Микропроцессор «Эльбрус»
Микропроцессор «Эльбрус» представляет собой новое поколение высокопроизводительных микропроцессоров, основанных на отечественной архитектуре E2K. Он предназначен для построения вычислительных комплексов «Эльбрус-3М1», а также других универсальных или специализированных вычислительных средств.
Новые возможности микропроцессора предусматривают существенное увеличение производительности вычислительных систем:
широкое командное слово – допускает выполнение до 23 операций за такт;
технология двоичной компиляции, поддерживаемая аппаратно, – гарантирует полную, эффективную и надежную битовую совместимость с архитектурой x86;
аппаратная поддержка типов данных, реализованная в микропроцессоре, – обеспечивает защиту программ и простоту их отладки, высокую надежность.
В настоящее время проводятся испытания опытных образцов микропроцессора.
Основные характеристики микропроцессора «Эльбрус»
|
Параметр |
Значение |
|
|
Технологический процесс |
КМОП 0.13 мкм |
|
|
Рабочая тактовая частота |
300 МГц |
|
|
Пиковая производительность |
23.7 GIPS / 2.4 GFLOPS (64 разр.), 4.8 GFLOPS (32 разр) |
|
|
Разрядность данных: |
– целые |
32, 64 |
|
– вещественные |
32, 64, 80 |
|
|
Кэш команд, Кбайт |
64 |
|
|
Кэш данных, Кбайт |
64 |
|
|
Кэш второго уровня, Кбайт |
256 |
|
|
Кэш таблица страниц, количество входов |
512 |
|
|
Пропускная способность шин связи с кэш-памятью, Гбайт/сек. |
9,6 |
|
|
Пропускная способность шин связи с оперативной памятью, Гбайт/сек |
4,8 |
|
|
Количество транзисторов |
50 млн |
|
|
Количество слоев металла |
8 |
|
|
Тип корпуса/количество выводов |
BGA/900 |
|
|
Размеры корпуса, мм |
31х31х2,5 |
|
|
Напряжение питания, В |
1,0/3,3 |
|
|
Рассеиваемая мощность, Вт |
< 5 |
|
Структура микропроцессора «ЭЛЬБРУС»
ALU0...ALU5–арифметико-логические устройства;
APU – устройство предварительной подкачки массивов;
array prefetch BUFFER – буфер предварительной подкачки массивов;
bypass, bypass A, bypass B – обходные каналы;
CU – устройство управления;
data MX– мультиплексор данных;
ICACHE–кэш инструкций команд;
ITLB – устройство трансляции виртуальных адресов инструкций;
DTLB – устройство трансляции виртуальных адресов данных;
L1DC A, L1DC B – кэш данных 1-го уровня;
L2 DCACHE – кэш данных 2-го уровня;
RF A, RF B – регистровые файлы;
MAU – устройство организации доступа в оперативную память;
MMU – устройство организации виртуальной памяти;
PF – предикатный файл.