Russischer Prozessor: Elbrus 8C mit acht Kernen soll 250 GFlops erreichen

Der schon seit den 1990er Jahren in Russland entwickelte Elbrus-Prozessor bekommt 2015 eine Neuauflage. Die RISC-Kerne sollen sehr effizient sein und auch bei geringen Takten viel Leistung liefern. Bis zu vier CPUs lassen sich koppeln.

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Blockdiagramm des Elbrus-8C
Blockdiagramm des Elbrus-8C (Bild: MCST)

Das Moskauer Zentrum für Sparc-Technologie (MCST) hat eine neue Version seiner Elbrus-CPUs angekündigt. Mittels 28-Nanometer-Fertigung wollen die Entwickler acht Kerne auf einem Die unterbringen. Bei einem angepeilten Takt von 1,3 GHz sollen die Cores gemeinsam 250 Gigaflops erzielen. Da sich vier Prozessoren in einem System verbinden lassen, käme ein Elbrus-Rechner auf eine Leistung von 1 Teraflops - das allerdings, wie in einem vorläufigen Datenblatt zu lesen ist, nur bei einfacher Genauigkeit.

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Die theoretische Leistung für einen Elbrus-8C liegt bei knapp der Hälfte dessen, was ein Xeon-E5 mit 2,6 GHz und ebenfalls acht Kernen erreicht, der aber doppelt so hoch getaktet ist. Wenn das MCST die Frequenz also noch deutlich steigern kann, sollte sich eine konkurrenzfähige CPU bauen lassen. Allerdings ist der Vergleich schwierig, weil es bisher noch keine Angaben zur Leistungsaufnahme der russischen CPU gibt.

Vier Sockel und große Caches

Aber immerhin einige Informationen zur Architektur: So läuft die Kopplung der Sockel über einen nicht näher beschriebenen "CPU Link". Intern tauschen die Kerne vor allem über ein eigenes Bussystem namens "SIC" Daten aus, zudem haben sie dem nur in niedriger Auflösung vorliegenden Blockschaltbild zufolge auch Direktverbindungen.

Wie bei anderen modernen CPUs gibt es für jeden Kern einen eigenen L2-Cache, er ist beim Elbrus-8C 512 KByte groß. Zu den L1-Caches machen die Entwickler keine Angaben, aber zum L3-Cache: Er ist 16 MByte groß und kann von allen Kernen angesprochen werden. Als Hauptspeicher dient DDR3, offenbar stehen dafür vier Kanäle bereit.

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Als "dynamische Binärübersetzung" beschreiben die Designer die Funktion, x86-Code in die RISC-Instruktionen des Elbrus zu übersetzen. Ähnliches hatte Intel mit den ersten Versionen des Itanium schon versucht, es erwies sich aber als viel zu langsam. Auch beim Elbrus dürfte die volle Leistung nur mit nativem Code erreichbar sein, das MCST weist dazu auf ein an die CPU angepasstes Linux hin.

Noch im Jahr 2014 soll es erste Muster des Elbrus-8C geben. Das staatlich unterstützte MCST will dann auch komplette Server mit vier CPUs und damit 32 Kernen liefern. 2015 soll die reguläre Serienfertigung aufgenommen werden. Der Elbrus ist nicht das einzige Prozessordesign aus Russland: Erst kürzlich wurde unter dem Namen "Baikal" die Entwicklung von ARM-CPUs für Behördencomputer angekündigt.

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