Как устроен и работает мультиклеточный процессор.

Здравствуйте, уважаемые читатели, вы наверное не один раз слышали о разработке мультиклеточного процессора с новаторской архитектурой, при определённых условиях позволяющей распараллеливать выполнение программ между несколькими операционными блоками без участия программиста. При этом, в мультиклеточном процессоре отсутствуют традиционные механизмы, используемые в современных процессорах, такие как конвеер команд, предсказание переходов и устройство неупорядоченного выполнения команд, занимающих существенную часть кристалла современных процессоров.
Производитель мультиклеточных процессоров опубликовал ряд статей с описанием работы мультиклеточного ядра, но у многих читателей количество вопросов по мультиклеточной архитектуре только возросло. Кроме того, принятая разработчиками терминология некоторых читателей сбивала с толку. К сожалению, необычность новаторского метода распараллеливания выполнения программ, стала причиной затруднений в попытках понимания работы мультиклеточного процессора. Поэтому, в этой статье я просто и доступно расскажу об устройстве мультиклеточного процессора и особенностях его работы и программирования, однако, для простоты и понятности, терминология в статье несколько отличается от принятой производителем. В этой статье описывается первый мультиклеточный процессор серии Р1, выпущенный в 2012 году.

Как устроен мультиклеточный процессор?

Устройство процессора.
Мультиклеточный процессор представляет собой процессор с раздельной памятью программ и данных, четырьмя операционными блоками (клетками), буфером результатов, коммутационным устройством для взаимосвязи между компонентами и разбиением программ на пакеты команд. Структурная схема мультиклеточного процессора показана на рисунке:



Читать дальше
Регион: не определён

На базе МИСиС разрабатывают новый способ передачи информации при помощи метаматериалов

Сотрудники Московского института стали и сплавов в данный момент разрабатывают и тестируют новейший способ передачи данных при помощи особых метаматериалов. Разработка полностью уникальна, так как даже сами метаматериалы изготавливаются на базе МИСиС в лаборатории, работающей со сверхпроводниками.

Для начала стоит пояснить, что же относится к метаматериалам. Метаматериалы — это искусственно созданные вещества и соединения, которые из-за своего строения могут управлять электромагнитным излучением, меняя направление или свойства тех или иных волн. Кроме того, метаматериалы позволяют скрывать объекты от наблюдения в некоторых диапазонах электромагнитного излучения. Метаматериалы могут найти применение в самых разных направлениях, но одним из самых перспективных является производство принципиально иных компьютеров. Метаматериалы могут быть использованы для создания машин, которые будут работать на фотонных, а не электрических связях.

Метаматериалы и сверхпроводники, созданные учеными из МИСиС, могут также использоваться в качестве крайне чувствительных сенсоров, способных улавливать даже крайне малые количества заданных веществ. Это, например, может быть полезно для определения взрывчатки, при поиске наркотиков и других контрафактных продуктов, а также поиске вредных примесей (ГМО, антибиотики) в пище.

Помимо этого, сверхпроводящие метаматериалы могут применяться для скрытой передачи информации, которая осуществляется благодаря модуляции векторного потенциала. Такой сигнал является очень стабильным и его крайне непросто засечь и перехватить.
Регион: Московская область

Специалисты ДВФУ создают новую быструю и энергонезависимую электронную память

На базе Дальневосточного федерального университета (ДВФУ) один из исследователей Олег Третьяков вместе со своими коллегами из США, Японии и Германии работают над созданием чрезвычайно быстрой, дешевой и энергонезависимой памяти нового поколения. Основой для создания памяти послужил так называемый скирмионный эффект Холла. Элементы памяти нового типа могут стать основой будущих магнитных технологий памяти. Все современные жесткие диски для хранения информации используют своего рода «ячейки», минимальный физический размер которых уже достиг 100 нанометров, и дальше уменьшить их не получится. Использование скирмионов (топологически неправильные конфигурации магнитного спина с вихреподобной структурой) могут быть уменьшены до размера в несколько нанометров, что позволит использовать их для создания устройств хранения и обработки данных с более высокой плотностью. Кроме того, эта память будет хранить информацию даже при отключении питания, что очень важно для резервного хранения данных. Ожидается, что скирмионы будут использоваться в будущих приложениях спинтроники — «памяти на беговой дорожке» Racetrack Memory и устройствах логики.

«На основе скирмионов уже ведется разработка новых систем хранения и обработки данных. Такие элементы памяти дешевле в производстве, они будут работать быстрее и надежнее, потреблять минимум энергии. В будущем они могут использоваться при производстве устройств наноэлектроники — компьютеров, смартфонов, датчиков, способных долгое время работать без подзарядки», — пояснил ведущий научный сотрудник Лаборатории пленочных технологий Школы естественных наук ДВФУ Александр Самардак.
Регион: Приморский край

Наиболее частые вопросы о технике Эльбрус

В видео собраны самые часто задаваемые вопросы о технике Эльбрус на одноименном российском микропроцессоре.

Максим Горшенин на своем видео канале отвечает на многие вопросы пользователей про компьютеры Эльбрус от отечественного разработчика МЦСТ.
Регион: Московская область

Импортозамещение: «ИНТЭК» создала одноплатный компьютер на нашем процессоре «Миландр», позволяющий использовать весь спектр сенсоров, драйверов и прочих модулей для Arduino

Томская компания «ИНТЭК» создала одноплатный компьютер, который имеет тот же конструктив и габариты, что и ArduinoUno, но при этом имеет более высокую производительность. На сегодняшний день одной из наиболее распространённых платформ для Интернета Вещей (InternetofThings, IoT) является Arduino — это микрокомпьютер размером с визитную карточку с простой в освоении и использовании программной платформой, которая позволяет даже школьникам быстро освоить программирование. Однако у этой простоты использования есть и обратная сторона — существенные ограничения по производительности, поэтому на основе Arduino нельзя создавать решения, требующие высокой скорости обработки данных. Специалисты «ИНТЭК» в течение года работали над созданием одноплатных компьютеров на базе отечественных процессоров «Миландр».

«На сегодняшний день разработка первой модели одноплатников MilestoneCompact (MSTN-M100) завершена. Наш одноплатный компьютер аппаратно и конструктивно совместим с платформой ArduinoUno, что позволяет использовать весь спектр сенсоров, драйверов и прочих модулей для ArduinoUno», — сообщил директор компании «ИНТЭК» Никита Калиновский.

Колёсная роботизированная платформа под управлением одноплатного компьютера MSTN-M100
Он подчеркнул, что MilestoneCompact имеет гораздо более высокую производительность, чем ArduinoUno, а также соответствует классу Industrial по эксплуатационным характеристикам (климат, вибрация, удары). Вместе с одноплатными компьютерами MilestoneCompact поставляется комплект разработчика, включающий в себя среду разработки, базовый набор библиотек и несколько шаблонных проектов. Это позволит в максимально сжатые сроки запустить плату и реализовать проект на ее основе «с нуля».

Целевые направления для использования MilestoneCompact — молодежное инновационное творчество, малая промышленная автоматизация, а также интернет вещей. Использовать одноплатники томской компании можно для обучения школьников и студентов программированию «по-взрослому». С помощью MilestoneCompact, имея навыки программирования, можно «собрать» умный дом, не тратя при этом значительные суммы денег.

«Одно дело, когда у вас есть просто кроссовки, другое — умные кроссовки, которые „говорят“, насколько бодро вы шагаете, правильно ли наступаете, много или мало ходите. Устройство, которое позволяет сделать предмет умным, — это как раз наша плата», — говорит Никита Калиновский.

Руководитель «ИНТЭК» рассказал, что созданием аналогов ArduinoUno сейчас занимаются многие компании и в России, и в мире. «Но мы выбрали такой сегмент рынка, куда другие не идут, — пользовательский. Мы сделали платформу, которую можно использовать в образовании, промышленности и в домашних условиях. Аналогов такому продукту пока нет», — отметил он.

Читать дальше
Регион: Томская область

Дистрибутив для компьютеров Эльбрус, с одноимёнными процессорами ( видео )

Сегодня будет видео, про нашу ОС на базе Linux, про программные продукты, входящие в состав дистрибутива и про наш загрузчик.

На мой взгляд, самое интересное в видео — реальная скорость работы в программах.

Дистрибутив и компилятор постоянно обновляются: свежие патчи и фичи добавляются, практически, каждый день, а новые релизы ОС «Эльбрус» выходят каждую неделю (а порой и не раз за неделю). Так что, вполне вероятен вариант, что посмотрев данное видео и заполучив данную машину все будет шустрее
Регион: Московская область

Импортозамещение: ведомства Российской Федерации начали переходить на отечественные компьютеры и программное обеспечение

По итогам посещения международно-технического форума Армия 2016 можно сказать, что реальное импортозамещение в сфере информационных технологий не остановилось, а наоборот, идет полным ходом. Чего только стоили представленые моноблоки на процессоре Байкал Т1 и российская видеокарта!
Из увиденного можно отметить, что примерно 65% вычислительных устройств, представленных на выставке и поставляющихся в силовые структуры, были на операционной системе Astra Linux, примерно по 5% — операционные системы QNX (в т.ч. Нейтрино), МСВС, остальное Windows и совсем специфичная экзотика.
Далее описание и много фото.
Начнем со стенда АО «НПО РусБИТех», непосредственного разработчика Astra Linux.

Стенд работал под централизованным управлением Astra Linux и новейшего продукта компании Русбитех, Программного Комплекса Виртуализации и Управления (ПК ВИУ), который позволяет не только создавать виртуальные машиныи на базе операционной системы Astra Linux, управлять ими, но и обеспечить надежный контроль информационных потоков между виртуальными машинами.

1. Моноблок Таволга на процессоре Байкал Т1 с операционной системой Astra Linux.


Читать дальше
Регион: Московская область

Спокойно купил компьютер Эльбрус и сделал видеообзор Эльбрус-4.4 ( видео )

Приглашаю просмотреть видеобзор сервера Эльбрус-4.4 на базе микропроцессора Эльбрус-4С. Сейчас уже нашу технику может приобрести любой желающий.

Каждый сделает сам выводы о производительности нашей техники.
Регион: Московская область

Отечественный процессор ЦОС – 1967BH28, в рамках импортозамещения

Несмотря на стремительное развитие процессоров общего назначения (ARM, x86 и более экзотических), не теряют своей актуальности специализированные процессоры цифровой обработки сигналов (ЦОС). Одним из самых популярных процессоров ЦОС с плавающей точкой в родном отечестве стал процессор ADSP-TS201S фирмы Analog Devices. В свое время (10-15 лет назад) этот процессор не знал себе равных в высокопроизводительных системах ЦОС, работающих в реальном времени. Его основные характеристики:

Частота процессора – 600 MГц
Объем внутренней памяти – 3 МБайта
4 высокоскоростных порта – 600 Мбайт/сек
Внешняя шина – 100 МГц
Каналы DMA – 12 каналов

Решения на процессоре ADSP-TS201S хорошо себя зарекомендовали в широком классе аппаратуры как гражданского, так и не очень гражданского назначения. Но всему хорошему приходит сами знаете что конец.

Так и произошло с популярным процессором — в этом году полностью прекращается производство ADSP-TS201S. Но есть и хорошие новости, теперь можно вздохнуть свободно и расслабиться, потому что в это же время российская фирма «Миландр» наконец-то начала поставки процессора ЦОС с плавающей точкой как-бы собственной разработки 1967BH28. Этот процессор является аналогом ADSP-TS201S с некоторыми добавками от «Миландра».

Система команд отечественного процессора полностью совпадает со своим оригиналом и, кроме того, имеет дополнительные команды, позволяющие повысить эффективность вычислений (как обещают разработчики). Частота процессора – 450 МГц (хотелось бы не меньше чем у оригинала). Объем внутрикристальной памяти – 3MБайт (статическая память, в отличие от динамической у ADSP-TS201S). Частота внешней шины – 100МГц. Четыре скоростных последовательных интерфейса ввода-вывода (4-х битные линки), аналогичные ADSP-TS201S. Более подробная информация есть на сайте производителя, желающие могут ознакомиться.

Задача процессора 1967BH28 обеспечить возможность замены решений на процессоре ADSP-TS201S решениями на российском процессоре (чем не импортозамещение!?).

Читать дальше
Регион: Московская область

Российские ракеты получат двухъядерные процессоры

Новейшие российские стратегические ракеты и гиперзвуковые летательные аппараты получат уникальные двухъядерные процессоры цифровой обработки сигналов повышенной стойкости, разработку которых в рамках опытно-конструкторской работы «Обработка-16» ведет воронежский Научно-исследовательский институт электронной техники (НИИЭТ). Согласно контракту между НИИЭТ и Минпромторгом разработка изделий, которая обойдется государству в 440 млн рублей, должна быть завершена до декабря 2017 года. Как указывается в сопроводительных документах контракта №1770559633915000809, опубликованных на портале государственных закупок, новинка представляет собой «32-разрядный процессор цифровой обработки сигналов с плавающей запятой». Изделия должны применяться «для систем управления как новейших, так и модернизируемых ракет стратегического назначения, в перспективных образцах вооружения и военной техники стратегического назначения». При этом НИИЭТ указывает, что прямые отечественные и зарубежные аналоги процессора отсутствуют.

(на фото процессор 1867ВЦ8Ф в корпусе CPGA-602 — НИИЭТ)

Изделие должно свободно действовать в условиях высокой радиации, а также при воздействии специальных внешних воздействующих факторов (СВВФ). Речь идет о перепадах температуры в несколько тысяч градусов, длительных перегрузках в несколько десятков единиц g (конструкция гражданского авиалайнера разрушается при перегрузке 5–6 g, а самолета-истребителя — при 10–11 g), а также вибрациях и колебаниях.

Новейшее изделие изготавливается с 0,18-микронными (180 нм) проектными нормами, содержит широкую периферию из четырех контроллеров интерфейса с резервированием и буферным оперативно записывающим устройством (ОЗУ) на каждый контроллер, двух контроллеров со скоростью передачи 50 килобит в секунду и 250 килобит в секунду каждый, двух контроллеров UART и одного USB 2.0 с буферным ОЗУ.

Как отметил глава компании «ГеоСтар Навигация» Анатолий Коркуш, процессор «Обработка-И6» хотя на первый взгляд и не является hi-end техникой, но с поставленными задачами будет справляться на отлично.

Читать дальше
Регион: Московская область

В Росэлектронике создали аппаратуру передачи данных на собственной компонентной базе

Специалисты холдинга «Росэлектроника» Госкорпорации Ростех совместно с зеленоградским ООО «Каскад» провели испытания прототипа аппаратуры передачи данных (АПД), полностью построенной на отечественной элементной базе. АПД предназначена для создания портативных радиостанций с защищенным каналом связи.Основой АПД является система на кристалле ССВ16 и СВЧ БИС, разработанные московским НИИ микроэлектронной аппаратуры «Прогресс», входящим в холдинг «Росэлектроника».ССВ16 совмещает в себе производительный сетевой процессор стандартной архитектуры х86, высокоскоростной OFDM модем (Orthogonal Frequency-Division Multiplexing, мультиплексирование с ортогональным частотным разделением каналов), криптомодуль, а также ряд вспомогательных IP-блоков. Система на кристалле изготавливается по технологическим нормам 65 нм, что позволяет производить ее в России, либо на фабриках Юго Восточной Азии.

Микросхема в составе АПД предназначена для частотного преобразования, усиления, и фильтрации при приёме и передаче радиочастотных сигналов в диапазоне 100-2500 МГц. Является аналоговой частью общего радиотракта АПД и применяется в составе абонентского терминала и базовой станции. Построена по технологии SDR (Software Defined Radio, программно-определяемая радиосистема), — все настройки радиоканала задаются с цифрового модема ССВ16 по шине SPI.«Это первый пример создания комплексной микроэлектронной аппаратуры нового поколения, полностью созданной на отечественных компонентах. Очевидно, что микроэлектроника имеет критическое значение, как для безопасности государства, так и управляемости инфраструктурных объектов. Ведущий дизайн-центр Росэлектроники этой разработкой подтвердил свое лидерство на рынке», — заявил генеральный директор АО «Росэлектроника» Игорь Козлов.

При этом он напомнил, что ранее другое предприятие холдинга — АО «Омский НИИ приборостроения», наладило выпуск термокомпенсированных кварцевых генераторов и интегральных фильтров СВЧ-диапазона по технологии SMD (Surface Mounted Device, прибор, монтируемый на поверхность), что позволило заместить многие импортные компоненты в стационарных радиотехнических системах.

Читать дальше
Регион: Московская область