réel, pour lequel les optimisations actuelles ont été implémentées dans le noyau. Pendant le fonctionnement en temps réel, vous pouvez définir différents modes de traitement des interruptions externes, de planification des calculs, d'échanges avec les lecteurs de disque et quelques autres.

Le système d'exploitation Elbrus comprend des outils de support d'interface utilisateur de base :

• Outils de prise en charge de l'interface de ligne de commande (la même « console »). Fournir à l'opérateur la possibilité de travailler avec VK en mode texte à l'aide d'un ensemble de commandes et de recevoir des messages texte du système d'exploitation et des applications lancées ;
• Outils d'archivage permettant de combiner un certain nombre de fichiers en une seule archive ou une série d'archives (y compris la compression des données), ce qui garantit une facilité de transmission via les canaux de communication ou de stockage ;
• Outils de développement de logiciels. Fournir un processus de développement et de support logiciel. Il s'agit d'assembleurs, de traducteurs, de compilateurs, d'éditeurs de liens (éditeurs de liens), d'assembleurs, de préprocesseurs, de débogueurs, d'éditeurs de texte, de bibliothèques de sous-programmes, d'outils de contrôle de version, d'outils de documentation ;
• Outils de planification de tâches - vous permettent de spécifier au système d'exploitation quelles actions, à quelle heure et à quelle fréquence doivent être effectuées.

En plus des outils de base, un certain nombre d'outils ont été introduits dans l'interface utilisateur pour prendre en charge la création de logiciels fonctionnels.

Les outils de support GUI contiennent les composants de base du système graphique Xorg, ainsi qu'un ensemble de diverses bibliothèques de support, notamment GTK+ et Qt.

La base du système d'exploitation est la bibliothèque. Glibc - (GNOUCBibliothèque) - bibliothèque distribuée gratuitement AVEC. Fournit des appels système et des fonctions de base telles que ouvrir, malloc, imprimer etc. Bibliothèque C utilisé pour tous les programmes liés dynamiquement. Glibc utilisé sur des systèmes exécutant de nombreux systèmes d'exploitation différents et sur différentes architectures. Le plus souvent Glibc utilisé sur les machines x86 avec OS Linux. Les architectures sont également officiellement prises en charge SPARC et "Elbrouz".

Bibliothèque glibc, fourni dans le cadre du système d'exploitation Elbrus, est basé sur GNOU glibc version 2.7. Il se compose de deux parties :

• les fichiers d'en-tête, qui définissent les types et les macros et déclarent les variables et les fonctions ;
• la bibliothèque ou l'archive réelle qui contient les définitions des variables et des fonctions. Il se compose de plusieurs fichiers dont les fonctions sont combinées selon certaines caractéristiques (par exemple, libm.a - une archive de fonctions mathématiques).

Une bibliothèque compacte est fournie pour prendre en charge les programmes exécutés en mode protégé. libmcst , qui fournit des fonctions de mémoire et une prise en charge des E/S au niveau de la bibliothèque principale de la libc.

Intégré au cœur du système d'exploitation Elbrus un ensemble d'outils de sécurité de l'information (ICSI) contre les accès non autorisés (NSD). Le fonctionnement complet d'Elbrus OS ICSI devrait fournir le niveau requis de protection des informations contre tout accès non autorisé lorsque l'ordinateur fonctionne dans le cadre de systèmes automatisés spécialisés. ICSI est implémenté à l'aide d'appels système, de bibliothèques de sous-programmes et de configuration système.

KSZI de NSD OS "Elbrus" offre la possibilité d'utiliser la technologie informatique (CT) de la série "Elbrus" dans le cadre d'un ordinateur pour la construction de systèmes automatisés. Dans ce cas, SVT :

a) répondre aux exigences de la 2e classe de protection contre la NSD de la Commission technique d'État de la RD auprès du Président de la Fédération de Russie ;

b) permettre la certification du HIF SVT au 2ème niveau de contrôle des capacités non déclarées, conformément à l'AR de la Commission technique d'État auprès du Président de la Fédération de Russie

Pour prise en charge des utilisateurs existants continue prise en charge des distributions du système d'exploitation Elbrus avec noyau Linux 2.6.14. En plus d'Elbrus OS, MCST fournit et prend en charge Système d'exploitation WSWS avec noyau Linux 2.4.25 pour VC "Elbrus-90micro" et OS MSVS avec noyau Linux 2.6.14 pour VK "Elbrus-3M1". La série Elbrus-90micro VK prend également en charge le système d'exploitation OS_E90 basé sur Solaris 2.5.1.

Temps réel.

Elbrus OS a été créé par MCST pour les ordinateurs dotés d'une architecture SPARC et Elbrus sur le noyau Linux 2.6.33. Le système d'exploitation propose des modes de fonctionnement multitâches et multi-utilisateurs. Des mécanismes spéciaux de gestion des processus, de la mémoire virtuelle, des interruptions, des signaux, de la synchronisation et de la prise en charge des calculs balisés ont été développés à cet effet.

Le système d'exploitation Elbrus comprend des outils de support d'interface utilisateur de base :

• Outils de support d’interface de ligne de commande (console). Fournir à l'opérateur la possibilité de travailler avec VK en mode texte à l'aide d'un ensemble de commandes et de recevoir des messages texte du système d'exploitation et des applications lancées ;
• Outils d'archivage permettant de combiner un certain nombre de fichiers en une seule archive ou une série d'archives (y compris la compression des données), ce qui garantit une facilité de transmission via les canaux de communication ou de stockage ;
• Outils de développement de logiciels. Fournir un processus de développement et de support logiciel. Il s'agit d'assembleurs, de traducteurs, de compilateurs, d'éditeurs de liens (éditeurs de liens), d'assembleurs, de préprocesseurs, de débogueurs, d'éditeurs de texte, de bibliothèques de sous-programmes, d'outils de contrôle de version, d'outils de documentation ;
• Outils de planification de tâches - vous permettent de spécifier au système d'exploitation quelles actions, à quelle heure et à quelle fréquence doivent être effectuées.

En plus des outils de base, un certain nombre d'outils ont été introduits dans l'interface utilisateur pour prendre en charge la création de logiciels fonctionnels.

Les outils de support GUI contiennent les composants de base du système graphique Xorg, ainsi qu'un ensemble de diverses bibliothèques de support, notamment GTK+ et .

La base du système d'exploitation est la bibliothèque Glibc - (GNU C Library) - une bibliothèque C librement distribuée qui fournit des appels système et des fonctions de base telles que open, malloc, printf, etc. La bibliothèque C est utilisée pour tous les programmes liés dynamiquement. La Glibc est utilisée sur des systèmes exécutant de nombreux systèmes d'exploitation différents et sur différentes architectures. La Glibc est le plus souvent utilisée sur les machines x86 exécutant Linux. Les architectures SPARC et Elbrus sont également officiellement prises en charge.

La bibliothèque glibc, fournie dans le cadre du système d'exploitation Elbrus, est basée sur la glibc GNU version 2.7. Il se compose de deux parties :

• les fichiers d'en-tête, qui définissent les types et les macros et déclarent les variables et les fonctions ;
• la bibliothèque ou l'archive réelle qui contient les définitions des variables et des fonctions. Il se compose de plusieurs fichiers dont les fonctions sont combinées selon certaines caractéristiques (par exemple, libm.a - une archive de fonctions mathématiques).

Pour prendre en charge les programmes exécutés en mode protégé, une bibliothèque libmcst compacte est fournie, qui fournit des fonctions de mémoire et une prise en charge des E/S au niveau de la bibliothèque libc de base.

Sous le fier nom "Elbrus", une série de superordinateurs a été lancée, développée par le scientifique soviétique Vsevolod Sergeevich Burtsev (années 70-80).).

Ces ordinateurs ont introduit un certain nombre d'innovations dans la théorie informatique, telles que la superscalarité (traitement de plus d'une instruction par cycle d'horloge), la mise en œuvre d'une programmation sécurisée avec des types de données matérielles et le traitement parallèle de plusieurs instructions. Mais la principale caractéristique des supercalculateurs soviétiques était leur concentration sur les langages de haut niveau. Le scientifique soviéto-américain Vladimir Mstislavovich Pentkovsky, qui a participé au développement d'Elbrus, a créé le langage de programmation de haut niveau El-76.

En plus d'améliorer la portée des machines informatiques soviétiques, l'ordinateur est devenu la base de la création des microprocesseurs universels 64 bits « Elbrus 4-C » et de la prochaine génération « Elbrus 8-C ». Ils ont dilué le marché des constructeurs américains Intel, AMD et IBM. Le développement et la production locaux de processeurs ont été motivés par la nécessité de trouver nos propres solutions pour l'industrie de la défense, où l'utilisation d'appareils domestiques est plus souhaitable.

Histoire du développement

Le développement de l'architecture informatique Elbrus a commencé dans les années 70 chez ITMiVT im. Lebedeva. Les développeurs ont été confrontés à la tâche de créer un système informatique avec une performance de 100 millions d'opérations/s. Burtsev a travaillé sur le système de contrôle et de conception informatique et est devenu le concepteur en chef du projet.

En 1980, Elbrus-1, avec une productivité totale de 15 millions d'opérations/s, a passé avec succès les tests d'État. Il s'agissait du premier ordinateur de l'Union soviétique construit sur la base de microcircuits TTL. Une particularité de la machine était son architecture évolutive, qui prenait en charge le fonctionnement simultané de jusqu'à 10 processeurs. La RAM a atteint 64 Mo (220 mots machine). L'organisation du transfert des flux de données entre les périphériques et la RAM a été réalisée à l'aide de processeurs d'entrée-sortie spéciaux. Il pouvait y avoir environ 4 processeurs de ce type dans le système et ils disposaient de leur propre mémoire, fonctionnant en parallèle avec le processeur central.

Elbrus-1 a été utilisé dans de nombreux systèmes militaires - défense antimissile, centre de contrôle spatial, etc.

L'étape suivante dans le développement de l'ordinateur Elbrus a été le transfert de l'architecture du premier modèle vers une nouvelle base d'éléments. Ainsi est né Elbrus-2, basé sur des circuits intégrés ELS. Sa productivité a atteint 125 millions d'opérations/s. La quantité de RAM a également augmenté - jusqu'à 144 Mo. La fréquence d'horloge a atteint 20 MHz.

En 1985, Elbrus-2 a été lancé en production de masse. Il a été utilisé dans les domaines où de gros calculs étaient nécessaires. L'ordinateur a également été activement utilisé dans l'industrie de la défense, au Centre de contrôle des vols spatiaux et dans les centres de recherche nucléaire (à Arzamas-16, à Chelyabinsk-70). Depuis 1991, l'ordinateur fonctionne dans le système de défense antimissile A-135 et dans d'autres installations militaires.

En plus des supercalculateurs, l'ordinateur polyvalent Elbrus 1-KB a également été produit (1988). Ces machines ont remplacé le BESM-6 avec lequel elles avaient une compatibilité logicielle ascendante totale. Il a été complété par un nouveau mode de fonctionnement avec une profondeur de bits accrue des nombres et des adresses.

Caractéristiques comparatives du BESM-6 et de l'Elbrus 1-KB

Le suivant a été publié, "Elbrus-3", dans lequel les développeurs ont pour la première fois implémenté l'approche "post-superscalaire". Cet ordinateur a été développé de 1986 à 1994. employés d'ITMiVT sous la direction du scientifique soviétique Boris Artashesovich Babayan.

Elbrus-3 n'a pas été mis en production en série, mais son architecture est devenue la base du développement des microprocesseurs Elbrus 2000 et Elbrus-3M1.

La série Elbrus a été appréciée par les dirigeants soviétiques. Les développeurs Babayan, Burtsev et Bardizh ont reçu des prix et des commandes. Les autres participants aux travaux ont également reçu des prix d'État.

L'ère des processeurs MCST

La société russe MCST a été fondée en 1992 sur la base de l'équipe de développement d'Elbrus-3. Il est devenu le successeur légal du Centre de Moscou pour SPARC Technologies LLP (d'où le nom MCST). L'abréviation SPARC vient du partenaire principal de MCST, la société américaine Sun Microsystems, qui promeut les ordinateurs dotés de l'architecture SPARC.

MCST a produit des microprocesseurs avec l'architecture SPARC (MCST-R100, MCST-R150, MCST-R500 et MCST-R500S) et a créé des systèmes informatiques sur cette base. Mais en 2007, le processeur Elbrus du même nom est sorti. Les performances maximales de l'appareil en mode 64 bits ont atteint 2,4 GFLOPS. La fréquence d'horloge de fonctionnement était de 300 MHz. Le processeur comptait 75,8 millions de transistors. Puissance dissipée 6 W.

Sur la base du processeur, le complexe informatique Elbrus-3M1 a été développé, utilisé pour l'industrie de la défense. Ce complexe était doté d'un système d'exploitation sécurisé MSVS-E (Système Mobile des Forces Armées), basé sur Linux version 2.6.14. Elbrus-3M1 était rétrocompatible avec le premier et le deuxième Elbrus.

Le complexe informatique avait deux options de conception : une version serveur, qui pouvait être utilisée comme version de bureau, et une version CompactPCI (bus système). La version serveur était basée sur le périphérique de l'ordinateur UV 3M1. Dans le cas de CompactPCI, Elbrus-3M1 occupait deux modules au format Euromechanics 6U. Le matériel des deux versions était équipé d'équipements réseau permettant des échanges à très haut débit avec des systèmes informatiques similaires.

En 2010, lors des salons ChipEXPO-2010 et Softool, le système sur puce Elbrus-S a été présenté au public. Le nombre de transistors dans ce processeur a augmenté - jusqu'à 218 millions. La fréquence d'horloge a également augmenté jusqu'à 500 MHz et les performances maximales ont augmenté : jusqu'à 4 GFLOPS en modes 64 bits et jusqu'à 8 GFLOPS en modes 32 bits.

Avec Elbrus-S, un contrôleur d'interface périphérique (PIC) a été présenté.

En 2011, MCST a présenté le processeur dual-core de nouvelle génération Elbrus-2C+. En plus des 2 cœurs principaux (architecture Elbrus), fonctionnant à une fréquence d'horloge de 500 MHz, le modèle comprenait également 4 cœurs supplémentaires du processeur de signal numérique intégré (architecture Multicor). Un canal d'entrée/sortie a été ajouté au processeur, avec lequel il est possible de connecter un autre KPI. Elbrus-2C+ a également ajouté la prise en charge de la mémoire DDR2 avec une fréquence effective de 800 MHz. Les performances du processeur ont augmenté - jusqu'à 28 GFLOPS en mode 32 bits. Le nombre de transistors a atteint 368 millions.

Les développeurs ont implémenté une version du compilateur en langage C pour reproduire le code des cœurs DSP et établir une interaction efficace entre le programme principal sur les cœurs CPU et les actions sur le DSP.

Selon les calculs des créateurs, Elbrus-2C+ devait être utilisé dans des systèmes numériques intelligents de traitement du signal (radars, analyseurs d'images, etc.). Mais les processeurs se sont révélés mieux adaptés aux tâches civiles. Par exemple, Kraftway a lancé une série de tests d'ordinateurs tout-en-un basés sur les cristaux Elbrus-2C+.

Processeur "Elbrus-4S"

En avril 2014, la société a introduit des processeurs quadricœurs Elbrus-4C améliorés.

Caractéristiques techniques de "Elbrus-4S"

Tout d'abord, vous devez faire attention à la transition de la production de processeurs vers un processus technologique en 65 nm. La fréquence d'horloge et le débit des canaux RAM ont également augmenté. Ces améliorations et d'autres ont considérablement augmenté les performances des nouveaux processeurs. Chaque cœur peut effectuer jusqu'à 23 opérations en un cycle d'horloge. Dans les opérations en virgule flottante, les performances théoriques maximales des quatre cœurs sont d'environ 50 GFLOPS en simple précision et 25 GFLOPS en double précision. Si nous le comparons au modèle précédent Elbrus-2C+, alors en mode 64 bits, il est plus de trois fois supérieur. Dans le nouveau processeur, un cristal plus complexe, contenant 986 millions de transistors, a une surface utilisable de 380 mm2.

Les spécialistes de MCST ont créé leur propre système d'exploitation « Elbrus » spécifiquement pour le processeur commercialisé. Le système d'exploitation est basé sur la version 2.6.33 du noyau Linux. Il comprend plus de 3 000 packages logiciels (de la distribution Debian 5.0) et dispose d'un gestionnaire de packages. Un ensemble complet d'outils de développement est inclus, notamment des compilateurs d'optimisation pour les langages de programmation de haut niveau C, C++, Fortran 77 et Fortran 9.

Elbrus OS a été certifié pour la deuxième classe de protection contre les accès non autorisés et le deuxième niveau de contrôle sur les capacités non déclarées. Mais les ordinateurs basés sur les processeurs Elbrus-4C fonctionnent également avec les versions du système d'exploitation Windows.

Processeur tandem et ordinateur de bureau

L'un des projets de l'entreprise était le développement du premier ordinateur de bureau russe basé sur le processeur Elbrus-4C. Il s'appelait « Workstation Elbrus-401 » (où Workstation signifie poste de travail automatisé). Le modèle est conçu pour un bureau dans un boîtier standard MiniTower. Mais il peut être utilisé dans divers domaines présentant des exigences accrues en matière de sécurité des informations.

L'ordinateur dispose d'une technologie de traitement 65 nm avec une vitesse d'horloge de 800 Hz, de ports SATA-2 et USB 2.0, d'un SSD de 120 Go préinstallé avec une interface mSATA et d'une prise en charge de la DDR3-1600 avec ECC. La configuration de base propose 24 Go de RAM (extensible jusqu'à 96 Go). Parmi les caractéristiques de l'architecture « Workstation Elbrus-401 », on peut souligner : la présence de 6 canaux fonctionnant en parallèle de dispositifs arithmétiques-logiques ; fichier de registre de 256 registres de 84 bits ; prise en charge matérielle des boucles ; prise en charge des calculs spéculatifs et des prédicats à un bit ; une commande qui peut spécifier jusqu'à 23 opérations dans un cycle d'horloge à capacité maximale. L'ordinateur dispose également d'une carte vidéo AMD Radeon série 6000.

Processeur nouvelle génération - Elbrus-8S

Le processeur Elbrus-8S est développé par la société MCST avec la participation de l'Institut des machines de contrôle électronique (INEUM). EST. Brooka. L'architecture, la conception des circuits et la topologie du microprocesseur ont été créées par des spécialistes russes. Le processeur possède huit cœurs avec une architecture Elbrus 64 bits améliorée. La fréquence d'horloge atteint 1,3 GHz, le volume de mémoire cache de deuxième et troisième niveaux est de 4 et 16 Mo. Les performances estimées atteignent 250 GFLOPS.

Caractéristiques techniques de "Elbrus-8S"

L'ordinateur possède sa propre architecture Elbrus, développée par JSC MCST. Les accélérateurs de jeux d’instructions vectorielles contribuent à accélérer le chiffrement et le traitement du signal.

Le matériel interagit avec le système d'exploitation via son propre microcode BIOS. Le processeur est compatible avec les distributions Linux, FreeBSD, QNX, Windows XP, mais le système d'exploitation Elbrus recommandé est basé sur le noyau Linux 2.6.33. L'utilisation d'outils de développement spécialisés (optimisation des compilateurs pour les langages C et C++, Fortran, Java, etc.) permet d'optimiser le code du programme en tenant compte de l'architecture Elbrus.

La société développe déjà des utilitaires et des composants de support optimisés pour fonctionner sur des processeurs. C'est tout - des outils pour travailler avec le réseau et les périphériques (utilitaires, bibliothèques à usage général, services, support de base de données, sous-système graphique).

Elbrus-8S doit fonctionner en tandem avec KPI 2, un contrôleur d'interface périphérique de fabrication russe.