На uCrazy 15 лет 4 месяца
На что способна линейка российских процессоров «КОМДИВ» и чем она лучше CPU AMD и Intel
Про российские процессоры «Эльбрус» знают почти все, про «Байкал» знают многие, а про процессоры «КОМДИВ» знает мало кто. А между тем процессоры «КОМДИВ» уже давно используется в космической отрасли и оборонной сфере. Где они успешно заменяют процессоры AMD, Intel и другие зарубежные аналоги.
В интернете было немало критики в адрес «Эльбрусов», но и много одобрительных высказываний. Некоторые комментаторы справедливо замечают, что отечественные вычислительные системы не заканчиваются на «Эльбрусах» и «Байкалах», и что так же достаточно распространены системы на процессорах «КОМДИВ (KOMDIV)». Поэтому эта статья будет о них.
Линейка российских процессоров «КОМДИВ» - это семейство 32 и 64-разрядных процессоров, разработанных в НИИСИ (научно-исследовательском институте системных исследований) Российской Академии наук. Они используют набор команд MIPS и собственную MIPS-совместимую оригинальную архитектуру «Комдив». Имеют встроенные системный и периферийный контроллеры, кэш-память и другие необходимые функциональные узлы. И способны за один такт выполнять одновременно несколько инструкций, то есть являются суперскалярными.
Производство 32-разрядных процессоров «КОМДИВ-32» берет свое начало еще с 1999 года. Первые процессоры производились по 500 нм техпроцессу и работали на частотах 33-50 МГц, а начиная с 2016 года, перешли на 250 нм с тактовой частотой до 125 МГц.
С 2007 года началось производство 64-разрядных процессоров «КОМДИВ-64», первые из них производились по техпроцессу 350 нм и работали на частоте 350 МГц. А начиная с 2016 года, перешли на 65 нм и увеличили частоту до 1 ГГц. Максимальное количество их ядер соответствует двум.
В 2018 году был выпущен уже 28 нм двух ядерный процессор под обозначением (1890ВМ118) работающий на частоте 1,5 ГГц и имеющий на своем «борту» встроенное 3D-видеоядро.
Процессоры «КОМДИВ» с технормами ниже 250 нм производятся, как и в случае с процессорами «Эльбрус» на производственных мощностях Тайваньской компании TSMC.
Данные процессоры являются узкоспециализированными, и в первую очередь предназначены для использования в космической отрасли и оборонной сфере. А также они решают важнейшую задачу по замещению зарубежных процессоров в этих стратегически важных сферах, требующих надежной, гарантированной безопасности информации. Естественно, что использование зарубежных процессоров создает серьезную предпосылку к утечке важной государственной информации. Поэтому замещение их на отечественные процессоры является важной государственной задачей.
Одним из основных преимуществ процессоров «КОМДИВ» является способность работать в очень широком диапазоне температур, от -60 до +125 °С. Чем не может похвастаться ни один зарубежный аналог, а уж тем более таких рабочих температур не могут предложить ни процессоры AMD, ни Intel. Такой широкий диапазон температур позволяет строить на процессорах «КОМДИВ» защищенные вычислительные системы для эксплуатации в экстремальных условиях, например, в арктическом климате. Примером такой вычислительной системы является система «Восход», в которой используется модель процессора (1809ВМ8Я).
Отличительной особенностью вычислительной системы «Восход», да и вообще архитектуры процессоров «КОМДИВ» является способность объединять их в кластеры с общим числом ядер более тысячи. Это позволяет создавать сверхмощные системы для решения ресурсоёмких задач.
Процессоры «КОМДИВ» имеют довольно короткую длину конвейера, которая составляет 7 стадий, такой короткий конвейер обеспечивает высокое быстродействие процессоров. Дело в том, что во многих современных процессорах длина конвейера достигает 14 стадий. При прерываниях конвейер «разрушается», быстродействие процессоров при этом падает, и чем длиннее конвейер, тем сильнее падает быстродействие. Поэтому в процессорах «КОМДИВ» применяется минимально возможная длинна конвейера.
Многие модели процессоров «КОМДИВ» имеют радиационную стойкость, то есть имеют высокую устойчивость к повреждениям и сбоям в работе под воздействием высоких уровней ионизирующего излучения.
Их радиационная стойкость не меньше, чем 200 крад, чего и не снилось процессорам AMD и Intel, и другим зарубежным аналогам. Используются радстойкие модели процессоров в космической отрасли, например, в бортовых компьютерах спутников «ГЛОНАСС-М».
Модель процессора «КОМДИВ-64» (1890ВМ5Ф) применяется в БЦВМ (бортовая цифровая вычислительная машина) информационно – управляющих систем современных российских истребителей Су-34 и Су-35.
И это лишь только некоторые примеры. А многие говорят, что в России нет своей микроэлектроники.
Работают процессоры «КОМДИВ» под управлением специализированной операционной системы «БАГЕТ» (операционная система реального времени), разработанной все тем же НИИСИ Российской Академии наук. Отличительной ее особенностью от других операционных систем, например таких, как Windows и Linux, является способность мгновенно реагировать на внешние события, а не на действия пользователя. То есть, основная область ее применения – это автоматизированные системы, которые используются и на космических спутниках, и в современных самолетах.
А для тех, кому интересно что обозначает аббревиатура «КОМДИВ», сообщаю – это «КОМпьютер Для Интенсивных Вычислений» и ничего общего с должностью командира дивизии она не имеет.
Надеюсь, моя статья оказалась для вас интересной.
С 2007 года началось производство 64-разрядных процессоров «КОМДИВ-64», первые из них производились по техпроцессу 350 нм и работали на частоте 350 МГц. А начиная с 2016 года, перешли на 65 нм и увеличили частоту до 1 ГГц. Максимальное количество их ядер соответствует двум.
В 2018 году был выпущен уже 28 нм двух ядерный процессор под обозначением (1890ВМ118) работающий на частоте 1,5 ГГц и имеющий на своем «борту» встроенное 3D-видеоядро.
Процессоры «КОМДИВ» с технормами ниже 250 нм производятся, как и в случае с процессорами «Эльбрус» на производственных мощностях Тайваньской компании TSMC.
Данные процессоры являются узкоспециализированными, и в первую очередь предназначены для использования в космической отрасли и оборонной сфере. А также они решают важнейшую задачу по замещению зарубежных процессоров в этих стратегически важных сферах, требующих надежной, гарантированной безопасности информации. Естественно, что использование зарубежных процессоров создает серьезную предпосылку к утечке важной государственной информации. Поэтому замещение их на отечественные процессоры является важной государственной задачей.
Одним из основных преимуществ процессоров «КОМДИВ» является способность работать в очень широком диапазоне температур, от -60 до +125 °С. Чем не может похвастаться ни один зарубежный аналог, а уж тем более таких рабочих температур не могут предложить ни процессоры AMD, ни Intel. Такой широкий диапазон температур позволяет строить на процессорах «КОМДИВ» защищенные вычислительные системы для эксплуатации в экстремальных условиях, например, в арктическом климате. Примером такой вычислительной системы является система «Восход», в которой используется модель процессора (1809ВМ8Я).
Вычислительная система "ВОСХОД"
Отличительной особенностью вычислительной системы «Восход», да и вообще архитектуры процессоров «КОМДИВ» является способность объединять их в кластеры с общим числом ядер более тысячи. Это позволяет создавать сверхмощные системы для решения ресурсоёмких задач.
Процессоры «КОМДИВ» имеют довольно короткую длину конвейера, которая составляет 7 стадий, такой короткий конвейер обеспечивает высокое быстродействие процессоров. Дело в том, что во многих современных процессорах длина конвейера достигает 14 стадий. При прерываниях конвейер «разрушается», быстродействие процессоров при этом падает, и чем длиннее конвейер, тем сильнее падает быстродействие. Поэтому в процессорах «КОМДИВ» применяется минимально возможная длинна конвейера.
Многие модели процессоров «КОМДИВ» имеют радиационную стойкость, то есть имеют высокую устойчивость к повреждениям и сбоям в работе под воздействием высоких уровней ионизирующего излучения.
Радиационно стойкий процессор 1892ВМ12АТ «КОМДИВ»
Их радиационная стойкость не меньше, чем 200 крад, чего и не снилось процессорам AMD и Intel, и другим зарубежным аналогам. Используются радстойкие модели процессоров в космической отрасли, например, в бортовых компьютерах спутников «ГЛОНАСС-М».
Модель процессора «КОМДИВ-64» (1890ВМ5Ф) применяется в БЦВМ (бортовая цифровая вычислительная машина) информационно – управляющих систем современных российских истребителей Су-34 и Су-35.
Бортовая цифровая вычислительная машина (БЦВМ) на процессоре 1809ВМ5Ф
А модель (1888ТХ018) планируется к внедрению в авионику истребителя пятого поколения Су-57.
Процессор 1888ТХ018 «КОМДИВ»
Процессор 1888ТХ018 «КОМДИВ»
И это лишь только некоторые примеры. А многие говорят, что в России нет своей микроэлектроники.
Работают процессоры «КОМДИВ» под управлением специализированной операционной системы «БАГЕТ» (операционная система реального времени), разработанной все тем же НИИСИ Российской Академии наук. Отличительной ее особенностью от других операционных систем, например таких, как Windows и Linux, является способность мгновенно реагировать на внешние события, а не на действия пользователя. То есть, основная область ее применения – это автоматизированные системы, которые используются и на космических спутниках, и в современных самолетах.
А для тех, кому интересно что обозначает аббревиатура «КОМДИВ», сообщаю – это «КОМпьютер Для Интенсивных Вычислений» и ничего общего с должностью командира дивизии она не имеет.
Надеюсь, моя статья оказалась для вас интересной.
Комментарии10
