SPARC
A SPARC (skálázható processzor-architektúra, a Scalable Processor Architecture szavakból) a Sun Microsystems által kifejlesztett 32 és 64 bites RISC típusú utasításkészlet-architektúra (ISA). A SPARC ISA tervezése a Sun-nál 1984-ben kezdődött,[1] 1986-ban a Sun és a Fujitsu együttműködésével elkészültek az első SPARC V7 architektúrájú processzorok,[2][3] 1987 közepén pedig piacra kerültek a SPARC processzoros Sun-4 munkaállomások.[4]
A SPARC egy bejegyzett védjegy, amely a SPARC International, Inc. konzorcium tulajdona. Ez a szervezet 1989-ben alakult a SPARC architektúra terjesztésének elősegítése, valamint a konformancia-ellenőrzések biztosítása és védjegyek kezelése céljából. A kezdetben 32 bites SPARC architektúrát a Sun Sun-4-es munkaállomások és szerverek számára fejlesztették ki, amellyel a korábbi, Motorola 68000-es processzorokat használó Sun-3-as rendszereket kívánták felváltani. Később kifejlesztették az architektúra a 64 bites verzióját; a 64 bites SPARC processzorok változatait a Sun Microsystems, Solbourne, Fujitsu és más gyártók szimmetrikus multiprocesszoros (SMP) és ccNUMA technológiákat használó gépeikben alkalmazzák.
A SPARC International nyílttá kívánta tenni az architektúrát a kialakítás minél szélesebb körben való elterjesztése érdekében. Ennek egyik lépéseként a licencet több gyártónak is átadta, pl. a Texas Instruments, Atmel, Cypress Semiconductor és Fujitsu cégeknek. Ennek köszönhetően mára a SPARC architektúra teljesen nyílt és nem kötődik egyetlen tulajdonoshoz.
2006 márciusában a Sun Microsystems kiadta az UltraSPARC T1 mikroprocesszor terveit nyílt forrásként, OpenSPARC T1 néven; a teljes dokumentáció hozzáférhető az OpenSPARC.net webhelyen. 2007-ben ugyanígy közzétette az UltraSPARC T2 processzor terveit, OpenSPARC T2 néven.[5]
A SPARC processzor újabb keletű kereskedelmi célú megvalósításai a Fujitsu Laboratories Ltd. által 2009 júniusában megjelentetett SPARC64 VIIIfx típusú „Venus” kódnevű processzor (nyolc mag, 2 GHz, 128 GFLOPS), amelyet a 8 petaFLOPS teljesítményt elérő japán szuperszámítógépben, a „K computer”-ben használnak, ezután a 2012 augusztusában bemutatott SPARC64 X „Athena” processzor.[6] Az Oracle Corporation továbbra is fejleszti SPARC processzorsorozatát, amelynek legújabb tagjai a 2011 szeptemberében megjelent 2,85–3,0 GHz órajelen működő SPARC T4, és a 2013 márciusában bevezetett 3,6 GHz-en futó 16 magos SPARC T5 processzor.
2017. szeptember 1-én, az Oracle Labs-ben 2016 novemberében kezdődött elbocsátások és az M8-as processzor befejezése után az Oracle saját berkein belül megszüntette a SPARC architektúrájú processzorok további tervezését. A texasi Austinban működő processzormag-fejlesztő csoport nagy részét elbocsátották, akárcsak a kaliforniai Santa Clarában és a massachusettsi Burlingtonban működő csapatokat.[7][8]
Általános jellemzők
szerkesztésA SPARC architektúrára nagy hatással voltak a Kaliforniai Egyetemen, Berkeley-ben kifejlesztett korai RISC I és RISC II architektúrák és az IBM 801. Ezek a korai RISC kialakítások igen minimalisták voltak, a lehető legkevesebb utasítást tartalmazták és célként tűzték ki az összes utasítás lehetőleg egy órajelciklus alatti végrehajtását. Hasonlóképpen a MIPS-architektúra kezdeti verzióiból szintén hiányoztak az olyan bonyolultabb utasítások, mint például a szorzás és osztás. A RISC processzorokban alkalmazott ugrási késleltetési rés (branch delay slot) szintén megjelenik a SPARC processzoroknál.
A SPARC processzorok sok általános célú regisztert tartalmaznak, ezek száma akár 160 is lehet. Ezek közül a szoftverek bármely tetszőleges időpontban csak 32-t láthatnak – 8 globális regiszter (az egyik közülük a g0, fixen rögzített nulla értékű, tehát csak 7 használható regiszterként), a többi 24 a regiszterveremben helyezkedik el. Ezt a 24 regisztert hívják regiszterablaknak, ezeket használják szubrutinhíváskor és -visszatéréskor, ez az ablak mozog fel és le a regiszterveremben. Az ablakok helyzete előre definiált. Minden ablak rendelkezik 8 lokális regiszterrel és megoszt még nyolcat a szomszédos ablakkal. A megosztott regisztereket függvényparaméter-átadásra vagy értékek visszaadására használják, a lokális regisztereket a helyi / adott függvényben lokális értékek tárolására használják függvényhívások között.
A skálázhatóság azt jelenti, hogy a SPARC specifikáció lehetővé teszi különböző felépítésű processzorok megvalósítását, a beágyazott rendszerek processzoraitól kezdve a nagy, szerverekbe szánt processzorokig, amelyekben mindben megtalálható ugyanaz az alap, nem privilegizált utasításkészlet. Az architektúra egyik skálázható paramétere a megvalósított regiszterablakok száma: a specifikáció lehetővé teszi 3-tól 32-ig terjedő számú regiszterablak megvalósítását. Eszerint egy processzor tartalmazhat 32 regiszterablakot, a hívási verem maximális hatékonysága céljából; vagy tartalmazhat mindössze 3-at, ami a kontextusváltás idejét csökkenti, de akár a két szám között akármennyit. Hasonló regiszterfájl-tulajdonságokkal más architektúrák is rendelkeznek, ilyenek pl. az Intel i960, IA-64 és az AMD 29000 (utóbbinál a regiszterablak mérete nem rögzített, hanem változó).
Az architektúrának mára több revíziója is megjelent. A nyolcas verzióban pl. megjelent a hardveres szorzás és osztás.[9][10] A kilences verzió legjelentősebb változása, hogy az architektúra 64 bites bővítést kapott; az 1994-ben közzétett SPARC-V9 specifikációban megjelent a 64 bites adat- és címkezelés.[11]
A SPARC Version 8 szerint a lebegőpontos regiszterfájl 16 dupla pontosságú regisztert tartalmaz. Ezek közül mindegyik használható két egyszeres pontosságú regiszterként, ami így összesen 32 egyszeres pontosságú regisztert biztosít. A páratlan és páros számú dupla pontosságú regiszterek négyszeres pontosságú regiszterekké foghatók össze, ezáltal 8 négyszeres pontosságú regiszter használható. A SPARC Version 9 még további 16 dupla pontosságú regisztert adott a készlethez (amelyek szintén 8 négyszeres pontosságú regiszterként is elérhetők), azonban ezeket az új regisztereket már nem lehet egyszeres pontosságú regiszterként használni.
Megjelent a „tagged integer” típusú összeadás és kivonás, amelyben az értékek két alsó bitje nem vesz részt a számításban – ez gyorsítja az ML, Lisp és más, hasonló típust használó nyelvek futtatási környezeteinek működését.
A SPARC-V8 architektúra kizárólag a big-endian bájtsorrendet támogatta. A 64 bites SPARC-V9 architektúra az utasításokban big-endian bájtsorrendet használ, de az adatok bájtsorrendje lehet big-endian vagy little-endian, a választást az alkalmazás load/store utasításainak szintjén lehet meghatározni, vagy memórialaptól függően, az MMU szintjén. Ez előnyös lehet az önmagukban little-endian sorrendet használó eszközökkel (pl. PCI busz) való adatcsere esetén.
Története
szerkesztésAz architektúrának három nagyobb revíziója volt. Az első közzétett verzió az 1986-ban megjelent 32 bites SPARC Version 7 (V7). A SPARC Version 8 (V8), egy javított architektúra-leírás, 1990-ben jelent meg. A főbb eltérések a V7 és V8 között az egészértékű szorzó és osztó utasítások megjelenése, és a 80 bites kiterjesztett pontosságú lebegőpontos aritmetika 128 bites négyszeres pontosságú adattípussal és aritmetikával való kiterjesztése. A SPARC V8 szolgált az IEEE 1754-1994 sz. szabvány alapjául, amely az IEEE 32 bites mikroprocesszor-architektúrájának szabványa (utasításkészlet, regisztermodell, adattípusok, opkódok és koprocesszor-interfész definíció).
A SPARC Version 9, a SPARC 64 bites architektúrája 1993-ban jelent meg, a SPARC International kiadásában. A SPARC Architektúra Bizottság fejlesztette ki, amelynek tagjai a következők: Amdahl Corporation, Fujitsu, ICL, LSI Logic, Matsushita, Philips, Ross Technology, Sun Microsystems és a Texas Instruments.
2002-ben a Fujitsu és a Sun közzétette a SPARC Joint Programming Specification 1 (JPS1) specifikációt, amely a két cég által készített processzorokban azonos módon megvalósított processzorfunkciókat írta le („Commonality”). Az első JPS1 specifikációnak megfelelő CPU-k a Sun UltraSPARC III és a Fujitsu SPARC64 V processzorai voltak. A JPS1 által nem lefedett funkcionalitás a processzorok külön „megvalósítási függelék”-ében („Implementation Supplements”) vannak leírva.
2006 elején a Sun kiadott egy bővített architektúra-specifikációt, az UltraSPARC 2005-öt (UltraSPARC Architecture 2005). Ez nem csak a privilegizált és nem privilegizált részeket tartalmazta a SPARC V9-ből, hanem ráadásul minden architekturális bővítést is, például a CMT, hiperprivilegizált, VIS 1 és VIS 2 vizuális utasításkészlet-bővítéseket, amelyek jelen vannak a Sun UltraSPARC processzoraiban az UltraSPARC T1 implementáció óta. Az UltraSPARC 2005 architektúra tartalmazza a Sun standard kiterjesztéseit és teljes mértékben megfelel a SPARC V9 Level 1 specifikációnak.
2007-ben a Sun kiadta az UltraSPARC 2007 architektúra (UltraSPARC Architecture 2007) specifikációt, ennek az UltraSPARC T2 típus felel meg.
Az architektúra biztosítja a folyamatos bináris alkalmazás-kompatibilitást az első, 1987-es SPARC V7-től kezdve egészen a Sun UltraSPARC architektúra implementációkig.
A SPARC különböző megvalósított változatai közül nagyon népszerű volt a Sun SuperSPARC és UltraSPARC-I változat, ezeket használták referenciarendszernek a SPEC CPU95 és CPU2000 teljesítménytesztekhez (benchmarks). A 296 MHz-es UltraSPARC-II a SPEC CPU2006 benchmark referenciarendszere.
A SPARC architektúra licenceit több cég megszerezte és ennek alapján különböző implementációkat fejlesztettek ki és gyártottak, köztük az alábbiak:
- Afara Websystems
- Bipolar Integrated Technology (BIT)
- C-Cube
- Cypress Semiconductor
- Moszkvai SPARC Technológiai Központ (МЦСТ) SPARC termékvonala (R100, R150, R500, R500S, R1000)
- Fujitsu és Fujitsu Microelectronics
- HAL Computer Systems
- Hyundai
- LSI Logic
- Magnum Semiconductor
- Meiko Scientific
- Metaflow Technologies
- Prisma
- Ross Technology
- Parsé Semiconductor Co.
- Scientific Atlanta
- Solbourne Computer
- Weitek
SPARC64
szerkesztésA Fujitsu (kezdetben HAL Computer Systems nevű leányvállalatán keresztül) 1995 óta tervez SPARC V9 specifikációnak megfelelő processzorokat, amelyek a SPARC64 márkanév alatt futnak. Ide tartozik a SPARC64 V is,[12] amit a Fujitsu PRIMEPOWER szervercsalád használ;[13] és a SPARC64 VI, amit a Sun és a Fujitsu a SPARC Enterprise M osztályú szervercsalád használ. 2008 közepétől kezdték meg a SPARC64 VII processzorok szállítását, amelyeket szintén az M osztályú szerverekben használnak fel.
SPARC mikroprocesszorok adatai
szerkesztésEbben a táblázatban a SPARC processzorok néhány jellemző adata látható. Az oszlopok: órajel-frekvencia MHz-ben, architektúraverzió, kiadás éve, szálak száma (szálak egy magban × magok száma), gyártási processz (mikron), tranzisztorok száma (millió), lapkaméret (mm²), I/O lábak száma, disszipáció (watt), feszültség, gyorsítótárak mérete: Dcache: adat-cache, Icache: utasítás-gyorsítótár, utasítások, L2 és L3 (KiB).
név (kódnév) | modell | órajel fr. (MHz) | arch. verzió | kiadás éve | szálszám[megj 1] | processz (µm) | tr. szám (millió) | lapkaméret (mm²) | I/O lábak | disszipáció (W) | feszültség (V) | L1 Dcache (KiB) | L1 Icache (KiB) | L2 cache (KiB) | L3 cache (KiB) |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
SPARC | (különféle), pl. MB86900[megj 2] | 14,28–40 | V7 | 1987-1992 | 1×1=1 | 0,8–1,3 | ~0,1–1,8 | -- | 160–256 | -- | -- | 0–128 (egyesített) | nincs | nincs | |
microSPARC I (Tsunami) | TI TMS390S10 | 40–50 | V8 | 1992 | 1×1=1 | 0,8 | 0,8 | 225 ? | 288 | 2,5 | 5 | 2 | 4 | nincs | nincs |
SuperSPARC I (Viking) | TI TMX390Z50 / Sun STP1020 | 33–60 | V8 | 1992 | 1×1=1 | 0,8 | 3,1 | -- | 293 | 14,3 | 5 | 16 | 20 | 0-2048 | nincs |
SPARClite | Fujitsu MB8683x | 66–108 | V8E | 1992 | 1×1=1 | -- | -- | -- | 144, 176 | -- | 2,5/3,3 V-5,0 V, 2,5 V-3,3 V | 1, 2, 8, 16 | 1, 2, 8, 16 | nincs | nincs |
hyperSPARC (Colorado 1) | Ross RT620A | 40–90 | V8 | 1993 | 1×1=1 | 0,5 | 1,5 | -- | -- | -- | 5 ? | 0 | 8 | 128-256 | nincs |
microSPARC II (Swift) | Fujitsu MB86904 / Sun STP1012 | 60–125 | V8 | 1994 | 1×1=1 | 0,5 | 2,3 | 233 | 321 | 5 | 3,3 | 8 | 16 | nincs | nincs |
hyperSPARC (Colorado 2) | Ross RT620B | 90–125 | V8 | 1994 | 1×1=1 | 0,4 | 1,5 | -- | -- | -- | 3,3 | 0 | 8 | 128-256 | nincs |
SuperSPARC II (Voyager) | Sun STP1021 | 75–90 | V8 | 1994 | 1×1=1 | 0,8 | 3,1 | 299 | -- | 16 | -- | 16 | 20 | 1024-2048 | nincs |
hyperSPARC (Colorado 3) | Ross RT620C | 125–166 | V8 | 1995 | 1×1=1 | 0,35 | 1,5 | -- | -- | -- | 3,3 | 0 | 8 | 512-1024 | nincs |
TurboSPARC | Fujitsu MB86907 | 160–180 | V8 | 1996 | 1×1=1 | 0,35 | 3,0 | 132 | 416 | 7 | 3,5 | 16 | 16 | 512 | nincs |
UltraSPARC (Spitfire) | Sun STP1030 | 143–167 | V9 | 1995 | 1×1=1 | 0,47 | 3,8 | 315 | 521 | 30[megj 3] | 3,3 | 16 | 16 | 512-1024 | nincs |
UltraSPARC (Hornet) | Sun STP1030 | 200 | V9 | 1998 | 1×1=1 | 0,42 | 5,2 | 265 | 521 | -- | 3,3 | 16 | 16 | 512-1024 | nincs |
hyperSPARC (Colorado 4) | Ross RT620D | 180–200 | V8 | 1996 | 1×1=1 | 0,35 | 1,7 | -- | -- | -- | 3,3 | 16 | 16 | 512 | nincs |
SPARC64 | Fujitsu (HAL) | 101–118 | V9 | 1995 | 1×1=1 | 0,4 | -- | többchipes | 286 | 50 | 3,8 | 128 | 128 | -- | -- |
SPARC64 II | Fujitsu (HAL) | 141–161 | V9 | 1996 | 1×1=1 | 0,35 | -- | többchipes | 286 | 64 | 3,3 | 128 | 128 | -- | -- |
SPARC64 III | Fujitsu (HAL) MBCS70301 | 250–330 | V9 | 1998 | 1×1=1 | 0.24 | 17.6 | 240 | -- | -- | 2.5 | 64 | 64 | 8192 | -- |
UltraSPARC IIs (Blackbird) | Sun STP1031 | 250–400 | V9 | 1997 | 1×1=1 | 0,35 | 5,4 | 149 | 521 | 25[megj 4] | 2,5 | 16 | 16 | 1024 vagy 4096 | nincs |
UltraSPARC IIs (Sapphire-Black) | Sun STP1032 / STP1034 | 360–480 | V9 | 1999 | 1×1=1 | 0,25 | 5,4 | 126 | 521 | 21[megj 5] | 1,9 | 16 | 16 | 1024–8192 | nincs |
UltraSPARC IIi (Sabre) | Sun SME1040 | 270–360 | V9 | 1997 | 1×1=1 | 0,35 | 5,4 | 156 | 587 | 21 | 1,9 | 16 | 16 | 256–2048 | nincs |
UltraSPARC IIi (Sapphire-Red) | Sun SME1430 | 333–480 | V9 | 1998 | 1×1=1 | 0,25 | 5,4 | -- | 587 | 21[megj 6] | 1,9 | 16 | 16 | 2048 | nincs |
UltraSPARC IIe (Hummingbird) | Sun SME1701 | 400–500 | V9 | 1999 | 1×1=1 | 0,18 Al | -- | -- | 370 | 13[megj 7] | 1,5-1,7 | 16 | 16 | 256 | nincs |
UltraSPARC IIi (IIe+) (Phantom) | Sun SME1532 | 550–650 | V9 | 2000 | 1×1=1 | 0,18 Cu | -- | -- | 370 | 17,6 | 1,7 | 16 | 16 | 512 | nincs |
SPARC64 GP | Fujitsu SFCB81147 | 400–563 | V9 | 2000 | 1×1=1 | 0,18 | 30,2 | 217 | -- | -- | 1,8 | 128 | 128 | 8192 | -- |
SPARC64 GP | -- | 600–810 | V9 | -- | 1×1=1 | 0,15 | 30,2 | -- | -- | -- | 1,5 | 128 | 128 | 8192 | -- |
SPARC64 IV | Fujitsu MBCS80523 | 450–810 | V9 | 2000 | 1×1=1 | 0,13 | -- | -- | -- | -- | -- | 128 | 128 | 2048 | -- |
UltraSPARC III (Cheetah) | Sun SME1050 | 600 | V9 / JPS1 | 2001 | 1×1=1 | 0,18 Al | 29 | 330 | 1368 | 53 | 1,6 | 64 | 32 | 8192 | nincs |
UltraSPARC III (Cheetah) | Sun SME1052 | 750–900 | V9 / JPS1 | 2001 | 1×1=1 | 0,13 Al | 29 | -- | 1368 | -- | 1,6 | 64 | 32 | 8192 | nincs |
UltraSPARC III Cu (Cheetah+) | Sun SME1056 | 1002–1200 | V9 / JPS1 | 2001 | 1×1=1 | 0,13 Cu | 29 | 232 | 1368 | 80[megj 8] | 1,6 | 64 | 32 | 8192 | nincs |
UltraSPARC IIIi (Jalapeño) | Sun SME1603 | 1064–1593 | V9 / JPS1 | 2003 | 1×1=1 | 0,13 | 87,5 | 206 | 959 | 52 | 1,3 | 64 | 32 | 1024 | nincs |
SPARC64 V (Zeus) | Fujitsu | 1100–1350 | V9 / JPS1 | 2003 | 1×1=1 | 0,13 | 190 | 289 | 269 | 40 | 1,2 | 128 | 128 | 2048 | -- |
SPARC64 V+ (Olympus-B) | Fujitsu | 1650–2160 | V9 / JPS1 | 2004 | 1×1=1 | 0,09 | 400 | 297 | 279 | 65 | 1 | 128 | 128 | 4096 | -- |
UltraSPARC IV (Jaguar) | Sun SME1167 | 1050–1350 | V9 / JPS1 | 2004 | 1×2=2 | 0,13 | 66 | 356 | 1368 | 108 | 1,35 | 64 | 32 | 16384 | nincs |
UltraSPARC IV+ (Panther) | Sun SME1167A | 1500–2100 | V9 / JPS1 | 2005 | 1×2=2 | 0,09 | 295 | 336 | 1368 | 90 | 1,1 | 64 | 64 | 2048 | 32768 |
UltraSPARC T1 (Niagara) | Sun SME1905 | 1000–1400 | V9 / UA 2005 | 2005 | 4×8=32 | 0,09 | 300 | 340 | 1933 | 72 | 1,3 | 8 | 16 | 3072 | nincs |
SPARC64 VI (Olympus-C) | Fujitsu | 2150–2400 | V9 / JPS1 | 2007 | 2×2=4 | 0,09 | 540 | 422 | -- | 120 | -- | 128×2 | 128×2 | 6144 | nincs |
UltraSPARC T2 (Niagara 2) | Sun SME1908A | 1000–1600 | V9 / UA 2007 | 2007 | 8×8=64 | 0,065 | 503 | 342 | 1831 | 95 | 1,1–1,5 | 8 | 16 | 4096 | nincs |
UltraSPARC T2 Plus (Victoria Falls) | Sun SME1910A | 1200–1600 | V9 / UA 2007 | 2008 | 8×8=64 | 0,065 | 503 | 342 | 1831 | - | - | 8 | 16 | 4096 | nincs |
SPARC64 VII (Jupiter)[14] | Fujitsu | 2400–2880 | V9 / JPS1 | 2008 | 2×4=8 | 0,065 | 600 | 445 | -- | 150 | -- | 64×4 | 64×4 | 6144 | nincs |
UltraSPARC "RK" (Rock)[15] | Sun SME1832 | 2300 | V9 / -- | törölve[16] | 2×16=32 | 0,065 | ? | 396 | 2326 | ? | ? | 32 | 32 | 2048 | ? |
SPARC64 VIIIfx (Venus)[17][18] | Fujitsu | 2000 | V9 / JPS1 | 2009 | 1×8=8 | 0,045 | 760 | 513 | 1271 | 58 | ? | 32×8 | 32×8 | 6144 | nincs |
SPARC T3 (Rainbow Falls) | Oracle/Sun | 1650 | V9 / UA _?_ | 2010 | 8×16=128 | 0,040[19] | ???? | 371 | ? | 139 | ? | 8 | 16 | 6144 | nincs |
SPARC64 VII+ (Jupiter-E vagy M3)[20][21] | Fujitsu | 2667 - 3000 | V9 / JPS1 | 2010 | 2×4=8 | 0,065 | - | - | - | 160 | - | 64×4 | 64×4 | 12288 | nincs |
LEON3FT | Cobham Gaisler GR712RC | 100 | V8E | 2011 | 1×2=2 | 180 nm | – | – | – | 1,5[megj 9] | 1.8/3.3 | 4x4Kb | 4x4Kb | nincs | nincs |
R1000 | MCSzT (Oroszország) | 750 - 1000 | JPS2[megj 10] | 2010 | 1×4=4 | 0,09 | 180 | 128 | – | 15 | 1, 1,8, 2,5 | 32 | 16 | 2048 | nincs |
SPARC T4 (Yosemite Falls)[22] | Oracle | 2850 - 3000 | V9 / OSA2011 | 2011 | 8×8=64 | 0,04 | 855 | 403 | ? | 240 | ? | 16×8 | 16×8 | 128×8 | 4096 |
SPARC64 IXfx[23][24] | Fujitsu | 1850 | V9 / JPS1 ? | 2012 | 1×16=16 | 0,04 | 1870 | 484 | 1442 | 110 | ? | 32×16 | 32×16 | 12288 | nincs |
SPARC64 X | Fujitsu | ????-3000 | V9 / JPS | 2012 | 2×16=32 | 0,028 | 2950 | 587,5 | 1500 | ? | ? | 64×16 | 64×16 | 24576 | nincs |
SPARC T5 | Oracle | 3600 | V9 / OSA2011 | 2013 | 8×16=128 | 0,028 | ? | ? | ? | ? | ? | 16×8 | 16×8 | 128×16 | 8192 |
SPARC M5[25] | Oracle | 3600 | V9 / OSA2011 | 2013 | 8×6=48 | 28 nm | 3900 | 511 | ? | ? | ? | 16×6 | 16×6 | 128×6 | 49152[26] |
SPARC M6[27] | Oracle | 3600 | OSA2011 | 2013 | 8×12=96 | 28 nm | 4270 | 643 | ? | ? | ? | 16×12 | 16×12 | 128×12 | 49152 |
név (kódnév) | modell | órajelfr. (MHz) | arch. verzió | kiadás éve | szálszám[megj 1] | processz (µm) | tr. szám (millió) | lapkaméret (mm²) | I/O lábak | disszipáció (W) | feszültség (V) | L1 Dcache (KiB) | L1 Icache (KiB) | L2 cache (KiB) | L3 cache (KiB) |
Megjegyzések:
- ↑ a b Szálak száma magonként × magok száma = összes szál
- ↑ Különféle SPARC V7 implementációkat gyártott a Fujitsu, LSI Logic, Weitek, Texas Instruments és a Cypress. Egy SPARC V7 processzor általában több külön csipből állt, amik az egészértékű/integer egységet (IU), a lebegőpontos egységet (FPU), a memóriavezérlőt (MMU) és a gyorsítótár-memóriát tartalmazták.
- ↑ 167 MHz-en
- ↑ 250 MHz-en
- ↑ 400 MHz-en
- ↑ 440 MHz-en
- ↑ max. 500 MHz-en
- ↑ 900 MHz-en
- ↑ kivéve a B/K síneket
- ↑ A V9-en alapuló Oracle specifikáció
Operációs rendszerek
szerkesztésA SPARC gépek általában SunOS, Solaris vagy OpenSolaris rendszert használnak, de más operációs rendszerek is működnek rajtuk, például NEXTSTEP, RTEMS, FreeBSD, OpenBSD, NetBSD és Linux.
1993-ban az Intergraph bejelentette, hogy portolja a Windows NT-t SPARC-ra,[28] de ezt később visszavonták.
Nyílt forrású megvalósítások
szerkesztésA SPARC architektúrának három teljesen nyílt forrású megvalósítása van:
- LEON – 32 bites, SPARC Version 8 megvalósítás, különösen a helykihasználásra optimalizálva tervezték. A forráskódja VHDL-ben van írva, GPL licenc alatti.
- OpenSPARC T1 – 2006-ban adták ki, 64 bites, 32-szálas implementáció, megfelel a UltraSPARC Architecture 2005 és a SPARC Version 9 (Level 1) specifikációknak. A forráskódja Verilog-ban készült, több licenc alatt lett kibocsátva; az OpenSPARC T1 forráskód legnagyobb része GPL licenc alá esik, a létező nyílt forrású projektekből származó kód továbbra is a saját licence alatt marad. A bináris programok a bináris szoftver licencszerződések hatálya alá esnek.
- S1 – ez egy 64 bites Wishbone-nak megfelelő CPU mag, amely az OpenSPARC T1 tervein alapul. Ez egyetlen UltraSPARC v9 típusú mag, amely 4-utas SMT-re (egyidejű többszálas működésre) képes. A T1-hez hasonlóan erre is a GPL licenc vonatkozik.
- OpenSPARC T2 – 2008-ban jelent meg, 64 bites, 64-szálas megvalósítás, megfelel az UltraSPARC Architecture 2007 és a SPARC Version 9 (Level 1) specifikációknak. A forráskódja Verilog-ban íródott, többfajta licenc hatálya alá esik, hasonlóan a T1-hez.
A SPARC architektúrának létezik egy teljesen nyílt forrású szimulátora is:
- RAMP Gold, egy 32 bites, 64-szálas SPARC Version 8 implementáció, amelyet az FPGA-alapú architektúrák szimulációja céljából terveztek. A RAMP Gold forráskódja kb. 36000 sor Systemverilog nyelven, a BSD licencek hatálya alá esik.
Szuperszámítógépek
szerkesztés2011 júniusában a világ 500 leggyorsabb számítógépe közül csak két szuperszámítógép (az első és a 73-ik) használt SPARC processzorokat, a TOP500 lista alapján.[29]
2011-ben az első helyen a Fujitsu K computer-e állt (a 2011 júniusi és 2011 novemberi listák szerint),[29] 2012-ben a második helyen áll. Ez 88 128 SPARC64 VIIIfx CPU-ból épül fel, mindegyik nyolcmagos, így összesen 705 024 magot tartalmaz – csaknem kétszer annyit, mint a TOP500 bármelyik gépe. A K Computer teljesítménye nagyobb, mint a listában rákövetkező öt rendszeré együttvéve, és ennek a legmagasabb a teljesítmény-energia aránya az összes 2012 előtti szuperszámítógép-rendszer között. A Green500 listán a 6. helyen állt 2011 júniusában, 824.56 MFLOPS/W teljesítményével.[30]
A Tianhe-1A 2011-ben a második, 2012-ben az 5-ik helyen álló rendszer. Több node-ja kínai fejlesztésű OpenSPARC-alapú FeiTeng-1000 processzorokból áll, azonban ezek a node-ok nem vesznek részt a TOP500 alapját képező LINPACK tesztben.[31][32]
A 2012. júniusi TOP500 lista 18. helyén is egy SPARC alapú rendszer áll, a japán Tokiói Egyetem Információtechnológiai Központjában felállított Oakleaf-FX nevű rendszer; ez 1,848 GHz-es SPARC64 IXfx 16C processzorokból áll, mindössze 76800 magot tartalmaz.[33]
2010. december 2-án az Oracle leleplezte a T3-2, T3-4 és M5000 szerverekből álló SPARC SuperCluster rendszerét.[34] A T3-4 szerverekből álló konfiguráció állítólag felülmúlja a HP Integrity Superdome és az IBM Power 780 server rendszereket, 30 249 688 tpmC sebességével.[35] Az Oracle azóta megjelentette a T4-4 jelű SPARC SuperCluster változatot is, azonban ezekkel a rendszerekkel 2012-ben még nem sikerült bekerülnie a TOP500-ba.
Jegyzetek
szerkesztés- ↑ SPARC Timeline (angol nyelven). SPARC International, 1994-2011. [2012. március 18-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2012)
- ↑ David L. Weaver: OpenSPARC Architecture Generattions (angol nyelven) (pdf) pp. 36. OpenSPARC, 2008. (Hozzáférés: 2012. szeptember 21.)
- ↑ SPARC: SPARC information (angol nyelven). (Hozzáférés: 2012)
- ↑ [Kerekes]: History of SPARC systems 1987 to 2010 (angol nyelven). SPARC Product Directory, 1996. [2012. július 17-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2012)
- ↑ OpenSPARC T2 (angol nyelven). OpenSPARC. Oracle Corporation. (Hozzáférés: 2012. szeptember 20.)
- ↑ SPARC64™X: Fujitsu’s New Generation 16 Core Processor for the next generation UNIX servers. Fujitsu, 2012. augusztus 29. [2013. október 31-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2013. május 19.)
- ↑ Vaughan-Nichols, Steven J.. „Sun set: Oracle closes down last Sun product lines”, 2017. szeptember 5.. [2017. szeptember 10-i dátummal az eredetiből archiválva] (Hozzáférés: 2017. szeptember 11.)
- ↑ Nichols, Shaun. „Oracle finally decides to stop prolonging the inevitable, begins hardware layoffs”, 2017. augusztus 31.. [2017. szeptember 12-i dátummal az eredetiből archiválva] (Hozzáférés: 2017. szeptember 11.)
- ↑ http://gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc/SPARC-Options.html "integer multiply and integer divide instructions which exist in SPARC-V8 but not in SPARC-V7." / "SPARC-V7-ből hiányzó egész szorzó és osztó utasítások jelentek meg a SPARC-V8-ban ..."
- ↑ http://www.osnews.com/story/6136 "The V8 architecture adds some instructions .., including integer divide and multiply."
- ↑ Weaver, D. L., ed. (1994), The SPARC Architecture Manual, Version 9, Prentice Hall, ISBN 0-13-825001-4, <http://www.sparc.org/standards/SPARCV9.pdf>. Hozzáférés ideje: 2011-12-06 Archiválva 2012. január 18-i dátummal a Wayback Machine-ben Archivált másolat. [2012. január 18-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2012. szeptember 21.)
- ↑ SPARC64™ V Background Briefing (angol nyelven). Technology overview. Fujitsu, 2007. [2007. november 24-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2022. július 14.)
- ↑ UNIX Server PRIMEPOWER (angol nyelven). Product Lineup. Fujitsu, 2007. [2007. november 16-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2022. július 14.)
- ↑ FX1 Key Features & Specifications, Fujitsu, 2008-02-19, <http://www.fujitsu.com/downloads/PR/2008/20080219-01a.pdf>. Hozzáférés ideje: 2011-12-06
- ↑ Tremblay, Marc & Chaudhry, Shailender (2008-02-19), A Third-Generation 65nm 16-Core 32-Thread Plus 32-Scout-Thread CMT SPARC(R) Processor, Sun Microsystems, <http://www.opensparc.net/pubs/preszo/08/RockISSCC08.pdf>. Hozzáférés ideje: 2011-12-06
- ↑ Vance, Ashlee (2009-06-15), Sun Is Said to Cancel Big Chip Project, <http://bits.blogs.nytimes.com/2009/06/15/sun-is-said-to-cancel-big-chip-project>. Hozzáférés ideje: 2010-05-23
- ↑ Fujitsu shows off SPARC64 VII, 2008-08-28, <http://www.h-online.com/newsticker/news/item/Hot-Chips-Fujitsu-shows-off-SPARC64-VII-737073.html>. Hozzáférés ideje: 2011-12-06 Archiválva 2013. május 23-i dátummal a Wayback Machine-ben Archivált másolat. [2013. május 23-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2012. szeptember 28.)
- ↑ Barak, Sylvie (2009-05-14), Fujitsu unveils world’s fastest CPU, <http://www.theinquirer.net/inquirer/news/1137342/fujitsu-unveils-world-s-fastest-cpu>. Hozzáférés ideje: 2011-12-06 Archiválva 2013. július 3-i dátummal a Wayback Machine-ben Archivált másolat. [2013. július 3-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2012. szeptember 28.)
- ↑ Sparc T3 processor, <http://www.oracle.com/us/products/servers-storage/servers/sparc-enterprise/t-series/sparc-t3-chip-ds-173097.pdf>. Hozzáférés ideje: 2011-12-06
- ↑ Morgan, Timothy Prickett (2010-12-03), Ellison: Sparc T4 due next year, <http://www.channelregister.co.uk/2010/12/03/oracle_sparct4_fujitsu_sparc64/>. Hozzáférés ideje: 2011-12-06
- ↑ SPARC Enterprise M-series Servers Architecture, 2011, <http://www.fujitsu.com/downloads/SPARCE/whitepapers/sparc-architecture-m-series-en.pdf>
- ↑ Morgan, Timothy Prickett (2011-08-22), Oracle's Sparc T4 chip, <http://www.theregister.co.uk/2011/08/22/oracle_sparc_t4_hot_chips/>. Hozzáférés ideje: 2011-12-06 Archivált másolat. [2011. november 30-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2012. szeptember 28.)
- ↑ Morgan, Timothy Prickett (2011-11-21), Fujitsu parades 16-core Sparc64 super stunner, <http://www.theregister.co.uk/2011/11/21/fujitsu_sparc64_ixfx_fx10_details>. Hozzáférés ideje: 2011-12-08 Archivált másolat. [2011. november 24-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2012. szeptember 28.)
- ↑ Fujitsu Launches PRIMEHPC FX10 Supercomputer, 2011-11-07, <http://www.fujitsu.com/global/news/pr/archives/month/2011/20111107-01.html>. Hozzáférés ideje: 2012-02-03 Archivált másolat. [2012. január 18-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2012. szeptember 28.)
- ↑ Oracle Products. oracle.com. [2017. március 8-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2017. augusztus 29.)
- ↑ SPARC M5-32 Server / Overview (angol nyelven). Oracle, 2012. április 1. (Hozzáférés: 2013. május 19.) „6-core, 8 threads per core, SPARC M5 processor with extra large 48 MB shared L3 cache for exceptional per-core performance and ... / SPARC M5: 6 mag, 8 szál magonként, extranagy 48 MB-os osztott L3 cache ...”
- ↑ Oracle SPARC products. oracle.com. [2018. szeptember 26-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2017. augusztus 29.)
- ↑ McLaughlin, John (1993-07-07), "Intergraph to Port Windows NT to SPARC", The Florida SunFlash 55 (11), <http://ftp.lanet.lv/ftp/sun-info/sunflash/1993/Jul/55.11-Sun-Intergraph:-SPARC-and-Windows-NT>. Hozzáférés ideje: 2011-12-06
- ↑ a b TOP500 List (1-100), 2011, <http://top500.org/list/2011/06/100>. Hozzáférés ideje: 2011-12-06 Archiválva 2011. június 23-i dátummal a Wayback Machine-ben Archivált másolat. [2011. június 23-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2012. szeptember 28.)
- ↑ The Green500 List, 2011, <http://www.green500.org/lists/2011/06/top/list.php>. Hozzáférés ideje: 2012-09-28 Archiválva 2011. július 3-i dátummal a Wayback Machine-ben Archivált másolat. [2011. július 3-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2012. szeptember 28.)
- ↑ Keane, Andy, Tesla Supercomputing, <http://www.nvidia.com/content/mp4/sc-2010/theater/keane-sc10.mp4>. Hozzáférés ideje: 2011-12-06
- ↑ U.S. says China building 'entirely indigenous' supercomputer, by Patrick Thibodeau Computerworld, November 4, 2010 [1] Archiválva 2012. október 11-i dátummal a Wayback Machine-ben
- ↑ TOP500: TOP500 List - June 2012 (1-100). TOP500.org, 2012. 6. [2012. szeptember 28-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2012)
- ↑ Oracle Announces New SPARC Supercluster, 2010-12-02, <http://www.oracle.com/us/corporate/press/192208>. Hozzáférés ideje: 2011-12-06
- ↑ Oracle Beats IBM with Nearly Three Times Better Throughput, 2010-12-02, <http://www.oracle.com/us/corporate/press/192165>. Hozzáférés ideje: 2011-12-06
Kapcsolódó szócikkek
szerkesztés- ERC32 – a SPARC V7 specifikáción alapul
- FeiTeng-1000 – kínai nyolcmagos SPARC-alapú processzor
- MCST-4R – orosz négymagos mikroprocesszor, a SPARC V9 specifikáción alapul
- OpenSPARC – az UltraSPARC T1 kialakításon alapuló nyílt forrású projekt
- Rock processor – többmagos, többszálas mikroprocesszor, amelyben nagy hangsúlyt kapott a lebegőpontos teljesítmény
- Ross Technology, Inc. – SPARC processzor tervező és készítő cég az 1980-as és 1990-es években
- Sparcle – módosított SPARC, multiprocesszoros támogatással, a MIT Alewife projektjében használták
- SPARC T sorozat
- UltraSPARC T1 – A Sun első többmagos és többszálas processzora (kódneve "Niagara")
- UltraSPARC T2 – a T1 utód-tervezete
- SPARC T3 – az UltraSPARC T2 után következő SPARC generáció
További információk
szerkesztés- SPARC International, Inc.
- SPARC processzorok listája
- SPARC szabványok dokumentációja
- UltraSPARC Architektúra specifikáció
- UltraSPARC Processzorok Archiválva 2007. március 6-i dátummal a Wayback Machine-ben
- SPARC processzortól képek és leírások
- The Rough Guide to MBus Modules (SuperSPARC, hyperSPARC)
- index - Az ötmillió forintos processzor (2009. január 21.)
BSD a SPARC-on
szerkesztés- FreeBSD 64-bit SPARC port
- NetBSD 32-bit SPARC port
- NetBSD 64-bit SPARC port
- OpenBSD 32-bit SPARC port
- OpenBSD 64-bit SPARC port
Linux disztribúciók
szerkesztés- Aurora SPARC Linux, nem hivatalos Fedora SPARC port
- Debian 32-bit és 64-bit SPARC port
- Gentoo Linux 64-bit SPARC port
- Mandriva nem hivatalos, nem támogatott SPARC port Archiválva 2007. december 28-i dátummal a Wayback Machine-ben
- Slackware 32-bit és 64-bit SPARC port
- Ubuntu GNU/Linux, támogatott UltraSPARC T1 port
- UltraLinux - Linux, az UltraSPARC-hoz