Eine neue Eigenentwicklung von CJSC MCST - ein Quad-Core-Mikroprozessor "Elbrus-4S" - steht für den Serienstart bereit. Gleichzeitig bietet dieser Prozessor ein Leistungsniveau, das mit modernen Mikroprozessoren führender ausländischer Unternehmen vergleichbar ist. Heute ist es der leistungsstärkste Prozessor, der in Russland entwickelt wurde und produziert wird.
Es sei darauf hingewiesen, dass CJSC MCST der Rechtsnachfolger des Moskauer Zentrums von SPARC Technologies LLP ist. Das Unternehmen nahm seine Tätigkeit im April 1992 auf. Es entstand auf der Grundlage der Abteilung des Instituts für Feinmechanik und Technische Informatik (ITM und VT), benannt nach S. A. Lebedev - einem der unbestrittenen Führer der heimischen Elektrotechnik. MCST ist ein russisches Unternehmen mit einer 20-jährigen Geschichte. Gleichzeitig hat es mit seinen Entwicklungen seit jeher die Aufmerksamkeit russischer und ausländischer IT-Spezialisten auf sich gezogen.
Die Systeme, die von ITM- und VT-Spezialisten entwickelt wurden, waren einst die Grundlage für heimische Computersysteme und -ressourcen. Sie finden Anwendung in den wissensintensivsten Bereichen unserer Gesellschaft, zu denen sicherlich die Kernenergie, die Weltraumforschung, die Grundlagenforschung und die angewandte wissenschaftliche Forschung gehören. Zu den bekanntesten Entwicklungen des Instituts zählen die heimischen Supercomputer BESM, Elbrus-1KB, Elbrus-1 und Elbrus-2. Es besteht kein Zweifel, dass Elbrus-4C-Mikroprozessoren und darauf basierende Systeme ihren rechtmäßigen Platz in diesem Unternehmen einnehmen werden.
Heute ist der Elbrus-4C-Mikroprozessor die leistungsstärkste Lösung im Produktportfolio des Unternehmens. Elbrus-4C ist ein universeller 64-Bit-Mikroprozessor, der für die Lösung verschiedener Rechenaufgaben geeignet ist. Der Prozessor enthält 4 Kerne, die mit 800 MHz laufen und unterstützt 3 Kanäle DDR3-1600-Speicher. MCST-Spezialisten haben die Möglichkeit erkannt, 4 Chips zu einem Multiprozessorsystem mit Shared Memory zu kombinieren. Der Quad-Core-Prozessor Elbrus-4C wird in 65-Nanometer-(nm-)Technologie hergestellt, die durchschnittliche Leistungsaufnahme des Prozessors beträgt nur 45 Watt.
Es ist erwähnenswert, dass das russische Unternehmen in Bezug auf den Herstellungsprozess etwa 8-10 Jahre hinter Intel zurückliegt. Die modernsten Intel i3- und Intel i5-Prozessoren, die auf der Ivy-Bridge-Architektur basieren, werden in 22-nm-Prozesstechnologie hergestellt. Das technische Verfahren mit 65-Nanometer-Technologie wurde 2004 von den weltweit führenden Herstellern von Mikroprozessoren eingesetzt, 2006 gingen solche Prozessoren in Serie.
Der Elbrus-4S-Prozessor ist eine logische Fortsetzung der Reihe von Mikroprozessoren auf Basis der russischen Elbrus-Architektur, die am MCST entwickelt wurde. In einem Zyklus kann jeder Kern eines neuen Mikroprozessors 23 Operationen ausführen, während diese Zahl bei RISC-Mikroprozessoren um ein Vielfaches geringer ist. Der russische Prozessor hat Unterstützung für Gleitkommaoperationen entwickelt. Die Gesamtrechenleistung aller 4 Prozessorkerne beträgt etwa 50 Gigaflops bei einfacher Genauigkeit und etwa 25 Gigaflops bei doppelter Genauigkeit. Die Elbrus-4C-Prozessoren können trotz der relativ niedrigen Betriebstaktgeschwindigkeit in vielen realen Aufgaben eine Leistung erbringen, die mit den führenden ausländischen Prozessoren ausländischer Produktion, den gleichen Intel i3 und i5, vergleichbar ist, berichtet RIA Novosti.
Der Arbeitsname des Elbrus-4S-Prozessors war Elbrus-2S
Im Vergleich zum Prozessor der vorherigen Generation Elbrus-2C + wurden wichtige Änderungen an der Elbrus-4C-Architektur vorgenommen, um die Leistung zu verbessern: Unterstützung für die binäre Übersetzung von 64-Bit-Intel / AMD-Codes (auf Hardwareebene), Speicher, Unterstützung für binäre Übersetzung im Multithread-Modus hinzugefügt. Zudem wurde das Speichersubsystem einer kompletten Überarbeitung unterzogen: Der neue Speicherstandard DDR3-1600 wurde gemeistert, die Anzahl der Speicherkanäle wurde erhöht und die Effizienz des Chips in Multiprozessorsystemen gesteigert. Außerdem wurde auf Basis des Elbrus-4C Quad-Core-Prozessors ein Server geschaffen, der 4 Mikroprozessoren und 2 KPI Southern Bridges unterstützt, die ebenfalls von MCST entwickelt werden.
Eine Besonderheit aller Computerplattformen, die derzeit bei MCST erstellt werden, ist eine Vollmacht: Alle Schlüsselkomponenten, Hard- und Software, wurden durch die Bemühungen von MCST-Spezialisten erstellt und verfügen über eine vollständige Designdokumentation. Elbrus-4C-Prozessoren können die Grundlage für die Entwicklung einer breiten Palette vertrauenswürdiger russischer Computerausrüstung sein: Personalcomputer, Server sowie eingebettete Lösungen. Mitarbeiter von JSC INEUM im. I. S. Brook , einem wichtigen Partner von CJSC MCST.
Der neue MCST-Prozessor ist eine logische Weiterentwicklung der bisherigen Elbrus-2C+-Prozessoren, die bereits 2011 entstanden sind. Wie sein Vorgänger ist der neue russische Prozessor in erster Linie für den Einsatz im militärischen Bereich gedacht, wo eine im Ausland hergestellte elektronische Komponentenbasis aufgrund möglicher bösartiger "Bugs" nicht verwendet werden kann. Zudem erfüllt der neue Mikroprozessor die gestiegenen Anforderungen an Lebensdauer und Temperaturbereich. Prozessoren eignen sich gut für wissenschaftliches Rechnen und andere Arbeiten, die ein hohes Maß an Schutz gegen möglichen unbefugten Zugriff erfordern. Das Unternehmen schließt jedoch nicht aus, dass Computer, die mit einem Elbrus-4C-Prozessor ausgestattet sind, auch für normale Computerbenutzer interessant sein könnten.
Speziell für den neuen MCST-Prozessor haben Spezialisten ein eigenes Betriebssystem namens "Elbrus" geschaffen, das auf der Linux-Kernel-Version 2.6.33 basiert. Dieses Betriebssystem enthält mehr als 3000 Softwarepakete aus der Debian 5.0-Distribution sowie einen Paketmanager. Es gibt ein komplettes Set an Entwicklertools, das Optimierungscompiler für die höheren Programmiersprachen C, C++ sowie Fortran-77 und Fortran-90 umfasst. Es verfügt über eine eigene Profiler-, Debugger-, Signalverarbeitungs- und mathematische Funktionsbibliothek. Gleichzeitig hat das Elbrus-Betriebssystem das Zertifizierungsverfahren für die zweite Schutzklasse gegen unbefugten Zugriff sowie die zweite Kontrollebene über nicht deklarierte Fähigkeiten bestanden. Es ist auch erwähnenswert, dass Computer, die auf dem Elbrus-4C-Prozessor basieren, moderne Versionen des Windows-Betriebssystems sowie Programme verwenden können, die unter diesem Betriebssystem ausgeführt werden. Dies wird durch die Implementierung von Hardwareunterstützung für die binäre Übersetzung von 64-Bit-Codes von Intel und AMD erreicht.
Auf der Fachausstellung „Neue Elektronik – 2014“wurden im März dieses Jahres erstmals Elbrus-4C-Prozessoren der Öffentlichkeit präsentiert. Wann genau mit der Produktion neuer Mikroprozessoren begonnen werden soll, ist noch nicht bekannt. Anfang März 2014 sagte der stellvertretende russische Ministerpräsident Dmitri Rogosin, dass die Verbesserung der russischen Basis elektronischer Komponenten einer der wichtigsten Bereiche für die erfolgreiche Umsetzung der staatlichen Verteidigungsordnung ist, da mögliche Sanktionen westlicher Länder die Wiederbewaffnung der Russischen Föderation beeinträchtigen könnten Heer. Der moderne Quad-Core-Prozessor Elbrus-4C soll auf Servergeräten eingesetzt werden sowie dort, wo der Ersatz ausländischer Technologien sichergestellt werden muss, um die Autonomie der Arbeit und das erforderliche Maß an Geheimhaltung zu gewährleisten.
Derzeit setzt ZAO MCST die Entwicklungsarbeit fort, um neue Prozessoren zu entwickeln. Insbesondere im Rahmen des Programms „Entwicklung eines heterogenen Mikroprozessors mit einer Spitzenleistung von mehr als 150 Gigaflops“, der auf Basis leistungsfähiger 64-Bit-Kerne aufgebaut wird. Ziel dieses Projektes ist es, einen russischen Elbrus-8C-Multicore-Prozessor mit der Elbrus-Architektur zu schaffen, der rechenintensive Aufgaben lösen und Multiprozessor- und Multicomputersysteme der Teraflop-Leistungsklasse aufbauen soll.
