Диссертация (1090013), страница 32
Текст из файла (страница 32)
Результатомвнедренияпредложенныхтехническихрешенийявляется разработка и принятие к серийному производству корпусов всоставе многоядерных процессоров Эльбрус-2С+, Эльбрус-4С, Эльбрус-8С сприменениемсовременныхконтроллеровпамяти(DDR2/DDR3),высокоскоростных приемопередатчиков (CEI/PCIe) и технологий сборкимикросхем (Flip Chip, HDBU/HITCE).11.
Результатомвнедренияпредложенныхтехническихрешенийявляется разработка и серийный выпуск однопроцессорных модулей длямногопроцессорных вычислительных комплексов специального применения,соответствующих современным стандартам, а также четырехпроцессорныемодулей для вычислительных комплексов общего применения.12. Дальнейшая разработка темы перспективна, принимая во вниманиеразвитие, как интерфейсов микросхем процессоров со средствами ихмоделирования, так и технологий сборки микросхем и модулей на их основе,211включая передовые и перспективные технологии сборки трехмерныхполупроводниковых кристаллов.Научная новизна работы определяется следующими результатами:1.
Предложеныконструктивныеструктурымногопроцессорногомодуля с элементами конструкции микросхемы процессора, в видевзаимосвязанных составных частей, которые отличаются от существующихтем,чтопозволяютрасширенияиприменитьсуженияморфологическийвариантовпроектныхподход,решенийвметодырамкахмногокритериальной оптимизации с учетом технологических процессовизготовления и критериев проектирования.2. Разработана совокупность методов сквозного проектированиясоставных частей многопроцессорного модуля, учитывающая в отличие отизвестных методов, как взаимное планирование этих частей, так иитеративную проработку проектных решений на этапах проектированиямикросхемы процессора.3. Разработаны средства проектирования и методы работы с нимидля составных частей многопроцессорного модуля, отличающиеся отсуществующихтем,трассировкиучетомсчтовключаютреализацииавтоматизациюмодулянапланированияосновемикросхеммногоядерных процессоров.4.
Впервые предложена компоновка модулей унифицированнойконструкции, расширяющая в отличие от существующих типов компоновоквозможности масштабирования вычислительного комплекса по количествумногоядерныхпроцессоров,оперативнойпамятиипериферийныхинтерфейсов.Достоверность обеспечивается учетом основных условий разработкимодулей на основе высокопроизводительных микросхем многоядерныхпроцессоров,применениемобщепринятыхматематическихметодовоптимизации, использованием из практики аналитических и эмпирических212данных,включающихкритериипроектирования.Достоверностьподтверждается результатами разработок корпусов многоядерных процессоров,периферийных контроллеров и широкой номенклатуры многопроцессорныхмодулей на их основе, актами внедрения с положительными результатамиэксплуатации. Результаты работы представлены в 38 научных трудах по темеисследования, из которых 15 опубликованы в журналах Перечня ВАК России,получены патент РФ и свидетельство о регистрации программы ЭВМ,прикладные аспекты работы опубликованы в результатах более 12 опытноконструкторских и научно-исследовательских работ, проводившихся напредприятии ПАО «ИНЭУМ им.
И.С. Брука» в течении ряда лет. Основныетеоретические результаты докладывались более чем на 18 российских имеждународных конференциях.Практическая значимость результатов работы заключается примененииразработанных в работе взаимосвязанных научно обоснованных техническихрешений при создании с участием автора многопроцессорных модулейнестандартных конструкций для вычислительных комплексов на основемикросхем многоядерных процессоров с архитектурой «Эльбрус» и «Sparc v9»,что подтверждается актами об внедрении результатов.Результатыработымогутнайтиприменениеворганизациях,занимающихся разработкой микросхем процессоров и вычислительныхкомплексов различного применения: НИИСИ РАН, Т-Платформы, БайкалЭлектроникс, НПЦ «ЭЛВИС», НТЦ «Модуль». Кроме того, результатыпроведенных исследований, разработанные структуры многопроцессорногомодуля с элементами конструкции микросхемы процессора и методысквозного проектирования составных частей многопроцессорного модулямогут быть полезны в качестве учебного и методического материала в высшихучебных заведениях, готовящих специалистов в области вычислительнойтехники и информационных технологий.213Литература и ссылки[1] Sturgeon Тimothy J., Kawakami M.
Global Value Chains in the ElectronicsIndustry. Was the Crisis a Window of Opportunity for Developing Countries? //The World Bank. Policy Research Working Paper 5417, September 2010.[2] Каталог продукции ЗАО «Научно-производственная фирма ДОЛОМАНТ» //URL: http://www.dolomant.ru/products/ . Дата обращения 26.11.2013г.[3] Каталог продукции ОАО «Т-Платформы» //http://www.t-platforms.ru/products/ . Дата обращения 26.11.2013г.[4] Кочемасов В., Строганова Е. Электронные компоненты иностранногопроизводства.
Ограничение экспорта в Россию. // Электроника: Наука,Технология, Бизнес / №1 - 2013 г. - С. 124-129.[5] Semiconductor Industry Association. Reform Export Controls, Double Exports,Create Jobs // URL:http://www.semiconductors.org/public_policy/export_controls/ . Датаобращения 30.12.2013г.[6] Federal Acquisition Regulation (FAR), Vol. 1 – Parts 1 to 51 issued March 2005with amendments // URL: http://www.acquisition.gov/far/current/pdf/FAR.pdf .Дата обращения 31.12.2013г.[7] The Bureau of Industry and Security. EAR, Applications (Classification,Advisory, and License) and Documentation Part 748–page 6, October 15, 2013 //URL:http://www.bis.doc.gov/index.php/forms-documents/doc_view/422-part-748-application-classification-advisory-and-license.Датаобращения31.12.2013г.[8] The Bureau of Industry and Security.
EAR, Commerce Control List (CCL),Category Electronics, Supplement No. 1 to Part 774, October 15, 2013 // URL:http://www.bis.doc.gov/index.php/forms-documents/doc_download/442category-3-electronics-design-development-and-production . Дата обращения31.12.2013г.214[9] Бычков, И. Н., Рябцев, Ю. С., Трушкин, К. А., Халиуллин, Ю. Х. Анализэлектронных компонент для доверенного вычислительного оборудования. //Вопросы радиоэлектроники.
— М.: 2014. — Выпуск 3. — Серия ЭВТ. — С.131—146.[10] Demler М. Processors Fill Up on IP for 64-bit Era. HeterogeneousMultiprocessing Fuels Growth in CPUs and GPUs // Microprocessors report,December 23, 2013.[11] Каталог ОАО «Воронежский завод полупроводниковых приборов –сборка» // URL: http://www.vzpp-s.ru/production/catalog.pdf. Дата обращения26.11.2013г.[12] Postiff M. A., Greene D. A., Tyson G. S., Mudge T.
N. The Limits of InstructionLevel Parallelism in SPEC95 Application // INTERACT-3 at ASPLOS-VIII,1998.[13] Ким А.К. Российские универсальные процессоры и вычислительныекомплексы высокой производительности: результаты и взгляд в будущее. //Вопросы радиоэлектроники серия ЭВТ, выпуск 3, 2012. С. 5-13.[14] Ким А.К., Волконский В.Ю., Груздов Ф.А., Михайлов М.С., ПарахинЮ.Н., Сахин Ю.Х., Семенихин С.В., Слесарев М.В., Фельдман В.М.Архитектурная линия «Эльбрус» сегодня: процессоры, вычислительныекомплексы, программное обеспечение, // Современные информационныетехнологии и ИТ-образование. Сборник докладов 7-й международнойнаучно-практической конференции, Москва, 6-9 декабря 2012.
С.21-29.[15] Бычков И.Н., Волконский В.Ю., Воробушков В.В., Груздов Ф.А., КимА.К., Михайлов М.С., Нейман-заде М.И., Парахин Ю.Н., Семенихин С.В.,Слесарев М.В., Фельдман В.М. Российские технологии "Эльбрус" дляперсональныхкомпьютеров,серверовисуперкомпьютеров.//Современные информационные технологии и ИТ-образование. Сборникдокладов 9-й международной научно-практической конференции, Москва,14-16 ноября 2014.
С.39-49.215[16] ВолконскийВ.Ю.,БрегерА.В.,БучневА.Ю.,ГрабежнойА.В.,Ермолицкий А.В., Муханов Л.Е., Нейман-заде М.И., Степанов П.А.,Четверина О.А. Методы распараллеливания программ в оптимизирующемкомпиляторе. // Вопросы радиоэлектроники серия ЭВТ, выпуск 3, 2012.
С.63-88.[17] Воронов Н.В., Гимпельсон В.Д., Маслов М.В., Рыбаков А.А., СюсюкаловН.С. Система динамической двоичной трансляции x86->«Эльбрус». //Вопросы радиоэлектроники серия ЭВТ, выпуск 3, 2012. С.89-107.[18] Ким А.К., Волконский В.Ю., Груздов Ф.А., Сахин Ю.Х., Семенихин С.В.Защищенное исполнение программ на базе аппаратной и системнойподдержки архитектуры «Эльбрус». // Современные информационныетехнологии и ИТ-образование. Сборник докладов 5-й международнойнаучно-практической конференции, Москва, 8-10 ноября 2010. С.22-39.[19] Мистюков В. Б., Бурковский В.
Л. Анализ специфики технологическогомаршрутапроектированиявычислительныхкластеровспециальногоназначения. // Вестник ВГТУ. — 2010. — №11. — C. 55 — 589.[20] Афонин И. Н.Решениедляобеспеченияпостояннойдоступностиинформационных систем // Обзор/Технологии. — 2014. — № 3. — С. 6 —14.[21] Majo Z., Gross T.R. (Mis)Understanding the NUMA Memory SystemPerformance of Multithreaded Workloads // Proceedings of the IEEEInternational Symposium on Workload Characterization, IISWC 2013, Portland,OR, USA, September 22-24, 2013. — pp. 11—22.[22] Банкрутенко В.В., Долбунов Д.А., Комиссаров К.В., Павлин В.Н., ШтаревВ.В.Организацияпараллельнойконструкторско-технологическойподготовки производства на ФГУП «ОКБМ» // САПР и Графика.
2006. —№7.216[23] Lee H.C., Chang Y.W. A chip-package-board co-design methodology //Proceedings of the 49th Annual ACM/IEEE Design Automation Conference2012. — pp. 1082-1087.[24] Lee S.; Lim S ; Cheon J. Innovative early stage CPS (Chip-Package-System) codesign methodology // Proceedings of the 2013 International Symposium onElectromagnetic Compatibility (EMC Europe 2013), Brugge, Belgium,September 2-6, 2013. — pp. 215–219.[25] Park J. Chip-Package-Board Optimization: The Future Of Integrated Co-Design //SemiconductorEngineering.March26,2015.URL:http://semiengineering.com/chip-package-board-optimization-the-future-ofintegrated-co-design/ .
Дата обращения 21.08.2015г.[26] Meister T., Lienig J., Thomke G. Interface optimization for improved routabilityin chip-package-board co-design // Proceedings 13th ACM/IEEE Workshop onSystem level Interconnect Prediction (SLIP 2011), San Diego, CA, June 5, 2011.— pp. 1-8.[27] Lip-Bu Tan. New blood and ideas are crucial // New Electronics magazine(www.newelectronics.co.uk) / 14 July 2015 — pp. 12–13.[28] Sato A., Kimura Y., Matsumura M. CHIP-PKG-PCB Co-Design Methodology //Fujitsu Science and Technology Journal / Vol. 49. No.1 — pp. 131–137(January 2013).[29] Прохоров Н.Л., Егоров Г.А., Красовский В.Е., Андреев А.М., Рейзман Я.А.Управляющиевычислительныекомплексыдляпромышленнойавтоматизации // М.: Изд-во МГТУ им. И.С.
Баумана, 2012. — С. 158–167.[30] Levin M. Sh. Modular System Design and Evaluation // Springer InternationalPublishing Switzerland 2015 (ISBN 978-3-319-09875-3) — pp. 11–20.[31] БычковИ.Н.микропроцессораМетодологияиразработкивычислительногоэлементовмодуля//конструкцииИнформационныетехнологии и вычислительные системы. — Институт системного анализаРАН, М.: 2015. — выпуск №4. — С. 16—25.217[32] Bailey B. IoT Demands Correct By Construction Assembly // SemiconductorEngineering. September 25, 2014. URL: http://semiengineering.com/iotdemands-correct-by-construction-assembly/ .
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
