PC“ Elbrus 401‑PC”的概述和比较测试。第一部分-硬件

最近,一位有趣的客人参观了我们的车道-一台由MCST公司开发的具有4核Elbrus原始结构处理器的家用个人计算机。熟悉其功能并进行性能测量之后,我想分享一下我的印象和结果。

Elbrus 401-PC系统单元的正视图和侧视图带有Elbrus-4C处理器的MBE2S ‑ PC v4主板的视图,从南方看



由于体积大,材料分为四个部分:

  1. 硬件评论:
  2. 软件审查
    • 操作系统启动;
    • 常规软件;
  3. 开发工具概述
    • 建筑特色;
    • 机器语言
    • 开发工具;
  4. 标杆绩效
    • 竞争对手电脑的描述
    • 基准结果;
    • 总结。

祝您阅读愉快!

取得


首先,我们将阐明谁购买此类设备以及原因。国内设计的计算机主要用于国防工业,以及对信息安全有很高要求的地方,而国外的同行则完全不可能或非常不希望这样做。最近,还采取了谨慎的步骤将这些产品引入民用领域,但是由于产量小,因此价格“咬人”,除了军方以外,几乎没人能负担得起。

具体来说,我们公司作为实验的一部分购买了这台计算机。我们设计并组装了一系列用于模拟器和设备调试台的操作员控制台,因此决定在新的Elbrus的基础上构建其中一个控制台,以评估其性能和软件兼容性。应当指出,我们已经在使用MCST公司的较早产品方面拥有丰富的经验,并且坦率地说,无论是硬件还是软件都没有特别温暖的感觉(从本文的第四部分中,您将找到原因)。但是,新颖性承诺会非常有趣。

因此,在2015年9月,我们公司向制造商-莫斯科SPARC技术中心发送了一个请求。当时的条件如下:

  •   , ;
  • :  ,   , —          –, 1    ; , ,  ‑       ;
  • « 401‑PC»  ,  , —   « », ,   (  , 2/3  );
  •   — 250  (4000 ,   )   ;   , , ,     ,     .

要了解此价格水平来自何处,应牢记几个因素。首先,除了生产微电路的成本外,研发费用和认证费用的报销还占很大比重,流通量越小越重要,但它们仍然很小。其次,安装在Elbrus 401 PC个人计算机中的处理器型号与18918(Elbrus-4C)微电路相同,它也用在4处理器MCST Elbrus-4.4和BitBlaze Elbrus 4400服务器中。有一个带RDMA通道的四处理器级晶体,用于机器间通信。如果您查看Xeon MP系列中类似的Intel产品,跳过9000美元以上的价格标签,则可获得1000-1500美元的年轻型号-大概,最终用户Elbrus的价格完全相同声明的4处理器服务器的成本为8,000美元,而带有外壳和其他填充物的主板也不是免费的。尽管事实上,MCST的产量比世界知名品牌的产量低几个数量级。

硬体


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运输容器及其内容
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  • 系统单位(制造商术语中的“子单位”);
  • 戴尔E2314H显示器;
  • 键盘Logitech K120或类似产品;
  • Logitech M100鼠标或同等功能;
  • 操作手册;
  • 产品形式;
  • 包装清单以及包装盒中的物品。

根据文件显示,这台计算机是在伊热夫斯克无线电工厂组装的,距离卡拉什尼科夫突击步枪和其他恶劣物品的生产仅几公里。好,这解释了很多。但认真的说,这家公司在制造航天工业的车载计算机和其他无线电设备方面拥有悠久的历史。

系统单元的外观
系统单元的正视图和侧视图系统单元的后视图

Elbrus 401‑PC系统单元的情况是一台普通的In‑Win EMR034小型塔式计算机。这也许是唯一的美学缺陷:这甚至不是家政服务员穿着廉价的中国裁缝袍,而是这种衣服的外观并不符合4000美元的计算机的状态。尽管使我无法获得廉价但至少向外有效的案子,或者使人难以接受(没有光滑的正面与无光泽的侧面的荒谬组合),但作者仍然是个谜。毕竟,对于本能的设计师来说,在系统单元中放置相当不错的组件就足够了,至少对于它而言这不是一个耻辱。

系统单元的内部视图 机壳上没有保修封条,因此我们可以卸下墙壁,并确保内部总体上符合描述:
卸下了侧壁的系统单元的视图



  • MBE2S‑PC v4 microATX   «‑4»   Thermaltake Slim X3 II;
  • Kingston ValueRAM DDR3‑1600 registered ECC  8  (KVR16R11D8/8);
  • Kingston CompactFlash ultimate 266X 16  (CF/16GB-U2) —   x86-;
  • Kingston SSDNow mS200 120  (SMS200S3/120G) — ;
  • WD Caviar Black 1  (WD1003FZEX-00MK2A0) — ,  ;
  • Lite-On iHAS124;
  • Gigabyte Radeon R5 230 (GV-R523D3-1GL) —     Silicon Motion SM718;
  • PowerRebel (PowerMan) IP‑S450HQ7‑0 450 .

组件市场范围的自然更新可能会导致规格与实际情况之间出现微小差异:例如,在文档中提到了基于较旧Radeon HD 6450处理器的视频卡,并提到了其他键盘和鼠标型号。

主板上元素的布局
   MBE2S‑PC v4   -4

顾名思义,Elbrus 401-PC计算机的心脏是一个4核Elbrus-4C处理器(1891BM8YA),以前称为Elbrus-2S:由于市场营销的原因,数字索引显然决定重新分配等于内核数的字母S的作用,它表示片上系统构造,现在由俄语“ C”(“片上系统”; ICTT以其自己的方式解释)执行。有几种不同的频率变化:800 MHz(1891BM8BYA),750 MHz(1891BM8BYA),600 MHz(1891BM8BYA)-第一个已安装在计算机上。主板上的开关可让您设置异常频率:

  • 对于内核-750、800(默认),900、1000 MHz;
  • 用于处理器I / O通道-从300到650 MHz,步长为50 MHz(默认情况下-500 MHz);
  • 对于系统总线-从340 MHz到500 MHz(默认),步进为33 MHz;
  • 用于核心同步-100或125 MHz(默认)。

还使用了一些开关来增加或减少电源电压,但是我们并未尝试超频-任何真正想要快速进行超频的人都可以等待宣布的Elbrus-8C:额定频率为1300 MHz,是核心的两倍。

主板框图
MBE2S‑PC v4   -4

系统交换控制器(“北桥”)内置在处理器芯片中。它包含一个具有纠错支持的3通道DDR3-1066存储控制器(PC3-8500)。该计算机带有8个千兆字节的寄存器存储插槽,这些插槽分为两个存储区。每个处理器的最大本地内存量为48 GB,但是我们没有检查“台式机”主板是否能够消化制造商安装的24 GB以上的内存。有一件事很清楚:由于它是单处理器计算机,所以处理器间通信通道保持空闲状态,第二个IOLink I / O通道也保持空闲状态,该通道设计用于与外围接口控制器进行通信或远程访问其他计算机的内存。

PCI设备列表完全在Pastebin上
00:00.0 PCI桥:MCST PCI-Express桥(版本01)
00:01.0 PCI桥接器:Intel Corporation Device e3e3(rev 01)
01:00.0 PCI桥:MCST PCI桥(版本05)
01:01.0以太网控制器:英特尔公司设备4d45(rev 01)
01:02.0 IDE接口:英特尔公司设备4d49(rev 80)
01:02.1多端口串行控制器:英特尔公司设备0002(修订版05)
01:02.2通信控制器:英特尔公司设备8000
01:02.3多媒体音频控制器:Cirrus Logic Crystal CS4281 PCI音频(rev 01)
01:03.0 SATA控制器:英特尔公司设备4748
01:04.0 USB控制器:英特尔公司设备554f
01:04.1 USB控制器:英特尔公司设备5545
02:03.0 VGA兼容控制器:Silicon Motion,Inc. 设备0718(rev a0)
03:00.0 VGA兼容控制器:AMD [AMD]和ATI Caicos [Radeon HD 6450]
03:00.1音频设备:AMD [AMD]和ATI Caicos HDMI音频[Radeon HD 6400系列]


USB设备列表在Pastebin上完整
总线001设备001:ID 1d6b:0002 Linux Foundation 2.0根集线器
总线001设备002:ID 04b4:6560赛普拉斯半导体公司 CY7C65640 USB-2.0“ TetraHub”
总线001设备003:ID 04b4:6560赛普拉斯半导体公司 CY7C65640 USB-2.0“ TetraHub”
总线002设备001:ID 1d6b:0001 Linux Foundation 1.1根集线器


1991VG1Y芯片上的外围接口控制器(“南桥”)实现PCI和PCI Express总线,包含ATA 100 MB / s和SATA 300 MB / s控制器,以及以太网100/1000 Mb / s。外部控制器实现USB 2.0和RS 232接口,并支持连接显示器,扬声器和麦克风。值得注意的是,串行和并行端口控制器实现了IEEE 1284接口,但是板上没有LPT端口。此外,还有用于GPIO的布线,但连接器本身未焊接。

由于所有其他计算机组件都是消费品,因此没有必要对它们进行详细考虑。我们仅注意到一个功能:整体结构具有普遍民主性,甚至明确允许用任何类似的部件替换外部和内部组件,固态驱动器被拧到主板上并密封:螺母被涂上油漆。由于系统的所有文件和用户数据都位于该磁盘上,因此使实验变得非常复杂-无法提取并在另一台计算机上制作备份副本,但是我们没有设法将任何Live磁盘用于x86以及启动单用户模式的全时系统,已连接只读驱动器。

密封的SSD支架
   SSD  

2016年2月2日更新。这些评论回顾了OST 107.460091.014“线程连接。防止自旋的方法和类型”,这表明涂料层首先可以用作螺母的附加塞子。可能是这样,但是在紧固件的世界中,存在允许多次使用的替代解决方案。

同样值得批评的是冷却系统。一方面,它可以发挥作用:即使在长时间的负载下,处理器散热器也不会在33°C以上加热(用于监控内核内部温度的软件工具,例如mbmon或  lmsensors),我们找不到),而且根本没有安装南桥和建筑物的风扇-可能只有在恶劣的气候条件下才需要它们。另一方面,该系统不会产生太大的噪音,但是不能声称它是一台安静的计算机。我们没有发现应归咎于谁,电源中的风扇或处理器上的风扇,但是我们注意到主板上的所有连接器都有4个触点(这暗示着风扇速度的脉冲控制),并且处理器具有3针凉爽。

其中一个非常微小的缺陷:在主板上,前面板连接器的插针分配没有经过签名,电源和复位按钮以及电源和驱动器活动指示灯均与之连接。如果断开电缆连接,几乎不可能在没有文件证明的情况下弄清楚问题-敌人将无法打开计算机,该国可以安然入睡。

该文档是根据《章程》制作的:仅采用纸质版,外加包装纸封面和适当的手写说明。在那里,对硬件进行了足够详细的描述,因此您有机会熟悉上述方案。但是涉及软件部分时,整个说明手册分两页,用“下达命令以完成工作,等到下订单完成并关闭计算机系统”的方式写成(如果无意识的机器拒绝执行该命令,则不会报告该怎么做;省略;甚至这些细节,使用哪个命令或按钮来发出此命令,以及具体向谁发出命令-也许我们应该为驻军下达一般命令?)。覆盖更大比例的问题归结为发送给其他文档,显然,这些文档必须单独请求-该文档没有布置成供公众访问。

在本文的  下一部分中,我们将考虑软件-Elbrus操作系统及其应用程序。

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN390095/


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