Skip to main content

Источник: Trаshbох

Продолжаю рассказывать о российских процессорах, ассортимент которых не ограничивается известными Эльбрусами и Байкалами. Сегодня речь пойдет о многоядерных чипах АО «НПЦ ЭЛВИС», известных как цифровые кентавры. Под этим брендом выпускаются самые разные решения для космоса, связи, телекоммуникаций, навигации и других нужд. Есть разработки в области искусственного интеллекта. Всего насчитывается более 30 наименований, разбитых на несколько линеек для разных нужд.

? «ELVEES» — это аббревиатура от «Электронные вычислительные и информационные системы».

Научно-производственный центр Акционерного общества «Электронные вычислительно-информационные системы» (ОАО НПЦ «ЭЛВИС») создан в марте 1990 года на базе Научно-производственного объединения «ЭЛАС». Именно эта компания с 1960-х годов занималась разработкой электронных компонентов для космоса, в частности, для бортовых систем советской орбитальной станции «Мир». А еще в 1974 году в стенах ЭЛАМ в СССР был разработан первый КМОП-микропроцессор. Эта технология создания полупроводниковых интегральных схем используется до сих пор. И ЭЛВИС сегодня остается одним из ведущих центров разработки микросхем в России.

Первый российский смартфон будет основан на этом процессоре - Мультикор цифровые кентавры

Так почему же многоядерники называются кентаврами?

Начну с самого интересного, с ответа на вопрос, почему многоядерные процессоры получили прозвище Кентавры. В мифологии Кентавр — существо с головой и туловищем человека на теле лошади, то есть соединение двух сущностей. По аналогии, многоядерные процессоры объединяют вычислительные ядра RISC-процессора (человеческая голова Кентавра) и встроенные ядра DSP для быстрой обработки информации даже для ИИ (конские ноги Кентавра). Отсюда и прозвище.

линия и размах

Линия Multicore включает в себя чипы на базе MIPS и ARM (обычные ядра Cortex) с собственными блоками DSP от ELcore. Сфера его применения не ограничивается космическими, авиационными и другими узкоспециализированными задачами. Компания «ЭЛВИС» достаточно успешно адаптировалась под гражданские нужды, поэтому микросхемы «Мультикор» используются для комплексной видеозаписи (в том числе устранения нарушений ПДД), систем связи (в том числе IP-телефонии) и даже для создания мобильных устройств (в частности, для планшетов). Но давайте по порядку.

Видеоанализ и нейронные сети с 1892BM248 RoboDeus

Однокристальная система 1892VM248 RoboDeus была показана в начале 2021 года и представляет собой специализированное решение следующего поколения для аналитики потокового видео, обучения нейронных систем и автономных роботизированных систем. Чип содержит 8 ядер MIPS64, 16 ядер ELcore-50 DSP, графический ускоритель PowerVR Series8XT, а также вспомогательные строительные блоки, такие как кодеки HEVC/H.264 и навигацию ГЛОНАСС/GPS/BeiDou/GALILEO. Производится компанией TSMC по 16-нанометровому техпроцессу. Это более чем производительный серверный микропроцессор с максимальной потребляемой мощностью до 100 Вт.

Первый российский смартфон будет основан на этом процессоре - Мультикор цифровые кентавры

С 2003 года производятся системы видеонаблюдения Orwell 2k на базе различных процессоров Multicor. В его возможности входит не только запись и просмотр видео, но и автоматический анализ видеопотока. Классификация целей, обнаружение пожара, реакция толпы, распознавание нарушений правил дорожного движения с регистрацией номерных знаков и даже распознавание лиц. Окончательный функционал зависит от потребностей клиента. Например, безопасность во время зимней Олимпиады 2014 года в Сочи обеспечивала АО «НПЦ «ЭЛВИС». В Orwell 2k также реализованы концепции «Безопасный город» и «Безопасная школа», которые включают продвинутую систему видеозаписи с распознаванием лиц.

Мобильные устройства в ОС «Аврора» 1892ВА018 «СКИФ»

Одной из противоположностей RoboDeus является маломощный одиночный чип 1892VA018 «SKIF» для мобильных устройств. Он содержит 4 ядра ARM Cortex-A53 (1,2 ГГц), графический ускоритель PowerVR Series8XE GE8300 (550 МГц), 2 ядра ELcore-50 DSP и другие вспомогательные блоки, такие как навигация. Кстати, работа нейросетей и шифрования возложена на сами ядра ЦСП, разработанные АО «НПЦ «ЭЛВИС». Производится компанией TSMC по 28-нм техпроцессу.

Первый российский смартфон будет основан на этом процессоре - Мультикор цифровые кентавры

Первые прототипы появились в 2019 году, а серия СКИФ 1892ВА018 поступила в 2021 году. Одноплатный компьютер российской компании MicroMax ММ-СКФ-СБК на базе СКИФ 1892ВА018 уже доступен сегодня. Параллельно ведутся работы по созданию на его основе первых мобильных устройств. В частности, к концу 2022 года планируется запустить производство планшетов. Есть заявления о разработке новой версии российского смартфона AYYA T1, но не на китайском Helio P70, а на едином российском чипе. Представители ELVIS сравнивают производительность своего продукта с планшетами Lenovo Tab M10 Plus TB-X606F (2020 г.) и Samsung Galaxy Tab A10.1 SM-T515 (2019 г.).

Разработка СКИФ тесно связана с российской мобильной операционной системой «Аврора». Ведь именно на этом будут базироваться российские мобильные устройства. Напоминаю, что Aurora разрабатывается с 2016 года на базе ОС Sailfish, которая, в свою очередь, является продолжением проектов Maemo и MeeGo. В 2019 году разработка находилась под крылом «Ростелекома». Если посмотреть на «Аврору» сегодня, то система достаточно современная и довольно продвинутая по базовым возможностям. Отдельный акцент сделан на безопасность: шифрование данных и проверку целостности. Уже сегодня смартфоны и планшеты выпускаются с операционной системой Aurora, но они основаны на зарубежных однокристальных системах от той же MediaTek, например.

Первый российский смартфон будет основан на этом процессоре - Мультикор цифровые кентавры

Интернет вещей с ELIOT

В арсенале ELVIS есть чип еще меньшего калибра: единый чип ELIoT на базе Cortex-M33 для очень маленьких устройств, которым все еще необходимо обмениваться информацией с окружающей средой. Не думайте об этом, это не просто умный дом. Домашняя автоматизация — лишь один из частных случаев Интернета вещей. Эта концепция также используется в здравоохранении (например, для оперативного наблюдения за состоянием сложных пациентов), на транспорте (навигация интегрирована в ELIoT), на производстве и в сельском хозяйстве. И на основе таких чипов можно создавать инфраструктурные решения для умных городов будущего. Кстати, сама TSMC производит ELIoT по 40-нм технологии. Это и понятно, отечественная микроэлектроника перед зеленоградским «Микроном» до сих пор топчет где-то между 90нм и 65нм.

Первый российский смартфон будет основан на этом процессоре - Мультикор цифровые кентавры

Радиационно-стойкие микросхемы «Мультиборт»

Если немного отойти от более-менее потребительских корпусов, у ЭЛВИС много новинок в области космической микроэлектроники. В частности, набор микросхем, устойчивых к воздействию космического ионизирующего излучения. Входящие в его состав специализированные процессоры, память и вспомогательные устройства предназначены для использования в составе бортовых систем космических аппаратов. Все они совместимы с SpaceWire и GigaSpaceWire, международными стандартами связи бортового и космического оборудования. Особо чувствительные микросхемы, входящие в комплект, произведены в России.

вместо заключения

Многоядерные процессоры предназначены не только для специализированных систем. Они достаточно широко используются в системах видеонаблюдения, а также на их основе могут быть созданы потребительские устройства — мобильные устройства и датчики для интернета вещей. Многоядерные чипы содержат лицензированные ядра ARM или MIPS и обязательно оснащены собственными DSP-блоками ELcore. Производством микросхем в зависимости от сферы применения и топологии занимается тайваньская TSMC или зеленоградский Микрон.

Также рекомендую прочитать предыдущую статью цикла, посвященную российским процессорам КОМДИВ. Подходы и рынки этих двух компаний сильно различаются, но обе разрабатывают и производят действительно отечественную микроэлектронику. Пишите в комментариях, если хотите узнать о других российских компаниях, развивающих это направление.

Источник: Trаshbох

Оставить комментарий