SPARC
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/1/1c/Sun_UltraSPARCII.jpg/220px-Sun_UltraSPARCII.jpg)
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
[szerkesztés]A 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
[szerkesztés]Az 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
[szerkesztés]A 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
[szerkesztés]Ebben 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
[szerkesztés]A 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
[szerkesztés]A 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
[szerkesztés]2011 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