تم الكشف عن معلمات وحدة المعالجة المركزية Elbrus التي طورتها روسيا بنفسها، والرئيس التنفيذي يبلغ من العمر ما يقرب من 90 عامًا ولم يتقاعد بعد

تم الكشف مؤخرًا عن معلمات وحدة المعالجة المركزية التي طورتها روسيا بنفسها. ورغم أن هناك فجوة كبيرة مقارنة بالمنتجات السائدة، فإن هذا يعد أيضاً تقدماً كبيراً بالنسبة لروسيا على طريق البحث الذاتي.

ورغم أنه ليس من السهل تطوير وحدة المعالجة المركزية بمفردها، فقد استثمرت العديد من البلدان كميات هائلة من القوى العاملة والأموال في هذا الصدد من أجل تجنب القيود التي تفرضها الولايات المتحدة. كما بدأت الدولة المحاربة روسيا أبحاثها الخاصة في مجال وحدات المعالجة المركزية في تسعينيات القرن العشرين.

حديثاً،تم الكشف عن معلمات الشريحة ثمانية النواة Elbrus-8C التي طورتها شركة MCST (مركز موسكو لتقنيات SPARC) الروسية بشكل مستقل.وهذا هو أول معالج ثماني النواة من روسيا يدخل السوق المدنية بعد وحدات المعالجة المركزية غير التجارية.

عملية 28 نانومتر، 2.78 مليار ترانزستور

في عام 2015، بعد أن أطلقت شركة MCST المعالج رباعي النواة Elbrus-4C، كشفت أنها بدأت في تطوير النموذج التالي - المعالج الثماني النواة Elbru-8C.

وفي عام 2018، تم الانتهاء من معالجة Elbrus-8CB ومن المقرر أن يتم إنتاجها بكميات كبيرة هذا العام. أعلن مسؤولو وزارة العلوم والتكنولوجيا مؤخرًا عن المعايير التفصيلية.

تظهر البيانات أنيتم تصنيع الشريحة حاليًا باستخدام عملية 28 نانومتر (تستخدم أحدث معالجات Intel عملية 10 نانومتر).

مثل معظم الرقائق المعقدة الأخرى،إنه تصميم موجه للمترجم.لأن معظم التحسينات تحدث على مستوى المترجم.

تظهر المعلمات المحددة للشريحة في الجدول أدناه:

كما هو موضح في الجدول أعلاه،تحتوي الشريحة على 2.78 مليار ترانزستور ومنطقة أساسية منوتبلغ مساحتها 333 مليمترًا مربعًا، والتردد 1.5 جيجاهرتز فقط.يبلغ الأداء الأقصى للنقطة العائمة 576GFlops للدقة الفردية و288GFlops للدقة المزدوجة. تدعم الذاكرة DDR4-2400 ECC رباعية القنوات مع عرض نطاق ترددي يبلغ 68.3 جيجابايت/ثانية.

من حيث ذاكرة التخزين المؤقت، يحتوي كل نواة على 64 كيلوبايت من ذاكرة التخزين المؤقت للبيانات L1، و128 كيلوبايت من ذاكرة التخزين المؤقت للتعليمات L1، و512 كيلوبايت من ذاكرة التخزين المؤقت L2، في حين تشترك جميع النوى في 16 ميجا بايت من ذاكرة التخزين المؤقت L3.

بالإضافة إلى ذلك، يدعم المعالج أيضًا الجمع بين معالجات متعددة في 4 اتجاهات.ولكنها لم تكشف عن البروتوكول أو النطاق الترددي.

وبحسب شركة Ruselectronics الروسية التي تسيطر عليها الدولة، فإن الشريحة أسرع بثلاث إلى خمس مرات من معالج Elbrus-4S السابق، الذي صدر في عام 2015، وتحتوي على قنوات إدخال/إخراج أكثر بثماني مرات.

وقالت شركة "روس إليكترونيكس" أيضًا إن الشريحة لديها وظيفة "ضمان أمن معلوماتي عالي لمستخدميها"، لكننا لا نعرف التفاصيل أيضًا.

نتائج الأداء تعادل وحدة المعالجة المركزية AMD لعام 2009

قبل أيام قليلة، أعلنت MCST أيضًا عن نتائج معالج Elbrus-8C الذي يعمل على اختبار Blender 2.8 3D.استغرق عرض نموذج RyzenGraphic_27 دقيقتين و52 ثانية.

كيف هذا الأداء؟ وفقا لمحللي الصناعة،استغرق معالج Phenom II X4 965 من AMD دقيقتين و34 ثانية لإجراء نفس الاختبار.يستغرق معالج مثل Core i7-7700K 36 ثانية فقط للمعالجة، والفجوة في الأداء تصل إلى ما يقرب من 4-5 مرات.

يجب أن تعلم أن معالج AMD Phenom II X4 965 هو معالج أصدرته AMD في عام 2009. لذلك، على الرغم من أن Elbrus-8C هو معالج ثماني النواة، بسبب تردده 1.5 جيجاهرتز وبنيته ARM، إلا أنه لا يزال لا يتمتع بأي مزايا مقارنة بإصدار سطح المكتب من معالج 4GHz+ X86.

ولكن مرة أخرى، على الرغم من أن Elbrus-8C لا يزال متخلفًا نسبيًا مقارنة بالمعالجات الموجودة في السوق عند النظر إلى أداء المعلمات وحده، فإن هذا النوع من قدرة التصميم قد تجاوز بالفعل قدرات البلدان فوق 95% في العالم.

الرجل الذي يقف وراء Elrbus: أول مهندس كمبيوتر في روسيا

كما ذكرنا في بداية المقال، فإن المطور والمصنع لهذا المعالج هوشركة MCST الروسية،تأسست في عام 1992 وهي شركة تابعة مباشرة لمعهد ليبيديف للميكانيكا الدقيقة وهندسة الكمبيوتر.

كانت شركة MCST تركز في السابق على تطوير معالجات معمارية SPARC، ولكنها في السنوات الأخيرة تحولت إلى معمارية ARM وأطلقت عددًا من معالجات ARM أحادية النواة وثنائية النواة ورباعية النواة وثمانية النواة في سلسلة Elbrus.

كانت شركة MCST مشهورة في السابق بحاسوبها العملاق Elbrus 2000 (E2K باختصار)، والذي كان يقوده مؤسس الشركة بوريس بابايان.

كان بوريس بابايان شخصية رئيسية في إنشاء حاسوب إلبروس العملاق.وكانت أيضًا رائدة في مجال الحوسبة الفائقة في العصر السوفييتي.

في عام 1951، وفي سن الثامنة عشرة، انضم بابايان إلى معهد موسكو للفيزياء والتكنولوجيا، الذي شارك في تأسيسه اثنان من الحائزين على جائزة نوبل، بيوتر كابيتسا وليف لانداو.

هناك أصبح أول طالب في علوم الكمبيوتر في الاتحاد السوفييتي السابق.كان المجال جديدًا جدًا في ذلك الوقت لدرجة أنه لم يكن هناك شيء يسمى "هندسة الكمبيوتر"؛ لقد تم تسميتها بدلا من ذلك "رياضيات الآلة". 

في عام 1978، قام بتطوير أول حاسوب فائق السرعة في العالم، إلبروس-1.متقدماً عن الدول الغربية بعشر سنوات. وفي وقت لاحق، حصل على جائزة لينين، وهي الجائزة الأكثر شهرة في الاتحاد السوفييتي السابق، عن تسلقه جبل إلبروس 2.

في عام 1992، أسس بابايان شركة MCST، مع التركيز على تطوير وحدة المعالجة المركزية E2K.

في عام 1999، ظهرت شركة E2K من العدم وأحدثت ضجة كبيرة في الصناعة.يمكن للمعالج تنفيذ أكواد Elbrus VLIW و Intel x86 في وقت واحد، ويمكنه تنفيذ 24 تعليمة لكل دورة ساعة، ويمكنه تحقيق أداء حوسبة يبلغ 10.2GFLOP/s مع تردد تشغيل يبلغ 1.2 جيجاهرتز فقط.

كان من المحتمل أن يكون أسرع بثلاث مرات من شريحة خادم Intel Itanium التي كانت جاهزة للإصدار في ذلك الوقت. وقد شكل هذا تهديدًا كبيرًا لشركة إنتل في ذلك الوقت.

لكن في الوقت نفسه، كان المستثمرون الروس مترددين في الاستثمار في شركة MCST بسبب المخاطر العالية المرتبطة بتطوير المعدات الإلكترونية، لذا لم يكن الوضع بالنسبة لبابايان وفريقه متفائلاً.

في عام 2004، قرر بابايان الانضمام إلى شركة إنتل مع فريق E2K، حيث كان يعتقد أن هذه هي الطريقة الوحيدة للتقدم إلى ما هو أبعد من روسيا ليصبح رقم واحد في العالم. ومنذ ذلك الحين، أصبح بابايان رئيسًا لتطوير المعالجات الدقيقة في مركز أبحاث إنتل في موسكو، وأصبح ثاني أوروبي يحصل على لقب زميل إنتل.

وفي الوقت نفسه، حصلت شركة إنتل على بعض تراخيص التكنولوجيا من MCST. هناك شائعة مفادها أن تكنولوجيا شرائح شركة إنتل نشأت في روسيا.

بعد 60 عامًا في صناعة الحوسبة التكنولوجية، لا يزال بابايان، الذي أصبح الآن في الثمانينيات من عمره، يقول: "لا يزال لدي العديد من المشاريع التي يتعين علي تحقيقها والعديد من الأفكار التقنية، لذلك ليس لدي أي خطط للتقاعد".

خطوة صغيرة لشركة إلربوس، وخطوة كبيرة نحو التنمية الذاتية لروسيا

وفي السنوات الأخيرة، حاولت روسيا الاستغناء عن التكنولوجيا المصنعة في الولايات المتحدة من خلال منتجاتها المحلية، كما فعلت الصين وكوريا الجنوبية واليابان الشيء نفسه.ولا يتم ذلك من منظور اقتصادي فحسب، بل من منظور الأمن القومي أيضاً.

كما أن قمع الولايات المتحدة لشركة هواوي في السنوات الأخيرة جعلنا ندرك بشكل أعمق أهمية امتلاك قدرات بحث وتطوير مستقلة رائدة عالميًا.

أتمنى أنه في يوم ما في المستقبل، عندما يتحدث الناس عن وحدة المعالجة المركزية، فلن يفكروا فقط في Intel و AMD.

-- زيادة--