俄罗斯Elbrus 8CB微架构:台积电28 nm上的8核VLIW

2020-06-02 19:20:21

建造自己的定制硅处理器是世界上所有主要超级大国的既得利益。这其中的关键因素是让这个超级大国摆脱对美国处理器的依赖,保证没有补充的后门,如果需要的话,还可以增加自己的后门。正如我们在中国看到的那样,定制芯片设计、基于x86的合资企业或ARM衍生品似乎是当今的潮流。因此,俄罗斯出现了,其定制的Elbrus VLIW设计似乎植根于SPARC。

多年来,俄罗斯一直在开发名为Elbrus的处理器。对于我们这些在俄罗斯以外的人来说,引擎盖下面到底是什么,大多是一个很大的问号-这些芯片是为定制服务器和办公室PC制造的,通常是按照俄罗斯政府及其要求的方向制造的。多亏了来自俄罗斯超级计算事件的文件,我们已经瞥见了这个设计,然而这些文件现在已经有几年的历史了。如果你不在俄罗斯,无论如何你都不太可能拿到一辆。然而,它最近引起了我们的注意,一个新的编程指南在网上列出了最新的Elbrus-8CB处理器设计。

最新的Elbrus-8CB芯片,正如本周发布的新的在线编程指南中所详细描述的那样,建立在台积电的28 nm基础上,是一款333 mm 2的设计,具有8个核心,频率为1.5 GHz。根据文档,峰值吞吐量为576个单精度GFLOP,芯片提供四个DDR4-2400通道,适用于68.3 Gb/s。L1和L2高速缓存是专用的,具有64 kB L1-D高速缓存、128 kB L1-I高速缓存和512 kB L2高速缓存。L3缓存在核心之间共享,每个核心2 MB,总共16 MB。该处理器还支持4路服务器多处理器组合,但它没有说明使用什么协议或什么带宽。

它是以编译器为中心的设计,与其他一些复杂的芯片非常相似,因为大多数优化都发生在编译器级别。基于过去的编译器第一次设计,这通常不会造就一个成功的产品。2015年的文档表明,Elbrus设计的持续目标是x86和x86-64二进制转换,开销仅为20%,允许完全支持x86代码和x86操作系统,包括Windows 7(这可能自2015年以来已更新)。

该内核有六个执行端口,其中许多端口是多功能的。例如,四个端口可以是加载端口,两个端口可以是存储端口,但它们都可以进行整数运算,并且大多数都可以进行浮点运算。其中四个端口可以进行比较运算,这四个端口还可以进行向量计算。

这篇简短的新闻帖子并不是对Elbrus功能的完全分析-我们在内部开玩笑说,带有x86翻译的Cortex X1与8核Elbrus的功能匹配的频率是多少,但是想要掌握设计的用户可以打开并阅读以下地址的文档:

更大的问题将是,这些由国家资助的处理器开发项目中,有多大可能会在规模上取得成功。从理论上讲,国家资助的集团应该是资金最充足的,然而,即使有世界上所有的钱,工程师仍然需要把事情做好。即使一个给定的超级大国最终有了一个新的超级CPU,在一定程度的安全上也总是有既得利益的,尽管含糊不清,特别是如果硬件是专门为迎合国家机密级别的计算而设计的。此外,美国政府还收紧了对台积电和ASML的控制,不接受特定公司的订单,这也是一个额外的复杂问题--任何扩大这些边界的计划都可能发生,这取决于产品的好坏程度,或者一些相关国家感觉到的威胁有多大。

帖子A评论国家资助的集团不得不将所有资金投入芯片开发。然而,要做出有用的东西,付费的开发者和市场营销也很重要。ARM、AMD和英特尔都不是国家资助的,但它们几乎事事都在运营。有点悲哀的是,真正的创新可能永远不会发生。回覆

这是什么真正的创新?VLIW不能很好地处理通用工作负载,这就是英特尔放弃它的原因。回覆。

确切地说,英特尔/惠普和其他公司在VLIW上浪费了数百亿美元,最终接受了自己的命运。1.编译器是不可能编写的,因为静态分析不允许基于CPU的重新排序/调度器可以提供的相同级别的无序并行性。2.即使您得到的编译器性能也很平庸,这与uArch有关,如果您需要大量的simd性能或其他不同的东西,那么下一代就必须扔掉它,但它不适用于通用cpu应答。

如果您需要大量的SIMD性能或其他东西,这是一个不同的故事,但它不工作的通用CPU";是的,但是…。因为这些天的大新闻是大数据(无论是平面文件还是RDBMS),这是(几乎?)。根据SIMD的定义,可能/应该会有一个重要的市场。也许英特尔/惠普放弃得太早了?回覆。

那么你认为AMD过早地放弃了VLIW4&;VLIW5吗?https://www.tomshardware.com/reviews/a10-4600m-tri.。也许成本和效率就是不在那里。回覆。

大数据和人工智能是两件不同的事情。VLIW是通用计算的负债,而不是资产。如果你正在构建一款针对AI或视频转码应用或类似应用的定制芯片,VLIW可以工作,但祝你好运,与来自28 nm的AI初创公司竞争,更不用说NV,AMD,.。俄罗斯最需要的是半制造能力,他们现在有很大的赤字,可能会有更大的2百万瓦。x86已过专利,ARM以低廉的价格许可核心IP,RISC-V已经问世,高性能CPU核心设计无处不在,无需重新定义通用ISA/体系结构。回覆。

俄罗斯最需要的是他们目前有巨额赤字的半制造业产能看看中国在这方面投入了多少美元,但他们仍远不及台积电或三星。你到底希望俄罗斯如何在任何合理的时间尺度内发展尖端制造?回覆。

如果美国足协能强迫(他,他)不卖某些地方,捏造就没有意义了。回覆。

这就是为什么它如此重要的原因,不是吗?如果他们不自己做半成品,他们的命运就掌握在山姆大叔手中。我不是普京的粉丝,我很可能会担心俄罗斯的半个未来。但老实说,对于俄罗斯来说,步入人工智能时代应该是相当可怕的,因为它根本不存在或非常脆弱的半工业。今天,他们可以用油桶换晶片,2mrw的石油可能不在那里,但技术不会变得不那么重要,它会更重要,特别是如果人工智能要做它可能会做的事情的话。

中芯国际正在大踏步前进。我认为他们永远不会超过西方的晶圆厂,但差距正在迅速缩小。回覆