Версия от 23:04, 2 мая 2021

Архитектура "Эльбрус"

Оригинальная 64-битная Little Endian VLIW; также известна как "Эльбрус-2000" (сокращённо e2k).

Не путать со SPARC и иными RISC, а также x86 (CISC).

Архитектура ядра Эльбрус

Версии

Микропроцессоры "Эльбрус" различаются версиями микроархитектуры и системы команд; на январь 2021 года известны следующие:

v2: "Эльбрус-2С+", "Эльбрус-2СМ" (устарела с лета 2018, нет поддержки в OSL после 3.0-rc35, где ядро 3.14.79 и компилятор 1.21.25)
v3: "Эльбрус-4С" (предыдущая) e4c, он же e2s
v4: "Эльбрус-8С", "Эльбрус-1С+" (актуальная) e8c, он же p1; и e1cp, он же e1c+ или p2
v5: "Эльбрус-8СВ" (опытная серия, расширенные векторные вычисления) e8c2, он же p9
v6: "Эльбрус-16С", "Эльбрус-12С", "Эльбрус-2С3" (инженерные образцы, аппаратная виртуализация) e16c, e12c, e2c3

Совместимость

В процессе портирования Альта была отмечена отличная практическая совместимость процессоров четвёртого поколения с бинарным кодом e2kv3, включая ядро, видеоподсистему и даже бинарный транслятор; официально она не гарантируется, хотя неофициально и подтверждается.

Производительность

При сборке под e2k для производительности и совместимости следует применять компилятор, настроенный под конкретную версию архитектуры (начиная с lcc 1.23 -- возможна настройка и под конкретный процессор).

При этом разница по 7za b, собранным под v3 и v4, на v4 составила у нас порядка процента.

Известно, что при переходе на e2kv6 "штраф" бинарникам, оптимизированным под предыдущие версии архитектуры, в ряде случаев вырастет, т.к. вследствие значительного роста тактовой частоты сильно изменятся планируемые задержки при работе с памятью и не ожидающий этого код будет чаще попадать на останов конвейера.

В то время как компилируемый код благодаря большим возможностям оптимизации (в т.ч. выявления и задействования скрытого параллелизма) во время компиляции находится в потенциально выигрышном положении по сравнению с суперскалярными архитектурами, виртуальные машины для байткода и интерпретаторы симметрично находятся в положении проигрышном (для их работы характерна высокая степень зависимости по данным в циклах). Это стоит учитывать при планировании разработки.

Ссылки

Модели процессоров Эльбрус

Эльбрус/архитектура • Модели процессоров Эльбрус • Эльбрус-12C • Эльбрус-16C • Эльбрус-1C+ • Эльбрус-1CК • Эльбрус-2C+ • Эльбрус-2C3 • Эльбрус-3m • Эльбрус-4C • Эльбрус-8C • Эльбрус-8СВ • Эльбрус-S

E2K

@@ Строка 35: / Строка 35: @@
 ** [http://ftp.altlinux.org/pub/people/mike/elbrus/docs/elbrus_prog/html/chapter10.html Система команд микропроцессора «Эльбрус»]
 * [http://www.elbrus.ru/elbrus_arch Краткое описание архитектуры Эльбрус]
-* [http://www.mcst.ru/doc/book_121130.pdf Микропроцессоры и вычислительные комплексы семейства «Эльбрус»] (книга, PDF)
+* [http://www.mcst.ru/doc/book_121130.pdf Микропроцессоры и вычислительные комплексы семейства «Эльбрус»] (книга, [http://mcst.ru/files/511cea/886487/1a8f40/000000/book_elbrus.pdf PDF])
 * [http://www.mcst.ru/files/5c9c8f/e30cd8/509328/000000/t.r._mustafin_a._i._alyohin_e.m._kravtsunov_b.o._makaev_bezopasnaya_sreda_ispolneniya_kriticheskih_prilozheniy_vo_vstraivaemyh_sistemah_na_baze_vychislitelnyh_sredstv_semeystva_elbrus.pdf Безопасная среда исполнения критических приложений во встраиваемых системах на базе вычислительных средств семейства «Эльбрус»] (PDF)
 * [http://mcst.ru/files/57571b/cf0cd8/50722d/000000/alfonsodemenkokozhin_i_dr-mikroarhitektura_vosmiyadernogo_mikroprotsessora.pdf Микроархитектура восьмиядерного универсального микропроцессора «Эльбрус-8C»]

Эльбрус/архитектура: различия между версиями