Российская фирма «Трамплин Электроникс» создаёт линейку отечественных серверных процессоров «Иртыш» с техпроцессом 12 нм — модели C616, C632 и C664, оснащённые 16, 32 и 64 ядрами LAA64 соответственно, основанными на китайской архитектуре LoongArch. Эти чипы используют новейшее поколение ядер Loongson, аналогичное тем, что применяются в сопоставимых процессорах серии 3C6000. Выбор названия, вероятно, символичен: река Иртыш начинается в Китае, а завершает свой путь уже в России.
В данном проекте ядра используются по лицензии, но топология кристаллов является собственной разработкой, также имеется полный комплект конструкторской и технической документации. Всё это позволяет отнести «Иртыш» к микросхемам отечественного производства второго уровня. При том что архитектура LoongArch уже получила значительную поддержку в ключевых открытых проектах, таких как ядро Linux и компилятор GCC — во многом благодаря стремлению компании Loongson сделать её третьей по распространённости после x86 и Arm, — «Трамплин Электроникс» ставит целью развитие российского сообщества вокруг этой платформы. Компания планирует активно продвигать её, предлагая техническую и методическую помощь на русском языке, а также готовит технологическую операционную систему, SDK и полный базовый комплект средств для разработки системного программного обеспечения, включая окружение для кросс-компиляции.
Источник изображений: «Трамплин Электроникс»
На текущем этапе «Трамплин Электроникс» завершила разработку топологии и низкоскоростных ядер. Ведутся работы над модулем безопасности, а уже в первом квартале будущего года компания планирует отправить партнёрам первую партию инженерных образцов новых чипов. Производство процессоров будет организовано на «дружественной фабрике, не попадающей под санкционные ограничения». Первоначально корпусировка будет осуществляться в Китае, однако в перспективе этот этап может быть перенесён на российские предприятия. Одновременно компания работает над референсными дизайнами плат, в первую очередь серверных, для систем хранения данных и аналогичных решений, которые и являются основной целевой областью для первых процессоров.
Ядра LA664 представляют собой 64-битные суперскалярные модули с поддержкой двухпоточной обработки (SMT2), способные исполнять команды вне порядка и обрабатывать до шести инструкций за такт. В каждом ядре размещены четыре целочисленных блока, четыре векторных блока (128/256 бит), четыре модуля для генерации адресов памяти, а также аппаратный ускоритель для китайских алгоритмов шифрования SM2/3/4. Кэш-память первого уровня для инструкций и данных имеет объём 64 КБ каждый, а кэш L2 — 256 КБ на ядро. Кэш третьего уровня является общим для всех ядер в чиплете и фиксированно занимает 32 МБ. Поддержка архитектуры Loongarch уже реализована в UEFI Tianocore EDK2, поэтому дальнейшие доработки будут осуществляться компанией «Трамплин Электроникс».
Младшая модель процессора «Иртыш» C616 (К1902ВМ1Я) построена на одном чиплете, содержащем 16 ядер (16C/32T) и четыре канала памяти DDR4-3200 ECC (до 256 ГБ), а также включает сопроцессор безопасности на основе ядра LA264 (Loongson SE). Высокоскоростные интерфейсы представлены когерентной межпроцессорной шиной DragonChain и 64 линиями PCIe 4.0 (четыре по x16), а среди низкоскоростных присутствуют стандартные SPI, UART, S2C и GPIO. При тепловом пакете 100–120 Вт и максимальной частоте 2,2 ГГц (с поддержкой динамического управления питанием и частотой) заявленная производительность для операций FP64 достигает 844,8 Гфлопс.
Модель «Иртыш» C632 (К1902ВМ2Я) состоит из двух чиплетов, объединяет 32 ядра (32C/64T), 128 линий PCIe 4.0 и восемь каналов DDR4-3200 ECC (до 1 ТБ), а её TDP составляет 180–200 Вт. При пиковой частоте 2,1 ГГц её производительность может достигать 1612,8 Гфлопс. Старшая версия «Иртыш» C664 (К1902ВМ3Я) включает четыре чиплета, что даёт 64 ядра (64C/128T), и имеет TDP 250–300 Вт. При максимальной частоте 2 ГГц она обеспечивает до 3072 Гфлопс. Количество каналов памяти и линий PCIe у неё такое же, как у C632. На базе C616 и C632 возможны конфигурации с 1, 2 и 4 процессорами (1S, 2S, 4S), тогда как C664 поддерживает только одно- и двухпроцессорные системы (1S, 2S).
Указанные параметры носят ориентировочный характер и по сути соответствуют показателям процессоров Loongson 3C6000 в модификациях S, D и Q, при этом сетевая инфраструктура (NoC), объединяющая модули, представляется как собственная разработка компании «Трамплин Электроникс». Кроме того, заявляется, что модели «Иртыш» C616, C632 и C664 сопоставимы по производительности с процессорами Intel Xeon Ice Lake-SP Silver 4314, Gold 6338 и Platinum 8380 соответственно (или с эквивалентными решениями линейки AMD EPYC Milan).
В ноябре «Трамплин Электроникс» вместе с «АСКОН» объявили о разработке первого отечественного программно-аппаратного комплекса на основе процессора «Иртыш» при участии «Норси-Транс». Ранее «АСКОН» уже выполнила перенос своей системы проектирования КОМПАС-3D на платформу Loongson, а «Базальт СПО» адаптировала операционную систему «Альт» под архитектуру LoongArch64. Также для LoongArch существовали сборки ОС «РОСА».
Источник:
