Эльбрус-8С

Целью разработчиков процессора было достигнуть пиковой производительности в 250 Gflops[7].

Кристалл микропроцессора спроектирован по технологии 28 нм, имеет 8 процессорных ядер с улучшенной 64-разрядной архитектурой «Эльбрус» 3-го поколения, кэш-память 2-го уровня общим объёмом 4 мегабайта и 3-го уровня объёмом 16 мегабайт.

• Основная особенность линейки отечественных процессоров «Эльбрус» — заложенный в архитектуру принцип явного параллелизма операций, он даёт возможность выполнять на каждом ядре за один машинный такт до 25 операций неупакованных 32- и 64-разрядных данных и до 41 операции в векторном режиме (упакованные 32-разрядные данные)[8], что обеспечивает высокую производительность при умеренной тактовой частоте;
• технология динамической двоичной трансляции, позволяющая обеспечивать эффективное исполнение приложений и операционных систем, распространяемых в двоичных кодах x86;
• поддержка режима защищённых вычислений с особым аппаратным контролем целостности структуры памяти, которая позволяет обеспечить высокий уровень информационной безопасности использующих его программных систем.

Процессор стал частью политики Российского правительства по импортозамещению.[9][7]. Базовой операционной системой для платформы Эльбрус является ОС Эльбрус, построенная на базе ядра Linux. Система программирования платформы поддерживает языки C, C++, Java, Фортран-77, Фортран-90[10]. Также на платформе могут работать ОС ALT Linux[11], ОСРВ QNX Нейтрино[12], ЛИНТЕР [13].

Как заявляется в компании: «Помимо создания традиционных вычислительных комплексов, прорабатываются и более масштабные проекты. В частности, производительность серверов на базе „Эльбрус-8С“ позволит в ближайшей перспективе приступить к практическому построению на их основе суперкомпьютера».

Архитектура, схемотехника и топология микропроцессора «Эльбрус-8С» разработаны специалистами Института электронных управляющих машин (ИНЭУМ) при участии компании МЦСТ (входит в ИНЭУМ). Сам ИНЭУМ является структурой концерна «Системы управления», который, в свою очередь, входит в «Объединённую приборостроительную корпорацию» (ОПК).

В июне 2014 года опытная партия микропроцессоров была запущена в производство[14][15][16], их изготовление ожидалось к октябрю[17], а в ноябре того же года первая партия инженерных образцов процессора и южного моста подготовлена к тестированию[18].

С середины 2014 идёт разработка новой модификации Эльбрус-8С под названием Эльбрус-8С2, в которой будет реализована поддержка ОЗУ стандарта DDR4 SDRAM и оптимизирована работа кэш-памяти процессора[19].

В январе 2016 года «ОПК» приступила к разработке первых устройств (настольные рабочие станции, ноутбуки и серверы) на базе процессора «Эльбрус-8С»[20]. Начало серийного производства планируется в первом полугодии 2016 года[21]^{(стр. 15)}.

В октябре 2018 года концерн «Автоматика» госкорпорации «Ростех» начал серийное производство высокопроизводительных серверов «Эльбрус-804» в основе которого лежит четыре восьмиядерных процессора «Эльбрус-8С»[22].

20 декабря 2018 года был подписан акт приёмки выполненных работ по процессору «Эльбрус-8СВ» (1891ВМ12Я). Разработка длилась 5 лет, цена по госконтракту 621 млн. рублей[23].

Среди возможных применений серверов и рабочих станций, производимых на базе Эльбрус-8С, называются: государственные учреждения и бизнес-структуры, требующие повышенных свойств информационной безопасности, высокопроизводительные вычисления, обработка сигналов, телекоммуникационные применения.[10].

Эльбрус-8СВ — 8-ядерный микропроцессор серии «Эльбрус» 5-го поколения (микросхема центрального процессора 1891ВМ12Я). Разработан российской компанией МЦСТ. Производительность — 288 Гфлоп/с двойной точности[28], 576 Гфлоп/с одинарной точности. Заявленный техпроцесс — 28 нм[29]. Позволяет строить многопроцессорные серверы и рабочие станции, а также бортовые вычислители, требовательные к скорости обработки и передачи информации.

Опытно-конструкторские работы по проекту «Процессор 9 с архитектурой “Эльбрус”» с готовностью к серийному производству завершены в декабре 2018 года[30][31]. Торговые названия – «микросхема 1891ВМ12Я» или «процессор “Эльбрус-8СВ”», также упоминается под названием Elbrus-8CV[32]^{(с. 15—16)}.

Процессор получил двукратный рост числа операций за такт над числами с плавающей запятой, по сравнению с Эльбрус-8С, и оптимизированный кэш первого уровня[33]. Разрядность блоков обработки чисел с плавающей запятой (FPU) увеличена с 64 до 128 бит. С учётом наличия в одном ядре 6 арифметико-логических каналов (АЛК), каждый из которых имеет в своём составе АЛУ и FPU, и способности FPU выполнять операции совмещённого умножения-сложения, каждое ядро микропроцессора исполняет до 24 операций с плавающей запятой за такт (двойная точность). Пиковая производительность – 50 операций в такт в каждом ядре (8 целочисленных, 24 вещественных).

На протяжении четырёх месяцев 2021 года Сбербанк проводил тестирование двух типов серверов (двух- и четырёхпроцессорных), использовавших восьмиядерные микропроцессоры типа «Эльбрус-8С». В декабре 2021 года были оглашены результаты испытаний, оказавшиеся неудачными для «Эльбруса»: в результате функционального тестирования по методике Sberinfra на соответствие корпоративным эксплуатационным требованиям серверы с «Эльбрусом» показали соответствие всего 7 параметрам из 44 (16 %). Серверы на российских микропроцессорах значительно проиграли серверу с 20-ядерным чипом Intel Xeon Gold 6230, традиционно использующемуся Сбербанком. Впрочем, представители лаборатории новых технологических решений Сбербанка высказывали мнение, что переупаковка сервера без затрагивания процессора и ОС может помочь разрешить большую часть возникших проблем[35]. В том же месяце стало известно, что отбракованные процессоры Эльбрус-8СВ начали продаваться в России в виде сувениров на магнитной основе[36].

9 декабря 2021 года представители крупнейших российских потребителей серверного оборудования на совещании Минцифры раскритиковали вычислительную технику, работающую на отечественных процессорах, выразив недовольство низкой производительностью, высоким энергопотреблением и неконкурентной по сравнению с иностранными аналогами ценой оборудования[37]. Работу серверов на российских микропроцессорах раскритиковало также руководство МВД РФ: согласно письму заместителя главы МВД Виталия Шулики от 27 декабря 2021 года, серверы, работавшие на российских процессорах типа «Эльбрус-8С», не поддерживали загрузку операционной системы с носителей информации, объединённых в аппаратные рейды, что не позволяло обеспечить достаточный уровень отказоустойчивости программно-аппаратных комплексов[38]. Более того, 28 декабря 2021 года Минпромторг подал в суд на ИНЭУМ, выпускавший серверы под маркой «Эльбрус», потребовав вернуть всю субсидию, выданную Минпромторгом на разработку масштабируемой серверной системы на базе микропроцессоров Эльбрус-8С: компания, получив субсидию в размере 325,5 млн рублей, не уложилась в сроки проекта к концу мая 2020 года[39].

• Эльбрус-4С
• Эльбрус-16С
• Эльбрус-12С
• Эльбрус-2С3

• Процессоры Эльбрус
• Официальный сайт компании МЦСТ
• Центральный процессор «Эльбрус-8СВ»
• Разгон микропроцессора Эльбрус: миф или реальность? — Разгон процессора «Эльбрус-8С» до 1600 МГц на YouTube