Вход на сайт

МЕДИАМЕТРИКА

Облако тегов

Где же он мой отечественный процессор?

Аватар пользователя ivacbka

Тут многие сокрушались на тему дороговизны и отсталости нашей электронной промышленности. Хотел бы немного прояснить некоторые важные вещи, т.к. я в некоторой степени был причастен к предмету( несколько лет участвовал в разработке центральных процессоров, также повидал глазами большую часть цепочки производства ).

Интересующимся приятного чтения.

 

Итак, вот наш президент издаёт указ - чтоб завтра был «отечественный процессор», какие этапы должны быть пройдены яйцеголовыми учёными и инженерами, чтобы на выходе получить какой-либо продукт?

  • Нужно детально описать цели создания данной аппаратуры, условия работы, задачи которые она должна решать, аппаратура не самоцель, а средство, нужно привести конкретные примеры эксплуатации, предсказать будущее хотя бы на несколько лет, описать то, что должно быть совместимо из старья.
  • Как правило многие требования ставятся не на процессор, а на вычислительный комплекс, как таковой, и поэтому проектируя процессор надо сразу видеть вычислительный комплекс целиком, выяснить какая будет память и сколько её потребуется, какая периферия, какой будет потребляемая мощность, форм фактор( сервер или персоналка, или тонкий клиент, или суперкомпьютер), какой софт будет крутиться( учесть требования софта, особое внимание ОС реального времени которые обожают военные, а также виртаулизации), какие нужно поддержать операционные системы, нужна ли виртуализация на аппаратном уровне, и в каких количествах.
  • После того как мы примерно представляем все сценарии использования данной аппаратуры, надо разбить её на логически цельные модули, к примеру на периферию, аппаратные вычислительные комплексы, ОС, драйвера, БИОС. Отдаём каждый компонент коллективу разработчиков. Периферию разобрать на ту которую обязательно делать самим, и на ту которая не является критическим узлом и её можно закупить готовую. К примеру нет смысла делать отечестванный мощный 3Д-ускоритель, или монитор с цастотой обновления 200Гц, супер принтер и тд.
  • Нужно определиться со степенью локализации производства, на каком уровне мы можем остановиться. Одно дело спроектировать кристалл как Fabless производитель, другое дело иметь свою фабрику по производству кристаллов, третье дело производить своё оборудование для фабрик, а так же к примеру кремниевые пластины. То же самое касается всей рассыпухи на плате, свои резисторы, конденсаторы, катушки, микросхемы, источники питания, ПЛИС.

Насколько я могу судить - у нас государство сконцентрировалось на Fabless стратегии развития, с параллельными зачатками наладки своей фабрики( Ангстрем, Зеленоград, древняя линия AMD вот это всё). Поэтому, мы, вряд ли, увидим в ближайшее время полный набор отечественных компонентов. 

Сейчас для производства в основном мы сотрудничаем с Китайцами+Тайванем( производство кристаллов и печатных плат), и японцами( корпусирование кристаллов, сокеты, соединители ). 

Пайка компонентов на платы, как правило, производится уже у нас. Рассыпуха так же как правило Китай + Европа + Америкосия. 

Попытки локализовать производство рассыпухи как правило закончились на закупке у Китайцев, и изготовлении левых документов, возможно, конечно, что-то и изменится.

Теперь самые популярные вопросы:

  1. Почему отечественные компьютеры такие дорогие? Даже если заводы будут наши, без реально массового производства цена будет очень кусачей, т.к. затраты на разработку очень высоки, изготовление 1000-10000 единиц, в сравнении с 1000000 всегда будет в разы дороже. Военная отбраковка кристаллов - либо полностью соответсвует ТЗ либо полностью брак, частично рабочие образцы не продают как 2х-ядерные(вместо 4х изначально), или с пониженными частотами( посмотрите линейки процессоров ADM \ Intel..., физически как правило там один и тот же кристалл, просто в одном случае дефектов мало и он может работать на высокой частоте, в другом случае наоборот, сбыть пытаются все произведённые кристаллы).
  2. Почему отечественный производитель берёт отсталые технологии производства? Потому что не умея собирать самокат - невозможно сделать космическую станцию. Технологии осваиваются постепенно, нужен опыт, с уменьшением технорм растёт цена ошибки разработчиков, увеличивается сложность разработки печатных плат, подложки процессора( простой пример, если ЦП рассчитанн на 100Вт на напряжение 3В(древний КМОП уровня 93-95 годов), то ток по плате будет 33А, много да?, а теперь мы взяли тонкую технорму на ней напряжение уже 1.5В(2005 год примерно, сейчас вообще напряение как правило уже меньше 1В), при тех же 100Вт, ток получится 66А, плату изготовить сложнее, требования к источнику питания растут, напряжение начинает заметно падать по пути от источника питания до ЦП, помехи вырастают), также чем выше тактовая частота тем больше помех, больше потребляемая мощность, сложнее проектировать устройства.
  3. Почему не сделают ЦП «под Винду»? Лицензию на архитектуру х86\х64 нам никогда не продадут, да и архитектура обросла кучей устаревшего дерьма которое надо поддерживать, а со своей архитектурой - можно каждую версию всё переделать, для раннего старта идеально. Плюс мы можем свои пожелания реализовывать без каких-либо согласований с вероятным противником.
  4. Почему на видео с Эльбрусом Doom 3 идет не так быстро, ведь ЦП зверь судя по параметрам? Потому что винда запускается в режиме двоичной трансляции - на ЦП крутится микро ось, которая на лету рекомпилирует то что должен исполнить виртуальный процессор под х86 в систему команд Эльбрус-а, ввиду существенных отличий архитектур, и систем команд - эффективность использования всей мощи Эльбруса заметно ниже, плюс пока есть много проблем с многопоточностью, поэтому одно ядро только работает, плюс ещё время на рекомпиляцию( там конечно есть кеш скомпилированных кусков кода, но иногда видны фризы - это когда внезапно кончился код ).
  5. Почему Эльбрус сделанный Ангстремом Микроном заметно медленнее, чем Эльбрус сделанный на китайской фабрике, по той же технологии? Библиотеки примитивов из которых собирают кристалл( в основном блочная память, кеши, физические уровни интерфейсов). Или вы думаете из кристалла торчит помехозащищённые данные которые только в карман переложи, и фабрика вам и PCI-E и USB и любой другой интерфейс\шину напечатает забесплатно? Многие вещи как правило на каждую технологию изготовления свои, и ты либо покупаешь под конкретный завод с конкретной технологией, либо пишешь сам. Насколько я помню, при покупке Микроном оборудования как раз на этом и встряли - оно есть работает, но без примитивов описанных в софте это просто дорогой лом. Ввиду малого опыта разработки и получилось, что всё медленнее чем у тех кто в теме уже давно.
  6. Почему частота Эльбруса такая низкая? Во-первых архитектурная особенность это параллелизм архитектуры, т.е. частота низкая зато количество обрабатываемых данных высокое, в среднем нужно умножать частоту на количество параллельно выполняемых команд за такт, и сравнивать уже эти значения. Во-вторых чтобы поднять частоту надо удлиннить конвеер, добавить кучу обвеса, усложнить реализацию, у МЦСТ на это ресурсов нет, поэтому и не делают. Плюс разрабатывать высокочастотные кристаллы заметно сложнее. Частота конечно растёт, но не значительно. Как правило разрабы обещают Х МГц, при проектировании, после всех рассчётов физических проектировщиков кристалл - получается 0.7 * Х. Ну а при испытаниях физического образца получают 0.5 * Х.

 

В комментариях можете задавать вопросы, я так же постараюсь ответить в будущем.

В планах у меня - написать пару не очень больших заметок, про разработку и производство электроники и кристаллов, чтобы народ понимал, что это такое.

Авторство: 
Авторская работа / переводика
Комментарий автора: 

Каюсь, описка вышла - эльбрусы делал не Ангстрем а Микрон, и не буржуйский а наш, поправил в тексте.

Фонд поддержки авторов AfterShock

Комментарии

Аватар пользователя alexsword
alexsword(6 лет 2 месяца)(14:55:31 / 14-11-2017)

Спасибо, мнение с земли всегда интересно.

Аватар пользователя Simurg
Simurg(10 месяцев 1 неделя)(15:29:08 / 14-11-2017)

Некоторые пункты "на земле" могут быть оспорены. Например, "Лицензию на архитектуру х86\х64 нам никогда не продадут," - вводит в заблуждение.

В смысле, может, и не продадут, но оно уже и нам не нужно, потому что теряется смысл своего процессора - можно купить уже готовый Core2 в виде кристалла, зачем мучаться, если архитектура чужая, а кристаллы сами не делаем?

Но для совместимости с Виндой её и не надо: нужна совместимость по инструкциям. А по решению суда (Интел против АМД, 1992-1995) набор инструкций - непатентуемая вещь. Скажем, тот же Эльбрус использует свою "двоичную компиляцию" с х86, и точно так же мог бы напрямую жрать х86 в железе.

Аргумент насчёт "обросло дерьмом" - верен, но тоже частично. Всё равно производительность сейчас определяется х64 инструкциями, а там-то как раз всё красиво: воздух свеж, вода чиста, всё более-менее логично и создано с нуля. Остальное барахло и мусор, отставшееся от 8086, 20286 и 80386 волочь с собой можно в виде хоть той же бинарной симуляции - оно нужно либо для программ, которым не нужна производительность совсем (ибо писались 10-20 лет назад), либо вообще не нужно. 

Аватар пользователя AquariusStar
AquariusStar(1 месяц 3 недели)(16:56:18 / 14-11-2017)

Intel никогда и ни кому не продаёт лицензии на свои наборы инструкций x86 (срок патента истек). Исключение - это AMD, которая со своим x86-64 (Intel всего лишь тихо стырил) держит Intel за яйца и уничтожила дорогущий IA64 (процессоры Itanium) низкими ценами. 

Вообще-то не совсем так. Срок патента на набор инструкций x86 давно истёк. А вот для x86-64 всё ещё действуют патенты. Эльбрус использует по факту программно-аппаратную двоичную трансляцию команд x86/x86-64. Поэтому претензии со стороны Intel по идее не должны быть. Но недавняя новость, что Intel хочет устроить показательную порку над Microsoft за то, что она покусилась на святое Intel - двоичную трансляцию на программном уровне для процессоров ARM (пока только x86), чтобы пользователи могли наслаждаться рядом программ. Поэтому остаётся только наблюдать уже со следующего года, как поступит Intel по отношению реализации с двоичной трансляции. Если никаких последствий не будет, то ладно.

Насчёт набора инструкций x86-64. Там хоть и подпилили x86 до x86-64, выкинув отсюда редкоиспользуемые и ненужные команды и добавив наборы команд для работы с 64-разрядными вычислениями, но всё равно это тот же x86 со всеми костылями и болячками. После первого выпуска пришлось впилить обратно некоторые выкинутые инструкции (команды для работы с сегментными регистрами контекста для виртуальных машин). Да и система команд так устроена, что пришлось создавать огромный и горячий декодер команд. Все меры по снижению энергопотребления часто химичат именно в декодере команд, как и исправление багов патчами. Да и Intel продолжает всех радовать добавлением всё новых и новых SIMD инструкций. От этого система команд просто станет просто огромной и тяжёлой.

Аватар пользователя Simurg
Simurg(10 месяцев 1 неделя)(17:18:21 / 14-11-2017)

Нет, посмотрите на набор команд х64 - это вообще другой набор инструкций другого процессора: 8 равнозначных регистров R1-R8, симметричные операции... Это, практически, RISC.

SIMD - да, оно конечно. Но куда вообще нынче без SIMD?

Аватар пользователя AquariusStar
AquariusStar(1 месяц 3 недели)(19:42:19 / 14-11-2017)

У x86-64 16 регистров: R0-R15. Казалось бы равнозначные регистры, но... посмотрим пример команды деления в 64-битном исполнении. Берём документацию Intel® 64 and IA-32 Architectures
Software Developer’s Manual, и открываем страницу. Там такое описание:

опкод: REX.W + F7 /6

инструкция ассемблера: DIV r/m64

описание: Unsigned divide RDX:RAX by r/m64, with result stored in RAX← Quotient, RDX ← Remainder.

Видим, что всё-таки регистры неравнозначные. Некоторые по-прежнему равнее других. С этим ничего не поделаешь. И старые x86 работали точно также.

Симметричные операции?... Это вы про SIMD имеете ввиду? А если про формат опкодов, то нет. Они по-прежнему разной длины. Проверить это можно с помощью дизассемблера, выбрав какой-нибудь файл 64-разрядной программы. Самые длинные, конечно, у SIMD и некоторых операций с адресом. Так что стадия длиномера инструкций в процессоре всё ещё остаётся. RISC подразумевает собой философию, что все инструкции имеют только один размер (самый распространённый - это 32 бита, как у ARMv7 и ARMv8), все операции должны работать в пределах регистров, работа с памятью должна производиться только через команды загрузки и сохранения (с этим некоторые производители вынуждены мухлевать, двигаясь в сторону философии CISC, ради атомарных операций. Например, ARMv8). А x86-64 вообще никак не вписывается в эту идеологию. 

С SIMD Intel как-то бардак устроил. Изучал я тогда новые инструкции AVX-512, то заметил, что некоторые инструкции банально дублируют инструкций AVX1 и AVX2. Разница в том, что регистры попарно работают и независимо друг от друга. То есть 256 + 256. Потом сами инструкции AVX (1 и 2) дублируют некоторые инструкции из ещё более старых версий SSE (1 - 4) и MMX. Мне кажется, что с этим надо что-то делать. Например, сделать более универсальные инструкции, чтобы не плодить сущности и усложняя и без того сложный декодер.

Аватар пользователя Simurg
Simurg(10 месяцев 1 неделя)(15:35:00 / 14-11-2017)

5. "Почему Эльбрус сделанный Ангстремом заметно медленнее, чем Эльбрус сделанный на китайской фабрике, по той же технологии?"

Тут тоже библиотеки - лишь часть объяснения.

Во-первых, интеловские (и многие другие процы) делаются даже не из фабричных библиотек, а содержат много кастома (то есть, определение не на уровне логических элекментов и даже транзисторов, когда топология синтезируется от и до фабричным тулом, а какие-то вещи на уровне и в терминах слоёв и материалов определяются аккуратными и дотошными мальчиками и девочками для критичных мест).

Во-вторых, нужно же смотреть, что может китайская фабрика, а что "Ангстрем". Ангстрем может пока самые простые вещи: слоёв металлизации меньше, SOI и low-k еле-еле освоили (и то, есть подозрение, что не для "процессорных" техпроцессов), выход брака велик (что тоже сказывается на частоте). ФОрмально нанометры те же, реальные возможности - разные.

Аватар пользователя ivacbka
ivacbka(1 год 9 месяцев)(15:56:56 / 14-11-2017)

Это тоже безусловно, и виды техпроцесса тоже. Я в двух словах, старался и так объём получился великоват.

Аватар пользователя blkpntr
blkpntr(2 года 2 недели)(22:57:53 / 14-11-2017)

Ходят слухи, что вы просто на уровне транзисторов не оптимизируете, а просто пишете верилог, который разводится с тсмцшными библиотеками.

Аватар пользователя ivacbka
ivacbka(1 год 9 месяцев)(10:19:23 / 15-11-2017)

Не все имеет смысл оптимизировать ручками, верилог вполне хорошо транслируется, и даже на средних схемах 1000вентилей не проигрывает ручному дизайну. Эти оптимизации уже почти никем  не используются. Могут быть какие-то уникальные ситуации. Это как сейчас всем предлагать свой код высокого уровня оптимизировать ассемблером. Так делают но оо́очень редко.

Аватар пользователя WM
WM(2 года 4 месяца)(16:04:25 / 14-11-2017)

Годное дополнение.yes

Аватар пользователя theTurull
theTurull(4 года 2 месяца)(14:59:06 / 14-11-2017)

очень обще. для совсем не разбирающихся.

но в целом для ликбеза - пойдет.

Аватар пользователя GogaMaster
GogaMaster(2 года 1 месяц)(15:00:48 / 14-11-2017)

Пишите продолжение.

Аватар пользователя Комрад Помидоров

Здравствуйте! Если есть информация как обстоят дела с процессорами для мобильных устройств, может и у нас что то движется в этом направлении?

Аватар пользователя ivacbka
ivacbka(1 год 9 месяцев)(15:08:56 / 14-11-2017)

МЦСТ делает на SPARC архитектуре слабые процессоры как R-1000(тепловыделение по-моему в районе 15 ВТ), которые используются в мелких устройствах, как тонкие клиенты, слабые ноутбуки, плюс вы же понимаете что танки, ракеты, подводные лодки, и проч тоже снабжены электроникой, в большинстве случаев там не нужно много ресурсов как у Эльбрусов, там ставят подобные штуки. Ну есть вроде и всякие другие интересные устройства, вроде медицинских проиборов, и всякая прочая мелочь, где не нужна сверхмощь. Именно телефоны и проч, пока не видел. Планшет вроде делали. Вы можете сами зайти на сайт http://mcst.ru/ там всё есть. Конечно самое вкусное там не выложено, но общее впечатление составить можно.

Скрытый комментарий ИЮЛь Майский (c обсуждением)
Аватар пользователя ИЮЛь Майский

В комментариях можете задавать вопросы

Вопрос не напрямую по теме: почему в процессорах не предусмотрены конструктивные элементы для рассеивания выделяющегося тепла?

Аватар пользователя Кесарь
Кесарь(1 год 4 месяца)(15:07:14 / 14-11-2017)

Присоединяюсь к вопросу.

Аватар пользователя theTurull
theTurull(4 года 2 месяца)(15:16:13 / 14-11-2017)

я конечно не автор. но ответ дать могу.

так вот, пассивные средства теплоотвода на любом процессоре реализованы - это его металлическая верхняя поверхность.

вы наверное имели ввиду почему не сделано бОльшего?

а ответ нереально простой.

а потому что дальнешие средства теплоотвода реализовывают все как ИМ удобнее в данной конкретной аппаратуре.

мне удобно налепить медный радиатор высотой 50 мм, я его леплю

мне удобнее вместо большого радиатора налепить теплоотводящие трубки высотой 5 мм? я ИХ делаю...

мне теплоотвод нафиг не нужен, так как я погружаю плату с процессором в жидкий азот? я ничего не делаю...

 

Так что это делается только из удобства дальнейшего применения.

Аватар пользователя ИЮЛь Майский

так вот, пассивные средства теплоотвода на любом процессоре реализованы - это его металлическая верхняя поверхность.

Не самая лучшая реализация. Чтобы снять тепло с верхней поверхности процессора (и далеко не все они металлические), надо как можно ближе прижать к этой поверхности элемент охлаждения. Если элемент охлаждения -пассивный (радиатор), то либо риск раздавить элемент, либо нужда в применении посредников -теплопроводящих прокладок. Пакет теплоотводящих деталей растёт, а вместе с ним растёт и тепловое сопротивление.

Аватар пользователя ivacbka
ivacbka(1 год 9 месяцев)(15:16:42 / 14-11-2017)

Если вы про процессоры в целом: логично, что снизу там и так всё усеяно проводниками и пихать ещё охлаждение там негде, поэтому его делают через вторую сторону кристалла, которую покрывают теплопроводящим компаундом, и сверху термопастой.

Во-вторых там куча медных проводников( все сигнальные линии из меди как в кристалле, так и на печатной плате), которые тоже отлично уносят тепло( чуть больше половины всех пинов микросхемы ЦПУ( да и в принципе почти любой ) это земля и питание, которые в печатной плате делают толстыми, сплошными слоями меди ). Именно поэтому когда камень горячий, то моментально прогревается кусок платы, стеклотекстолит конечно средне проводит тепло, но слои питания и земли служат неплохими радиаторами.

Ранним версиям Эльбрусов(300Мгц) к примеру теплоотвода через проводники хватало, чтобы вообще работать без радиаторов. Сейчас уже конечно лепят, но это мелочь в сравнении с 150+ВТ тепловыделения топовых PCшных камней.

Аватар пользователя 3d_modeller
3d_modeller(5 лет 1 месяц)(15:14:34 / 14-11-2017)

Наверное, не в кристалле, а в корпусе. Эдакий тепловой кэш, если брать аналогию с кэш-памяти. 

Аватар пользователя Ice
Ice(1 год 5 месяцев)(15:30:57 / 14-11-2017)

Сам кристалл нельзя сделать с конструктивными элементами. На старых AMD и Intel процессорах был голый кристалл, который накрывался радиатором охлаждения.

 

Фиолетовый прямоугольник в центре и есть кристалл процессора. При установке радиаторов часто скалывали края кристалла, что приводило к поломке. Одно время в прайсах компьютерных контор писали, у нас процессоры без сколов. 

Встроенный конструктив выглядит вот так. 

Вот так это выглядит в разобраном виде

Металлический серый квадрат это термо-крышка. Она предохраняет кристалл от кривых рук сборщиков. 

В принципе встроенный радиатор не нужен. Так как выше уже сказали, что все кристаллы одинаковые, их различает степень брака. Для урезаного кристалла иногда достаточно простенького радиатора без вентилятора.

А вот для топового кристалла, который прошёл все стадии нужен мощный охладитель, вплоть до жидкостного. Поэтому конечному пользователю проще купить нужный радиатор для нужного процессора. Мороки в разы меньше и для производителя, и для потребителя.

Аватар пользователя ExMuser
ExMuser(4 года 6 месяцев)(15:31:33 / 14-11-2017)

Ы? 

Аватар пользователя WM
WM(2 года 4 месяца)(16:43:42 / 14-11-2017)

Интересно, а как Вы себе это представляете?

ПМСМ, используемые решения обеспечивают достаточный отвод тепла для функционирования в штатном режиме. Дальнейший рост частоты / производительности при имеющихся нормах техпроцесса упирается в две проблемы:

1) непропорционально высокий рост токопотребления и тепловыделения;

2) уменьшение доли процессоров, физически способных функционировать на увеличенной частоте.

Полагаю, резервы в части улучшения теплоотвода есть, но цена этих решений неприемлемая. С учётом того, на какой сегмент рынка данные процессоры нацелены, смысл в особых усилиях на данном направлении неочевиден.

Аватар пользователя ИЮЛь Майский

Интересно, а как Вы себе это представляете?

В виде интегрированного в конструкцию процессора теплоотвода.

С учётом того, на какой сегмент рынка данные процессоры нацелены, смысл в особых усилиях на данном направлении неочевиден.

Для меня в моей нынешней предметной области -очень даже очевиден.

Аватар пользователя WM
WM(2 года 4 месяца)(23:38:24 / 19-11-2017)

Извините великодушно, что отвечаю с опозданием. Отложил на потом, да так и забыл. Работа ещё эта... :) А тут вдруг вспомнил. Если интересно - можно продолжить.

1.

В виде интегрированного в конструкцию процессора теплоотвода.

Это слишком обобщённо. Так-то он и сейчас интегрирован в конструкцию - см. мегафото выше. Наверное, продуктивнее было бы продолжить полемику в форме "предложение - мнение, почему не пройдёт". 

2.

Для меня в моей нынешней предметной области -очень даже очевиден.

Я в курсе, что есть области, где лишней производительности не бывает ;) Между прочим, первый разогнанный мною процессор назывался К1801ВМ1. Один из следующих - i8086... Хотя, в последнем случае разгонял даже не процессор, а PCюк.

Вы смотрите на проблему глазами потребителя, а я пытаюсь выразить точку зрения производителя.  

Аватар пользователя Older
Older(3 года 6 месяцев)(15:12:34 / 14-11-2017)

Вопрос: нужен ли отечественный процессор для консьюмерского сегмента рынка? 

Аватар пользователя 3d_modeller
3d_modeller(5 лет 1 месяц)(15:16:02 / 14-11-2017)

Как элемент автаркии должен быть. Вот производительность топовая вовсе необязательна. Достаточно мощностей среднего офисного компа. 

Аватар пользователя ivacbka
ivacbka(1 год 9 месяцев)(15:20:58 / 14-11-2017)

Для этого надо этот рынок отобрать у тех кто на нём пасётся. Пока нет гарантированного многомиллионного спроса - выгоды не будет. Вы можете посмотреть насколько прибыльны сейчас Intel и другие, с учётом того что они продают на весь мир.

Аватар пользователя bom100
bom100(5 лет 11 месяцев)(17:30:45 / 14-11-2017)

Если все школы, государственные вузы и гос. конторы начнут покупать наши ПК, то пусть они будут чуть и подороже - в конечном итоге будет выгоднее для страны. Это и есть гос. политика. Я так думаю.

А почему не рассматривался никак Микрон (а только Ангстрем)?

Аватар пользователя ivacbka
ivacbka(1 год 9 месяцев)(17:47:34 / 14-11-2017)

Я их периодически путаю =) В 99% случаев, где я упоминал, речь шла про Микрон.

Аватар пользователя Smogg
Smogg(3 года 1 месяц)(14:38:13 / 18-11-2017)

Плодить с понтом пафосные кормушки - правильная официальная гос. политика? Вы не думаете. Вы мракобесите.

Комментарий администрации:  
*** Отключен (лидер бан-рейтинга, высказывания типа "РИ была таким же ублюдком, как СССР и как РФ. Это генетическое, неизлечимое)" ***
Аватар пользователя Argus
Argus(1 год 9 месяцев)(02:45:58 / 19-11-2017)

Под мракобесием вы понимаете создание выгодных условий для собственных производителей? Посмотрите на мир - все самостоятельные государства делают именно так, зажимают налогами чужаков, если есть собственные производители, и этого не стесняются.

Вон свеженькое - "Касперского" запретили в США для госучреждений. Без всяких доказательств. И ничуть не боятся что Smogg назовёт их мракобесами. :-)

Аватар пользователя Smogg
Smogg(3 года 1 месяц)(15:00:35 / 19-11-2017)

Под мракобесием я понимаю обязаловку закупать любой выкидыш "отечественной макромикроэлектроники" в гигантских масштабах и называние етого созданием выгодных условий для собственных производителей  Военные проц в любом случае будут пилить, не взирая на получающуюся конечную цену и гарантированный объем госзакупок.

Да-да, вы еще порадуйтесь, что Боинг с Эйрбасом начнут нагибать с титаном)

Когда к гопоте, которая во все стороны "кидает ответочки", начинают относиться как к гопоте, то у нее начинается "кризис лицемерия".

Комментарий администрации:  
*** Отключен (лидер бан-рейтинга, высказывания типа "РИ была таким же ублюдком, как СССР и как РФ. Это генетическое, неизлечимое)" ***
Аватар пользователя Бдыщщ
Бдыщщ(1 месяц 3 недели)(15:20:58 / 14-11-2017)

напряжение начинает заметно падать по пути от источника питания до ЦП, помехи вырастают

Прямо на матери, непосредственно вблизи сокета, делают источник питания для камня. Ну эт на западе. Как с этим у Эльбруса?

Аватар пользователя ivacbka
ivacbka(1 год 9 месяцев)(15:23:16 / 14-11-2017)

Вот у нас начиная вроде с 8-ядерного камня про это разговоры пошли, дальше я не следил, возможно что уже сделали, а куда деваться. А до этого все источники питания были покупные, на вход 12Вольт, на выходе то которое захочешь. И паяли их по краям не парились особо, начиная с Эльбрус-С проблема появилась уже в заметных масштабах.

Аватар пользователя невежда
невежда(5 лет 6 месяцев)(15:24:25 / 14-11-2017)

Будет ли аппаратная вм?

Комментарий администрации:  
*** Почти любой вопрос могу свести к антисобянинской политоте ***
Аватар пользователя ivacbka
ivacbka(1 год 9 месяцев)(15:29:15 / 14-11-2017)

Насколько мне известно виртуализацией занимается 1.5 разработчика, в вялотекущем режиме. Т.е. она конечно развивается, но чудес ждать нет смысла. По сути она для галочки, что можно запустить винду и что-то оттуда запустить, как рабочий режим на перспективу её пока не рассматривают.

Я застал обсуждения когда на Эльбрусах стали планировать делать мощные, стоечные сервера - там появился запрос на добавление более полноценной аппаратной виртуализации. Но решиние я не застал, так что саказать, что было решено не могу. Возможно что-то изменится ближайшее время.

Скрытый комментарий Волшебник Вголу... (c обсуждением)
Аватар пользователя Волшебник Вголубомвертолете

Что скажете про троичные компьютеры? Типа Сетунь Брусенцова

Есть ли у такого рода направления перспективы и нужны ли они?

Комментарий администрации:  
*** И гуляет говно долгожителем... ***
Аватар пользователя Ice
Ice(1 год 5 месяцев)(15:41:34 / 14-11-2017)

А зачем? С точки зрения математики троичная система крайне неудобна.

Аватар пользователя Волшебник Вголубомвертолете

И чем же она неудобна?

Комментарий администрации:  
*** И гуляет говно долгожителем... ***
Аватар пользователя Ice
Ice(1 год 5 месяцев)(16:36:23 / 14-11-2017)

Тьфу ты. Извините задумался, написал не то. С точки зрения техники сложнее. Нет ничего проще транзистора. Ломаться там особо нечему. А вот для троичной системы надо придумывать новые технические решения. Масштабировать их на нынешнем тех уровне сложно. Хотя с точки зрения логики, конечно троичная система намного более практична чем двоичная. Ждём квантовых компьютеров, там она будет как нельзя кстати. 

Аватар пользователя 8К84
8К84(3 года 3 недели)(16:19:54 / 14-11-2017)

(Насколько я помню теорию) Троичные компьютеры теоретически (!) позволяли экономить от 15 до 20 % памяти. При существенно более сложной схемотехники вычислительных блоков.

Ну и когда Вы последний раз хотели сэкономить  20% памяти на своем ПК?

Аватар пользователя Волшебник Вголубомвертолете

Ваш уровень понимания троичной архитектуры компьютеров на уровне школьника 

При сложении тритов в троичных полусумматорах и в троичных сумматорах количество сложений в log 3 по основанию 2=1,58 раза меньше, чем при сложении битов в двоичных полусумматорах и в двоичных сумматорах, и, следовательно, быстродействие при сложении в 1,58 раза (на 58%) больше.

3-х битная троичная физическая система кодирования и передачи данных имеет на 15,3% большее быстродействие, чем обычная двоичная система кодирования и передачи данных, что ещё немного увеличивает быстродействие.

В сумме получается приблизительно в 2 раза большее увеличение быстродействия в изделиях долговременного применения может окупить приблизительно в 1,5 раза большие единовременные затраты на аппаратную часть. В некоторых изделиях одноразового применения увеличение быстродействия и надёжности может перевесить увеличение затрат на аппаратную часть.

Подобно тому, как в двоичных ЭВМ деление на 2 осуществляется для целых чисел операцией сдвига кода на 1 разряд вправо, а для чисел в виде мантиссы и экспоненты (с плавающей запятой) вычитанием 1 из экспоненты, в троичных эвм для целых чисел операцией сдвига кода на 1 разряд вправо, а для чисел в виде мантиссы и экспоненты (с плавающей запятой) вычитанием из экспоненты 1 производится деление на 3. Из-за этого свойства троичные алгоритмы, а некоторые троичные алгоритмы работают быстрее двоичных алгоритмов, работают на троичных эвм быстрее, чем на двоичных эвм, что ещё немного увеличивает скорость решения некоторых задач, особенно имеющих троичность, на троичных эвм.

В троичной системе знак числа может иметь все три значения: "-", "0" и "+", т.е. лучше используется троичная суть знака числа. Это можно сделать и в двоичной системе, но в двоичной системе потребуется два двоичных разряда (бита) на знак числа, а в троичной системе только один троичный разряд (трит).

Может быть, что на первых порах пакеты прикладных программ с применением более мощной, чем двоичная логика, троичной логики, особенно в задачах имеющих троичность (обработка RGB-изображений, трёхкоординатные объёмные x,y,z-задачи и др.) позволит существенно сократить время решения многих троичных задач на обычных двоичных компьютерах (двоичная эмуляция троичных эвм и троичной логики на двоичных компьютерах).

Удельное натуральное логарифмическое число кодов (чисел) (плотность записи информации) описывается уравнением y=ln(x)/x, где x — основание системы счисления. Из уравнения следует, что наибольшей плотностью записи информации обладает система счисления с основанием равным основанию натуральных логарифмов, то есть равным числу Эйлера (е=2,71…). Эту задачу решали ещё во времена Непера при выборе основания для логарифмических таблиц. Из целочисленных систем счисления наибольшей плотностью записи информации обладает троичная система счисления. Троичная логика целиком включает в себя двоичную логику, как центральное подмножество, поэтому троичные ЭВМ могут делать почти всё, что делают двоичные ЭВМ, плюс возможности троичной логики.

Информатик и математик Дональд Кнут отмечал, что из-за массового производства двоичных компонентов для компьютеров, троичные компьютеры занимают очень малое место в истории вычислительной техники. Однако троичная логика элегантнее и эффективнее двоичной и в будущем, возможно, вновь вернутся к её разработке. Будущий потенциал троичной вычислительной техники был также отмечен такой компанией как Hypres, которая активно участвует в её изучении. IBM в своих публикациях также сообщает о троичной вычислительной технике, но активно в этом направлении не участвует. Или делает вид, что не участвует.

Ущербность двоичной логики, говорит Николай Петрович, была обнаружена, когда попытались научить компьютер делать умозаключения. Оказалось, что с использованием двузначной логики это невозможно. Люди, делая умозаключения, неизбежно выходят за пределы двоичной логики, используя отношение следования, а значит, трёхзначную логику.

 

 

Комментарий администрации:  
*** И гуляет говно долгожителем... ***
Аватар пользователя 8К84
8К84(3 года 3 недели)(17:05:42 / 14-11-2017)

О! "Пять баллов"!

Ваш уровень понимания троичной архитектуры компьютеров на уровне школьника 

Критикуя мой уровень понимания, Вы привели в качестве аргумента статью из Википедии уровня 11 класса (ну может быть спецшколы). 

Данная статья как раз и подтверждает МОЙ тезис, что время троичных компьютеров уже прошло.

Тот теоретический выигрыш, которые ОНИ могли дать перед двоичные компьютерами - ИМ уже не достичь. Требуется МегаЧеловеко*Года разработки троичных алгоритмов, их реализации в ПО, в железе и т.д. и т.п. "Поезд ушёл". 

Не хочется в обсуждении этой статьи уходить совсем в сторону, но...

При сложении тритов в троичных полусумматорах и в троичных сумматорах количество сложений в log 3 по основанию 2=1,58 раза меньше, чем при сложении битов в двоичных полусумматорах и в двоичных сумматорах, и, следовательно, быстродействие при сложении в 1,58 раза (на 58%) больше.

Найдите, плз, 2 числа: потребное количество транзисторов (активных элементов) для реализации в микросхеме "троичного полусумматора и троичного сумматора" и "двоичного полусумматора и двоичного сумматора".  И мы все вместе с Вами сравним эти цифры!

Ну а эта фраза:

В троичной системе знак числа может иметь все три значения: "-", "0" и "+", т.е. лучше используется троичная суть знака числа.

Поставила меня в тупик! В чем суть значения знака "0"? И чем это значение знака(!) отличается от значения знака "+"? Мои познания в арифметике (а вычислительные устройства компьютеров это реализация именно арифметики devil) не дают мне нужных знаний. 

Аватар пользователя Волшебник Вголубомвертолете

Так я ваш уровень знаний повысил. Вы же назвали только 1 плюс из всех, и сказали о его якобы незначительности. 

Я же перечислил остальные плюсы. 

Ваш тезис, что их время прошло? Не видел, что вы писали такой тезис. Если что, покажите где писали это. 

Думаю вернее будет сказать, что их время еще не пришло. 

Что на разработки потребуется время и силы - это само собой, за просто так ничего не получится. 

Раньше дровами печь топили и всех устраивало, потому что уголь и нефть добывать было дорого или физически невозможно. 

Зато с открытием нефти и угля сколько благ человечество получило  - центральное отопление, массовые жд поездки, автомобилестроение, самолетостроение, полеты в космос. 

Здесь тоже самое, сегодня сотни ученых бьются над квантовыми компьютерами, спору нет штука важная и нужная; но вещь эта будет явно не массовая. 

Так может есть смысл пару НИИ запрячь троичную архитектуру разрабатывать? Глядишь за несколько лет что-то дельное да получится. 

Ваша фраза про человеко*годы труда странна. 60 лет назад собрать смогли на тех материалах, а сейчас, когда наноматериалы готовы делать даже для уборных, неужели не смогут создать детали троичных компьютеров? Не верю. Это лишь вопрос желания и политической воли. 

Комментарий администрации:  
*** И гуляет говно долгожителем... ***
Аватар пользователя 8К84
8К84(3 года 3 недели)(18:45:30 / 14-11-2017)

Это мой последний пост в этой ветке.

Разговор с Вами не получается. Я Вам задаю вопросы (ответы на которые многое могут прояснить), а Вы норовите "какашками кидаться". Ваше право.

По сути:

Так может есть смысл пару НИИ запрячь троичную архитектуру разрабатывать? Глядишь за несколько лет что-то дельное да получится. 

Перечитайте саму статью - там в начале правильный посыл. Сначала точная цель - потом способ её достижения.

"Дельное" это что? Приведите пример "дельной цели".

Сравните ценность достигнутой цели через 5-10 лет и затраты на 3-4 НИИ, обучение 100-200 студентов математиков и информатиков, пару КБ по разработке микросхем и т.п. Сделайте эти оценки - обсудим.

Две цитаты из Вашего поста:

Что на разработки потребуется время и силы - это само собой, за просто так ничего не получится. 

и

Ваша фраза про человеко*годы труда странна.

 Не находите их противоречивыми?

Я говорил о МЕГА*человеко*годах - это важно.

Не верю. Это лишь вопрос желания и политической воли. 

Поверьте - сейчас это не вопрос политической воли, это вопрос Цели.

Если вдруг появится такая жизненно важная Цель, "вопрос Жизни и Смерти!" большого Государства, всего Человечества, да такая Цель, что без МЕГА-СУПЕР_Троичного компьютера она (Цель) не решается совсем,  то появится и Воля, и Ресурсы. Главное чтобы Времени хватило.

Но пока это чисто Академический интерес. А вот он (Академический интерес!) может сейчас быть удовлетворен и на вполне обычных компьютерах. Просто моделированием.

Если это вопрос Вашего желания - напишите пару статей и принесите, например, сюда http://www.ispras.ru/contacts.php.

Вас там выслушают. Может Вы и в самом деле прорыв в информатике устроите. По ТВ Вас буду называть "российским Кнутом". Удачи.

 

 

Аватар пользователя Samodelkin

Волшебник, когда заходит речь о преимуществах троичных компьютеров, то получается как в поговорке: «гладко было на бумаге, да забыли про овраги». Математически троичная логика очень красива своим симметричным представлением чисел, элегантная арифметика, самая высокая плотность записи и прочее. Но она несоизмеримо сложнее в технической реализации. Сделать такую ЭВМ, конечно, можно, и Бруснецов это доказал. Но если быстродействие увеличится в гипотетические 1,5 раза по сравнению с двоичным аналогом, то цена вырастет минимум втрое, в худшем – на порядок. Найдется очень мало областей, где такой рост цены оказался бы оправдан. Поэтому и отказались от разработки.

И «наноматериалы для деталей», как вы пишете, здесь ни при чем. Троичную машину можно было собрать 50 лет назад, можно и сейчас. Дело несколько в другом: переходя от красивых математических абстракций к реалиям нашего несовершенного мира любой разработчик электроники сталкивается с очень неприятной штукой под названием «соотношение сигнал/шум». Нет идеальных уровней сигнала даже для «0» и «1», но к ним хотя бы можно приблизиться, это несложно схемотехнически. А получить третье значение: «1/2» со столь же хорошей помехоустойчивостью сложнее не на 33%, как это было бы оправдано, а в разы! Двуполярное питание поможет с уровнями, но сожрет вдвое больше места на плате и кристалле. А еще проблема с балансировкой шин при несимметричных нагрузках. И входной гистерезис по 5 зонам как формировать? Это же адский ад! Кхм… Простите, совсем уже в дебри залез.

В общем, двоичными современные компы стали не потому, что двоичная математика в чем-то лучше троичной, а потому что они сильно проще в «железе». Настолько проще, что это с большим запасом окупает потенциальную потерю в скорости вычислений.

 

Дальше я немного пройдусь по тезисам из вашего предыдущего поста, ладно?

быстродействие при сложении в 1,58 раза (на 58%) больше

Это было бы справедливо, если бы ЭВМ производила сложение как первоклашка, в столбик. Но в процессоре сумматоры, что двоичные, что троичные, работают одновременно. Операция сложения выполнится за один такт в любом случае, если число умещается в разрядность данной ЭВМ.

троичная физическая система кодирования и передачи данных имеет на 15,3% большее быстродействие

Стоит полностью цитировать источник. Там эта фраза звучит так: «Троичный трёхбитный сигнал [..] позволяет увеличить тактовую частоту сигнала при той же ширине полосы линии передачи данных до 1,153 (+15,3%), но требует увеличения количества проводов в 3 раза на один разряд.»

То есть за увеличение скорости на 15% мы платим трехкратно возросшей ценой канала связи.

некоторые троичные алгоритмы работают быстрее двоичных алгоритмов

Собственно, вот оно, единственное здравое зерно и та самая небольшая ниша для троичных компьютеров. Еще мне встречались упоминания, что троичные системы лучше сопрягаются с квантовыми компьютерами. Это похоже на правду, а насколько это реализуемо на практике – время покажет.

в задачах имеющих троичность (обработка RGB-изображений, трёхкоординатные объёмные x,y,z-задачи и др.)

Не-не-не, Дэвид Блэйн! Не надо смешивать размерность векторов с основанием системы счисления, в которой записаны их координаты. Это все равно, что спутать число страниц в книге с количеством букв в алфавите. Совершенно разные же вещи!

Информатик и математик Дональд Кнут отмечал, что из-за массового производства двоичных компонентов для компьютеров, троичные компьютеры занимают очень малое место в истории вычислительной техники.

Давайте снова обратимся к первоисточнику: «So far no substantial application of balanced ternary systems has been made, but perhaps its symmetric properties and simple arithmetic will prove to be quite important some day» (The Art of Computer Programming, 1969)

«В настоящее время сбалансированные троичные системы не нашли заметного применения, но, возможно, когда-нибудь их симметричные свойства и простая арифметика докажут свою полезность».

Заметьте, это было сказано почти 50 лет назад. Но до сих пор полезных применений найдено не так уж много. Кроме квантовых компьютеров могу вспомнить только троичную DRAM. Плотность записи в 1,5 раза выше, и это действительно ценно, но при этом она в 1,5 раза медленнее и помехоустойчивость хуже в те же 1,5 раза. Поэтому применение у нее очень ограниченное. Есть еще MLC флешки, но там как правило 4 или 8 уровней на ячейку, а не три. Недостатки же: меньшее быстродействие и надежность по сравнению с «двоичной» SLC, хотя их сейчас активно выпускают из-за более высокой плотности записи.

 

Так что я еще раз повторю свой вывод. Главные преимущества аппаратной реализации двоичных систем – это надежность, простота реализации и экономическая эффективность. И по этим параметрам они кроют как бык овцу любые системы с другой разрядностью, сводя на нет потенциальные преимущества оных. Чтобы изменить ситуацию нужен прорыв не только в технологии, но и, похоже, в фундаментальной физике.

А пока взрывное развитие получили системы нечеткой логики, к которым можно отнести нейронные сети и, в перспективе, искусственный интеллект (хотя бы его зачатки). Еще 4-ричные, 16- и даже 64-ричные системы нашли применение в цифровой радиосвязи (QPSK в сотовых сетях, 64-QAM в системах спутникового вещания). Как видите, мы, человеки, не уперлись в двоичную систему, нашлось применение и другим. Но вот троичная пока курит в сторонке.

PS: Кстати, случайно не вы ли на хабре https://habrahabr.ru/post/166679/ в комментах так категорично отстаивали преимущества троичной логики? Мне понравился ответ товарища Sap_ru: «Сами по-себе троичные схемы известны и кое-где применяются. Если бы они были эффективнее, то Интел бы душу продала, но реализовала их». Вот действительно, не прибавить, не убавить. В мире победившего чистогана это лучший критерий.

Аватар пользователя elloco
elloco(2 года 3 месяца)(15:27:46 / 14-11-2017)

Что-то намешано все в кучу. И факты не бьются

Почему отечественный производитель берёт отсталые технологии производства?   - потому что отечечственному производителю надо потом все первых все хоть как то окупить - какой смысл лепить тонкие технормы если все что на них будешь делать - это чипы для МИРА, и загранпаспортов. Я как то приводил  в комментах - вся годовая потребность в паспортах - это несколько сотен - тысяч пластин - т.е один средний заводик делает чипы на всю страну за неделю две, Остальное время что он будет производить ?  Можно вляпать пару миллиардов в печки, фотолитографию, степперы, но потом 5000 пластин в месяц чем забивать ?

Тем более военным и космосу с их тиражами - и требованиями технормы ниже 90-130нм не нужны от слова совсем.

Почему Эльбрус сделанный Ангстремом заметно медленнее, чем Эльбрус сделанный на китайской фабрике, по той же технологии?   - Ангстрем не делает Эльбрус, Микрон выпускает Эльбрус 2СМ

http://www.mcst.ru/mikroprocessor-elbrus2sm

По пресс релизу он медленнее чем 2C+ (300 МГц против 500) но в о первых хз, что там могли в архитекутуре наковырять, во вторых - там же написано  -  Процессор выполнен по технологии LP, которая обеспечивает низкие токи утечки.  Это сразу подразумевает что примитивы заточены не под максимальное быстродействие а под минимум электропотребления.

Теперь по поводу библиотек примитивов, Фабрика не всегда их имеет, главное что она должна дать - технологический кит(PDK) - с правилами DRC(свод правил по топологии, типа минимально ширины металла, затвора, минимальных расстояний),  подтвержденные модели приборов для моделирования.  Есть сторонние фирмы которые могут разработать для конкретной фабрики примитивы -Например ARM делает для TSMC, Samsung. Но мелкие фабрики обычно делают сами, потому что иначе хрен кто придет. Микрон - частично купил у французов, частично сделал сам(180,130,90 нм). Ангстрем идет по этому же пути.

 

Аватар пользователя Simurg
Simurg(10 месяцев 1 неделя)(15:41:32 / 14-11-2017)

Ну, вообще-то, главный потребитель электроники - московское метро. :) Очень тиражируемый продукт. И коммерчески на 100% успешный. Что касается более тонких техпароцессов - на 100% согласен. Сейчас это может быть только если ОЧЕНЬ, ОЧЕНЬ нужно воякам. А оно не нужно.

По поводу примитивов: большие фабрики имеют офигенные библиотеки, мелкие фабрики не делают техпроцесс сами, и имеют что-то от больших.

Аватар пользователя elloco
elloco(2 года 3 месяца)(15:50:04 / 14-11-2017)

Билет на метро первоначально - NXP шный чип, на Микроне стояла линия по вклейке их в бумажку.

Потом долго страдая, меняя соисполнителей, сделали свой -  но, Микрон дает 3000, 200 миллиметровых пластин, даже если метро покупает 100 миллионов(потому как многие ездят по многоразовым проездным) в год( как то видел цифры)  это полупроводниковому производству Микрона на два-три месяца  работы.

Страницы

Лидеры обсуждений

за 4 часаза суткиза неделю

Лидеры просмотров

за неделюза месяцза год

СМИ

Загрузка...