硬科技:20世紀末的x86神風特攻隊Elbrus E2K

2020.10.16 04:00PM
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世界上任何對發展前景抱有熊熊野心的國家,無不希望關鍵性的科學技術絕對不會受制於人。近來因美中貿易戰,無論晶片設計工具到外包晶片生產,均被美國與盟國們重重封鎖的中國,想必箇中滋味點滴在心頭。

自從冷戰以來(其實更早)長期與西方世界對峙的俄國,當然也不能免俗,不僅在計算機工業累積了相當的成就,在x86處理器市場也沒有缺席,源自於前蘇聯超級電腦技術的Elbrus E2K系列,就是除了Intel、AMD和台灣VIA的Centaur之外,碩果僅存的x86處理器供應商,從個人電腦、伺服器到高效能叢集運算,都可看到其身影—只是在俄羅斯以外的地方看不到。

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照片中提到了M MUCT、ЭЛЬБРУС、Servers and Clusters with Elbrus CPUS,跟科技部有關,包含了中央處理器、俄國、台積電、集成電路、指令字很長

  • 神風特攻隊駕駛員:Elbrus / MCST
  • 公司成立時間:1992年
  • 公司消失時間:還活的好好的
  • 員工人數:研發團隊號稱300壯士
  • 最具象徵性產品:1999年公佈,在2005年總算生出來的E2K
  • 由盛而衰的轉折:靠俄羅斯政府撐著,所以沒有問題
  • 未能實現之遺憾:1999年首度曝光時的樂觀預期,通通跳票

如果各位科科對Elbrus的歷史感到陌生,看看下面的簡史就夠了,也許部份軍武迷看了會很興奮也說不定。

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眼尖的科科勢必注意到2個關鍵字:「超長指令集(VLIW)」與「二進位碼動態編譯(Binary Compilation)」,然後聯想到極度類似的Transmeta。

硬科技:20世紀末的x86神風特攻隊Transmeta Crusoe
硬科技:20世紀末的x86神風特攻隊Transmeta Efficeon

事實上,在1999年底首次披露的Elbrus E2K處理器,的確藉由軟體手段實現x86指令集相容性,將x86轉譯為底層VLIW處理器的原生指令,將硬體複雜度轉嫁到軟體。近似Transmeta的作法,其VLIW指令包並非固定長度,加上標示指令排序與運算行為的32位元標頭(Header),指令長度從64位元到512位元都有可能,也因此被戲稱為「VLI-CISC」。

照片中提到了32 bits、2-16 Syllables、Header ALU... Cntrl... AAL... Move... Literal... Pred... Cond...,包含了設計、產品設計、設計、產品、儀表

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照片中提到了x86, x86-64 compatibility on the、basis of binary compilation system、МЦСТ,包含了圖、俄國、中央處理器、Elbrus-8S、集成電路

因為技術體系起源於前蘇聯的超級電腦,E2K也繼承了眾多「暴力美學」和軍規色彩,像為了紓解處理器內的資料存取壓力,而配置2份內容相同的暫存器檔案和L1資料快取記憶體,當來不及確定分支結果就放手讓2條指令流一起執行,以及硬體直接支援動態型別檢查(Dynamic Type Checking),確保軟體運行環境不被侵入篡改,都讓E2K呈現了與美系產品截然不同的風貌。

照片中提到了node).、Core、ALC,包含了平面圖、Elbrus-8S、科技部、厄爾布魯士、指令字很長

雖然E2K家族持續增加核心數量,也不間斷的微幅改進核心架構(也和末代Intel Itanium一樣,走上硬體動態指令排程這條老路),將Elbrus處理器推進到預定2021年量產的16核心Elbrus-16S,但光從歷代產品的製程水準和晶片面積,就足以斷定俄國人的x86相容處理器對上同時期Intel與AMD產品,毫無競爭優勢。至於同為邊緣人的VIA Centaur就再看看了,除非VIA企圖搶佔俄羅斯的伺服器市場,否則Elbrus和Centaur幾乎沒有在市場上正面對決的可能性。

照片中提到了МЦСТ、ЭЛЬБРУС、Performance increase of the Elbrus MP series,跟科技部有關,包含了材料、中央處理器、厄爾布魯士、指令字很長、跳板

但即使在處理器技術技不如人,掌握自主處理器研發能量,對「對抗西方帝國主義勢力」的俄國人來說,仍為維護國家安全的重中之重。只不過,這些「自主晶片」也還是幾乎都由台積電生產啊,真的是太讓人感到科科了,會不會哪天俄國人也跑來請求台積電到俄羅斯設廠啊?

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文化創意
可愛的蟹蟹工具組
Twelve
1 天前
可愛的蟹蟹工具組