曾領(lǐng)先美國(guó)13年!突破封鎖/禁運(yùn),前蘇聯(lián)/俄羅斯的CPU自研之路!
2020-05-12 13:06:07 EETOP整理自technews? 前蘇聯(lián)計(jì)算機(jī)工業(yè)象征的Elbrus電腦系列
? Elbrus崛起路上的兩位重量級(jí)大人物
? 1999年初倍受爭(zhēng)議的《俄羅斯人來(lái)了》
? 充滿(mǎn)俄國(guó)式暴力美學(xué)的Elbrus 2000
? 高性能能處理器的研制能力仍為國(guó)家安全的重中之重
2019年,俄羅斯制「Elbrus」處理器執(zhí)行游戲《上古卷軸III》畫(huà)面在網(wǎng)路曝光,提醒世人,俄羅斯并未放棄將處理器視為核心技術(shù)、企圖掌握自主研發(fā)能量的努力。
注:Elbrus為高加索山脈主峰,為歐洲最高峰,中文翻譯:厄爾布魯士峰
這30年來(lái),坊間也一直不缺「很少有人知道,Intel的Pentium和Itanium處理器,在世界上最著名的技術(shù)源頭,其實(shí)來(lái)自于蘇聯(lián)的超級(jí)電腦與優(yōu)秀工程師」之類(lèi)的鄉(xiāng)野謠傳。
從1947年到1991年的冷戰(zhàn),世界分成兩大陣營(yíng),在這將長(zhǎng)達(dá)近半世紀(jì)的時(shí)間內(nèi),前蘇聯(lián)也建立起和西方世界分廳抗拒的計(jì)算機(jī)工業(yè)技術(shù)體系。回顧歷史,不可否認(rèn),前蘇聯(lián)在計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展中,取得相當(dāng)重要的成就。
各位想想看,蘇聯(lián)早在1957年就發(fā)射人類(lèi)第一顆太空衛(wèi)星,震撼了整個(gè)西方世界,1965年更創(chuàng)下人類(lèi)史上第一次的太空漫步,看在龐大的國(guó)家核心重工業(yè)份上,加上航空航天和核能等琳瑯滿(mǎn)目的先進(jìn)科技研究,難道蘇聯(lián)的科學(xué)家都非得自己用紙筆,去算那些有字天書(shū)般的數(shù)學(xué)方程式嗎?無(wú)論如何,蘇聯(lián)非得自行打造高效能電腦,以滿(mǎn)足尖端科技的計(jì)算需求不可。(EETOP編輯)
早從1948年,蘇聯(lián)就建造了用于研發(fā)彈道與火箭的MESM(Malaya Elektronno-Schetnaya Mashina,雖然以今天觀(guān)點(diǎn)來(lái)看可是一點(diǎn)都不小的「小型電子計(jì)算機(jī)」),1950到1960年代,再由5,000個(gè)真空管組成的BESM(Bolshaya Elektronno-Schetnaya Mashina)系列接替。
BESM系列相當(dāng)長(zhǎng)壽,做為末代機(jī)種的BESM-6,從1968年到1987年,總計(jì)生產(chǎn)了多達(dá)355臺(tái),在1992年才陸續(xù)被技術(shù)領(lǐng)先好幾代的Elbrus-1K2取代。
至于一般民用的計(jì)算機(jī)產(chǎn)品,畢竟蘇聯(lián)在這段時(shí)期,在怎么說(shuō)也是僅次于美國(guó)的世界第二大經(jīng)濟(jì)體,就算計(jì)算機(jī)技術(shù)著重在軍工產(chǎn)業(yè),也不代表蘇聯(lián)人民就沒(méi)電腦和網(wǎng)路可用。但冷戰(zhàn)結(jié)束后,直至今日,卻仍然有不少人依然對(duì)此偏見(jiàn)深信不疑。
在1980年代,蘇聯(lián)陸續(xù)仿照西方世界的產(chǎn)品,研制民用電腦與電子游戲機(jī),像普及的DEC PDP-11 和Apple II 都成為蘇聯(lián)「借鑒」的對(duì)象。1984年,蘇聯(lián)大學(xué)與高等學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)的數(shù)學(xué)和物理相關(guān)科系,普遍設(shè)置電腦教室。共產(chǎn)世界的網(wǎng)際網(wǎng)路服務(wù)和廣域無(wú)線(xiàn)通訊,也在1991年蘇聯(lián)解體前陸續(xù)實(shí)用化。
但整體看來(lái),前蘇聯(lián)在電子工業(yè)和半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè),遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于西方陣營(yíng)和日本,一直是不爭(zhēng)的事實(shí),因?yàn)槎韲?guó)人認(rèn)為集成電路在核子戰(zhàn)爭(zhēng)的可靠度與抗干擾都不佳,走向了偏好小型化真空管的路線(xiàn)(但這不代表沒(méi)在研發(fā)集成電路,只是投入優(yōu)先權(quán)較低),從此被西方陣營(yíng)按在地上摩擦了好幾十年。
1976年9月6日,一架蘇聯(lián)空軍的Mig-25突破日本防空網(wǎng),迫降在日本北海道的函館,向美國(guó)和日本投誠(chéng),當(dāng)然馬上被拆個(gè)一干二凈,好好的研究一番。讓西方世界大吃一驚的,除了蘇聯(lián)的最先進(jìn)戰(zhàn)斗機(jī)「竟然是鋼做的(被戲稱(chēng)「飛得比飛彈還快的不銹鋼」)」,再就是航電系統(tǒng)「還在用真空管」!(EETOP編輯)
論軍用電子科技,過(guò)去約定俗成的「蘇聯(lián)落后西方十年」都還是太過(guò)客氣的說(shuō)法,直到Su-27戰(zhàn)斗機(jī),都還發(fā)生雷達(dá)嚴(yán)重過(guò)重,導(dǎo)致重新設(shè)計(jì)機(jī)體的狀況。不過(guò)今日的音響愛(ài)好者,可能得多多感謝當(dāng)年俄國(guó)人的錯(cuò)誤決定,讓他們還買(mǎi)得到便宜耐用的蘇聯(lián)軍規(guī)真空管,聽(tīng)說(shuō)還包括Mig-25專(zhuān)用的高檔貨色。
蘇聯(lián)解體后,俄羅斯繼承了其計(jì)算機(jī)工業(yè)的主體,但也失去了國(guó)家的全力支持,人才大量外流,既有的技術(shù)研發(fā)團(tuán)隊(duì)也急著尋求資金投入,這也埋下了在1999年2月,做為蘇聯(lián)計(jì)算機(jī)工業(yè)象征的Elbrus,在《微處理器報(bào)導(dǎo)》(Microprocessor Report)的爭(zhēng)議性亮相。
蘇聯(lián)計(jì)算機(jī)工業(yè)象征的Elbrus電腦系列
Elbrus(厄爾布魯士峰)山位于俄羅斯西南部大高加索山脈,其海拔5,642公尺的最高峰,不僅是俄羅斯的最高點(diǎn),更是歐洲第一高峰。俄國(guó)人以Elbrus命名蘇聯(lián)用來(lái)開(kāi)發(fā)飛彈系統(tǒng)、核子武器和太空計(jì)劃的超級(jí)電腦,可見(jiàn)地位之崇高與期待之殷切。
時(shí)下關(guān)于計(jì)算機(jī)組織結(jié)構(gòu)的主流歷史與課堂上使用的教科書(shū),清一色都是出自于西方世界(尤其是美國(guó))的產(chǎn)物。幾乎成立于1950到1960年代,做為蘇聯(lián)計(jì)算機(jī)工業(yè)象征的Elbrus電腦系列(現(xiàn)屬于MCST,Moscow Center for SPARC Technologies,莫斯科SPARC技術(shù)中心),其產(chǎn)品歷程堪稱(chēng)其縮影。
論「世界上第一個(gè)非循序指令執(zhí)行的RISC處理器」,一般的制式答案是1990年的IBM Power1(限于浮點(diǎn)運(yùn)算指令),或者1993年的IBM PowerPC 601。但在1978年完成的蘇聯(lián)Elbrus-1,就已經(jīng)使用結(jié)合超標(biāo)量、非循序執(zhí)行與預(yù)測(cè)執(zhí)行的RISC處理器了,領(lǐng)先美國(guó)人整整13年,這應(yīng)該會(huì)顛覆很多人對(duì)前蘇聯(lián)計(jì)算機(jī)技術(shù)水準(zhǔn)的刻板想像。(EETOP編輯)
諷刺的是,因俄國(guó)人「太早體驗(yàn)」超越時(shí)代的先進(jìn)處理器架構(gòu),覺(jué)得這類(lèi)硬件設(shè)計(jì)太過(guò)復(fù)雜,反而轉(zhuǎn)向超長(zhǎng)指令集架構(gòu)(VLIW),企圖將復(fù)雜度轉(zhuǎn)嫁到軟件,才催生了在1999年讓眾人瞠目結(jié)舌的Elbrus 2000。
在這里必須介紹被譽(yù)為「俄羅斯的克雷(Cray)」、蘇聯(lián)超級(jí)電腦之父Boris Babayan,出生于1933年,現(xiàn)已高齡87歲,從1950年代就歷經(jīng)蘇聯(lián)早期計(jì)算機(jī)與超級(jí)電腦的研發(fā),擔(dān)任Elbrus- 1 與Elbrus-2的副首席設(shè)計(jì)師,并負(fù)責(zé)超長(zhǎng)指令集架構(gòu)的Elbrus-3,和后繼的Elbrus 2000(Elbrus-3的單芯片實(shí)作)與Elbrus90micro(Elbrus的SPARC v9 指令集相容處理器)。
蘇聯(lián)解體后,理所當(dāng)然的,美國(guó)人一定對(duì)老對(duì)手的計(jì)算機(jī)技術(shù)深感興趣。Boris Babayan 從1992年開(kāi)始,在當(dāng)年成立的MCST(Moscow Center of SPARC Technologies)與Sun一同研發(fā)UltraSPARC處理器架構(gòu)、操作系統(tǒng)(包含Solaris)、編譯器與多媒體函式庫(kù),間接或直接的幫助了Sun的崛起。
據(jù)說(shuō),原本先找上門(mén)洽談合作的是惠普(HP),那時(shí)HP和Intel正展開(kāi)IA-64指令集與Itanium處理器的研發(fā),但Boris Babayan 早在1989年,就跟Sun創(chuàng)辦人Scott McNealy 碰頭了。
Boris Babayan 在2004年8月加入Intel,擔(dān)任Intel莫斯科研發(fā)中心的微處理器研發(fā)主管,也成為第二位獲得Intel院士(Fellow)頭銜的歐洲人。此外,他也得到兩項(xiàng)前蘇聯(lián)的最高榮譽(yù),1974年在電腦輔助設(shè)計(jì)(CAD)的成就拿到「十月革命勛章」,1987年因Elbrus-2超級(jí)電腦取得「列寧勛章」,看起來(lái)很威。
此外,也值得一提Elbrus另一位重要人物Vladimir Pentkovski,1946年生,2012年逝世于美國(guó),享年66歲。他也參與過(guò)Elbrus-1與Elbrus-2超級(jí)電腦的研發(fā),并領(lǐng)導(dǎo)高級(jí)程序語(yǔ)言El-76的開(kāi)發(fā)。在1986年,他帶領(lǐng)從事32位El-90微處理器的研制,1987年設(shè)計(jì)完成,1990年樣品問(wèn)世,基于El-90的El-91C則隨著蘇聯(lián)解體而無(wú)疾而終。坊間對(duì)El-90的普遍評(píng)價(jià)是「很像稍晚出現(xiàn)的Intel Pentium」,江湖也流傳著Pentium此名,其實(shí)源自于Vladimir Pentkovski 的傳說(shuō)。
Vladimir Pentkovski 在1990年代初期移民到美國(guó),1993年進(jìn)入Intel并晉升為首席工程師,主導(dǎo)Pentium III 的架構(gòu)(重點(diǎn)在于新增128位元SIMD的SSE指令集,以及為此改善微架構(gòu)),后來(lái)他也長(zhǎng)眠于Pentium III 研發(fā)工作主要所在地的加州Folsom。無(wú)獨(dú)有偶,Intel下一個(gè)「升級(jí)現(xiàn)有處理器的制程,并趁機(jī)增加大量新指令」的45nm制程Core 2「Penryn」(SSE4指令集),也是在此地誕生。也許Intel在這里的團(tuán)隊(duì),對(duì)這件事頗具心得,或本來(lái)就專(zhuān)精于此。
各位或多或少應(yīng)能察覺(jué)到:冷戰(zhàn)結(jié)束后,在某些科技領(lǐng)域,美國(guó)逐步拉開(kāi)與俄國(guó)的差距,前蘇聯(lián)人才大量外流,很可能是舉足輕重的因素。
總之,Elbrus以超級(jí)電腦起家,其深遠(yuǎn)影響也就原封不動(dòng)的呈現(xiàn)在Elbrus 2000 的特色上,讓世人見(jiàn)識(shí)到俄國(guó)人獨(dú)特的思考邏輯與行事風(fēng)格。
在1999年2月,【微處理器報(bào)導(dǎo)】發(fā)表了《The Russians Are Coming》一文,深入介紹當(dāng)時(shí)尚無(wú)實(shí)品,仍處于VerilogRTL語(yǔ)言階段的Elbrus 2000 處理器。
這篇看似平凡的報(bào)導(dǎo),之所以引起爭(zhēng)議和質(zhì)疑,有3個(gè)主因:
俄國(guó)人擺明借此來(lái)找肯掏錢(qián)的金主:Boris Babayan在英屬開(kāi)曼群島,成立了號(hào)稱(chēng)擁有366名成員研發(fā)團(tuán)隊(duì)的Elbrus International,宣稱(chēng)他們沒(méi)有足夠的資金購(gòu)置EDA工具,需要6,000萬(wàn)美元和3年時(shí)間,才能完成設(shè)計(jì)。然后將Verilog語(yǔ)言落實(shí)成真正的處理器產(chǎn)品,光要做出嵌入式應(yīng)用的縮水版E2K處理器,就開(kāi)價(jià)500萬(wàn)到1,000萬(wàn)美元的經(jīng)費(fèi)。換言之,要做好做滿(mǎn)完整的產(chǎn)品規(guī)格,開(kāi)銷(xiāo)只會(huì)更高。
極度不可思議的超高效能、超小芯片面積與超低功耗:假設(shè)Elbrus團(tuán)隊(duì)宣稱(chēng)的效能為真,那將是當(dāng)時(shí)的王者Alpha 21264(EV68)的2.5到3倍,而且耗電量竟然只有一半,晶體管數(shù)量也才2800萬(wàn)。天知道前蘇聯(lián)到底藏了哪些不為人知的「黑科技」,但這也太夸張了,怎么看都不像是真的。
看完這張比較表后,各位大概也不難理解,為何Intel和HP攜手合作的Itanium會(huì)出師不利了,并且被前蘇聯(lián)的VLIW專(zhuān)家,視為很好毆打的沙包,在宣傳文件與技術(shù)白皮書(shū),緊緊的抓著Itanium窮追猛打。
透過(guò)二進(jìn)制動(dòng)態(tài)編譯的軟件手段件容x86指令集:這讓人不得不第一時(shí)間聯(lián)想到Transmeta。事實(shí)上,TransmetaCEO兼共同創(chuàng)辦人Dave Ditzel,在Sun任職期間,于1992年到1995年,還真的跟Elbrus團(tuán)隊(duì)共事過(guò)。但在1999年,經(jīng)由軟件途徑相容x86的效率,并未獲得充分的實(shí)證,更讓Elbrus團(tuán)隊(duì)宣示的驚異效能,充滿(mǎn)了滿(mǎn)滿(mǎn)的問(wèn)號(hào)。
在1999年,筆者還只是躲在學(xué)生宿舍熬夜上網(wǎng)混日子的文組大學(xué)生,沒(méi)事閑晃Micro Design Resources(主辦微處理器論壇與出版微處理器報(bào)導(dǎo)的公司)的網(wǎng)站,尋找計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)課程作業(yè)要用到的資料。一翻到這篇《The Russians Are Coming》 ,看完之后,除了滿(mǎn)臉黑直線(xiàn),就無(wú)法有其他的生理反應(yīng)了,更沒(méi)料到事隔多年,他們還真的做出如假包換的實(shí)際產(chǎn)品。
研發(fā)超級(jí)電腦長(zhǎng)達(dá)數(shù)十年,「追求極致的平行化」是Elbrus的基因,所以這些俄國(guó)人對(duì)于VLIW的看法也極度的獨(dú)樹(shù)一幟,讓起源于Elbrus-3超級(jí)電腦的Elbrus 2000(E2K)看起來(lái)就不太像西方人會(huì)想出來(lái)的玩意。
從VLIW變成「VLI-CIS」:標(biāo)準(zhǔn)的VLIW處理器,假如編譯器能力不足,將會(huì)導(dǎo)致指令包內(nèi)塞NOP(什么都不做的No-Operation),浪費(fèi)執(zhí)行單元、記憶體空間與頻寬,并降低執(zhí)行效能。俄國(guó)人索性就讓E2K變成像CISC一樣可變指令長(zhǎng)度的VLIW,想跑什么就放什么,一絲一毫都不會(huì)浪費(fèi)。
有趣的是,同樣在1999年面世的Sun MAJC(Microprocessor Architecture for Java Computing,發(fā)音是Magic)處理器,也是可變指令長(zhǎng)度的VLIW「指令封包」,有鑒于Elbrus團(tuán)隊(duì)與Sun的合作經(jīng)歷,說(shuō)這只是單純的巧合,大概也沒(méi)人會(huì)信吧。但MAJC被Sun用來(lái)打造XVR-1000和XVR-4000工作站專(zhuān)業(yè)繪圖卡,卻讓人感到有些意外。
E2K單一指令包長(zhǎng)度,從1到15個(gè)32位指令,加上標(biāo)示后面整排指令的排序與行為的32位標(biāo)頭(Header),介于64位到512位。相較于E2K,僅僅3個(gè)41位元指令加上5位元指令排序碼的Intel IA-64(Itanium處理器)簡(jiǎn)直小巫見(jiàn)大巫。而IA-64也曾是E2K預(yù)定「相容」的指令集之一,不限x86。
然后標(biāo)頭長(zhǎng)達(dá)32位,可存放更多的資訊,不只標(biāo)定指令長(zhǎng)度,更可定義復(fù)雜的運(yùn)算行為,協(xié)助編譯器進(jìn)行更積極的最佳化,實(shí)現(xiàn)更有效率的靜態(tài)指令排程。
一個(gè)VLIW指令包只有3個(gè)指令的IA-64,容易因多路指令排程浪費(fèi)指令包空間,造成管線(xiàn)氣泡(Pipeline Bubble)。
相較之下,E2K單一VLIW指令包可吃1到15個(gè)指令,彈性就大多了,也具備減少呼叫副程式資料傳輸量的暫存器框格(Register Window),更額外配置了陣列資料預(yù)先擷取緩沖區(qū)(Array Prefetch Buffer,APB),以便于執(zhí)行超級(jí)電腦常見(jiàn)的回圈重疊(Loop Overlapping)。
Elbrus團(tuán)隊(duì)號(hào)稱(chēng)E2K理論上可個(gè)別做到單一時(shí)鐘周期14個(gè)整數(shù)運(yùn)算、或16個(gè)浮點(diǎn)運(yùn)算、或當(dāng)回圈重疊時(shí)24個(gè)浮點(diǎn)運(yùn)算,光靠帳面上的數(shù)字就活活嚇?biāo)廊恕?/p>
雙核心化的數(shù)據(jù)Cache和暫存器:VLIW處理器內(nèi)部也需相匹配的寬敞執(zhí)行單元,因應(yīng)超長(zhǎng)的指令包。E2K的6個(gè)整數(shù)邏輯運(yùn)算單元(不含除法)、4個(gè)浮點(diǎn)運(yùn)算單元(加法和乘法)、4個(gè)載入回存單元、3個(gè)引述(Predicate)單元、2個(gè)MMX加法/減法單元、2個(gè)MMX乘法/搬移單元、1個(gè)整數(shù)浮點(diǎn)除法單元(位于ALC5)、1個(gè)分支處理單元,分散在6個(gè)執(zhí)行單元(ALC 0到ALC 5)區(qū)塊。
但E2K的暫存器檔案由256個(gè)64位元所組成,整數(shù)和浮點(diǎn)共用(意謂80位元延伸雙倍精確度浮點(diǎn)數(shù)或128位元SIMD需動(dòng)用兩個(gè)暫存器),如果這么多的運(yùn)算,要同時(shí)存取同一塊暫存器檔案與資料快取記憶體,勢(shì)必拉長(zhǎng)關(guān)鍵電路路徑與存取延遲,更別提資源沖突了。
面對(duì)這個(gè)問(wèn)題,俄國(guó)人索性放了兩塊內(nèi)容同步的暫存器檔案(Register File,RF)和L1 Data Cache(L1D),分而治之,乍看之下還以為看到了AMD推土機(jī)家族的叢集多執(zhí)行緒雙核。此外,暫存器檔案的存取接口埠,更是駭人聽(tīng)聞的「20讀取,10寫(xiě)入」。
采用如此暴力的高成本手段,解除潛在的效能瓶頸,的確非常的「俄式風(fēng)格」,極度的「超級(jí)電腦」,也難怪當(dāng)時(shí)根本沒(méi)人相信,在相近的半導(dǎo)體制程,E2K芯片能夠做的跟Alpha 21264 一樣小。更何況,這票俄國(guó)人對(duì)當(dāng)代的先進(jìn)半導(dǎo)體制程,也是欠缺經(jīng)驗(yàn),預(yù)估的2800萬(wàn)晶體管數(shù)量,實(shí)在是徹頭徹尾的樂(lè)觀(guān)過(guò)頭。
E2K倒是有個(gè)符合「軍事等級(jí)安全性」而承襲自Elbrus列祖列宗的特殊技能:每一筆32位元數(shù)據(jù)都附上2位元標(biāo)簽,近似于x86指令集分頁(yè)表中的禁止執(zhí)行位元(NX Bits),但更加堅(jiān)壁清野,據(jù)稱(chēng)能讓E2K可硬件進(jìn)行動(dòng)態(tài)型別檢查(Dynamic Type Checking),有助于保護(hù)軟件運(yùn)行環(huán)境不受不必要的更改和篡改,提升系統(tǒng)安全性。這讓人看起來(lái)一頭霧水的功能,其真實(shí)效果和真正作用,恐怕只有前蘇聯(lián)紅軍和俄羅斯國(guó)防軍才會(huì)知道了。
預(yù)先準(zhǔn)備分支目標(biāo)指令:為了縮短分支代價(jià),減少擷取分支目標(biāo)指令的時(shí)脈周期,E2K提供了同時(shí)最多可執(zhí)行3個(gè)的「分支目標(biāo)準(zhǔn)備」(Branch Preparation)指令,編譯器可將其放在分支之前,從指令快Cache預(yù)先獲取分支指令的目標(biāo)。E2K的指令快取的「暴力度」亦不遑多讓?zhuān)赏瑫r(shí)送出多達(dá)4個(gè)512位元最長(zhǎng)指令包(總長(zhǎng)度2048位元),也充滿(mǎn)了超級(jí)電腦的色彩。
另外,E2K亦具有VLIW指令集常見(jiàn)的引述執(zhí)行(Predicated Execution)機(jī)制,當(dāng)可在分支發(fā)生之前,確認(rèn)分支條件的結(jié)果,編譯器即可使用引述碼取代分支,來(lái)控制指令執(zhí)行流程。
但假若碰到引述執(zhí)行無(wú)法應(yīng)付的場(chǎng)合,像分支發(fā)生時(shí),來(lái)不及確定分支條件結(jié)果的話(huà),可選擇性的啟動(dòng)「雙向預(yù)測(cè)執(zhí)行」,徹底揮霍執(zhí)行單元,兩邊指令流一起跑。當(dāng)分支條件塵埃落定,不論是否執(zhí)行完畢,僅保留正確的那一邊。不愧是俄國(guó)人,有夠土豪。
動(dòng)態(tài)二進(jìn)位碼編譯實(shí)現(xiàn)x86指令集相容性:E2K并非原生x86處理器,類(lèi)似系出同源的Transmeta,需藉由動(dòng)態(tài)二進(jìn)位碼編譯技術(shù)相容x86程式碼,必然帶來(lái)轉(zhuǎn)譯過(guò)程的效能折損,但也蘊(yùn)含了對(duì)應(yīng)未來(lái)新增x86指令的彈性。按照Elbrus團(tuán)隊(duì)的原始計(jì)畫(huà),E2K將同時(shí)支援x86與IA-64,但后者已被Intel宣告死亡,被x86-64取而代之,也就沒(méi)進(jìn)展下去的必要。
E2K遲至2005年才以0.13um制程晶片粉墨登場(chǎng),即使耗電量?jī)H6W,第一階數(shù)據(jù)快取容量從8kB激增到64kB,但時(shí)鐘頻率卻從1.2GHz大幅縮水到300MHz(那時(shí)Intel Pentium 4已進(jìn)逼4GHz大關(guān)),晶體管數(shù)量從1999年的2800萬(wàn)爆增到7580萬(wàn),證明當(dāng)年外界的諸多質(zhì)疑并非空穴來(lái)風(fēng),昔日「0.18um制程時(shí)126 mm² 晶片面積」會(huì)超標(biāo)多少,就死無(wú)對(duì)證了。
雖然MCST持續(xù)增加E2K核心數(shù)量,也不間斷的微幅改進(jìn)核心架構(gòu),一路將Elbrus處理器推進(jìn)到16核心(硬件動(dòng)態(tài)指令排程、主頻2GHz、整合南橋晶片組、60億晶體管、臺(tái)積電16nm制程、晶片面積400 mm²、功耗100W、2021年量產(chǎn)),但光從歷代產(chǎn)品的制程和芯片面積,就足以斷定Elbrus對(duì)上同期Intel與AMD的產(chǎn)品,俄國(guó)人的「x86相容處理器」毫無(wú)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),絲毫占不了便宜。
既然產(chǎn)品缺乏競(jìng)爭(zhēng)力,那俄國(guó)人干嘛死撐活撐,乖乖的掏錢(qián)購(gòu)買(mǎi)美國(guó)人的產(chǎn)品不就得了?但從國(guó)家安全的角度去考量,完全不是這么一回事,特別對(duì)俄羅斯這種長(zhǎng)期跟西方國(guó)家對(duì)抗的大國(guó)來(lái)說(shuō),更是如此。從民生到軍事,沒(méi)有不需要高效能處理器的地方,天底下沒(méi)有任何對(duì)前途抱有企圖心的國(guó)家,會(huì)想眼睜睜的看著像處理器這樣的核心技術(shù),完全受制于人。
以俄羅斯來(lái)說(shuō),盡管計(jì)算機(jī)技術(shù)明顯不如眾多戰(zhàn)略競(jìng)爭(zhēng)者,近年來(lái)制定并實(shí)施「2013-2025年電子工業(yè)發(fā)展規(guī)劃」和「國(guó)防工業(yè)綜合體發(fā)展規(guī)劃」等產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略,仍盡其所能的對(duì)內(nèi)采購(gòu)國(guó)產(chǎn)電子產(chǎn)品,維持本國(guó)的軟硬件研發(fā)能量(筆者必須再次強(qiáng)調(diào):Elbrus二進(jìn)制動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)譯技術(shù)的重要性,絕不低于處理器硬件)。否則哪天出現(xiàn)大規(guī)模國(guó)際沖突,甚至爆發(fā)戰(zhàn)爭(zhēng),美國(guó)人一發(fā)動(dòng)禁運(yùn),一切就都完了。
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