SPARC - SPARC - Wikipedia
Návrhář | Sun Microsystems (získaný Oracle Corporation )[1][2] |
---|---|
Bity | 64bitové (32 → 64) |
Představený | 1986 (výroba) 1987 (zásilky) |
Verze | V9 (1993) / OSA2017 |
Design | RISC |
Typ | Registrovat-Registrovat |
Kódování | Pevný |
Větvení | Podmínkový kód |
Endianness | Bi (Velký → Bi) |
Velikost stránky | 8 KB (4 KB → 8 KB) |
Rozšíření | VIS 1.0, 2.0, 3.0, 4.0 |
Otevřeno | Ano a bez licenčních poplatků |
Registry | |
Obecný účel | 31 (G0 = 0; použití globálních registrů registrovat okna ) |
Plovoucí bod | 32 (použitelné jako 32 s přesností na jednu, 32 s dvojitou přesností nebo 16 na přesnost čtyř) |
SPARC (Škálovatelná architektura procesoru) je snížená výpočetní sada (RISC) architektura sady instrukcí (ISA) původně vyvinutý společností Sun Microsystems.[1][2] Jeho design byl silně ovlivněn experimentem Berkeley RISC systém vyvinutý na začátku 80. let. Poprvé vyvinut v roce 1986 a vydán v roce 1987,[3][2] SPARC byl jedním z nejúspěšnějších raných komerčních systémů RISC a jeho úspěch vedl k zavedení podobných návrhů RISC od řady prodejců v 80. a 90. letech.
První implementace originálu 32-bit v Sunu byla použita architektura (SPARC V7) Ne-4 pracovní stanice a serveru systémy, nahrazující jejich dřívější Ne-3 systémy založené na Řada Motorola 68000 procesorů. SPARC V8 přidal řadu vylepšení, která byla součástí SuperSPARC řada procesorů vydaná v roce 1992. SPARC V9, vydaný v roce 1993, představil a 64-bit architektura a byla poprvé vydána v Sunu UltraSPARC procesory v roce 1995. Později byly procesory SPARC použity v symetrické více procesů (SMP) a nejednotný přístup do paměti (CC-NUMA ) servery produkované společností Sun, Solbourne a Fujitsu, mezi ostatními.
Návrh byl předán mezinárodní obchodní skupině SPARC v roce 1989 a od té doby jeho architekti vyvíjeli jeho členové. SPARC International je také zodpovědný za licencování a propagaci architektury SPARC, správu ochranných známek SPARC (včetně SPARC, které vlastní) a poskytování testování shody. Cílem SPARC International bylo rozšířit architekturu SPARC a vytvořit tak větší ekosystém; SPARC má licenci několika výrobců, včetně Atmel, Bipolární integrovaná technologie, Cypress Semiconductor, Fujitsu, Matsushita a Texas Instruments. Díky SPARC International je SPARC plně otevřený, nechráněný a bez licenčních poplatků.
V září 2017 jsou to nejnovější komerční špičkové procesory SPARC Fujitsu je SPARC64 XII (představen v roce 2017 pro svůj server SPARC M12) a Věštec je SPARC M8 představen v září 2017 pro své špičkové servery.
V pátek 1. září 2017, po kole propouštění, které začalo v laboratořích Oracle v listopadu 2016, společnost Oracle po dokončení M8 ukončila návrh SPARC. Velká část vývojové skupiny pro procesorové jádro v texaském Austinu byla propuštěna, stejně jako týmy v Santa Claře v Kalifornii a Burlingtonu v Massachusetts.[4][5] Vývoj SPARC pokračuje a společnost Fujitsu se vrací k roli předního poskytovatele serverů SPARC s novým CPU v časovém rámci 2020.[6]
Funkce
Architektura SPARC byla silně ovlivněna dřívějšími návrhy RISC, včetně RISC Já a II z University of California, Berkeley a IBM 801. Tyto původní návrhy RISC byly minimalistické, obsahovaly co nejméně funkcí nebo operačních kódů a jejich cílem bylo provádět instrukce rychlostí téměř jedné instrukce na hodinový cyklus. Díky tomu byly podobné jako Architektura MIPS mnoha způsoby, včetně nedostatku pokynů, jako je násobení nebo dělení. Další vlastností SPARC ovlivněného tímto raným pohybem RISC je slot pro zpoždění větve.
Procesor SPARC obvykle obsahuje až 160 registry pro všeobecné účely. Podle specifikace „Oracle SPARC Architecture 2015“ může „implementace obsahovat 72 až 640 64bitových“ univerzálních registrů.[7] V každém okamžiku je pouze 32 z nich okamžitě viditelných pro software - 8 je sada globálních registrů (z nichž jeden, g0, je pevně zapojen na nulu, takže pouze sedm z nich je použitelných jako registry) a dalších 24 je z zásobník registrů. Těchto 24 registrů tvoří tzv. A registrační okno, a při volání funkce / návratu funkce se toto okno posune nahoru a dolů v zásobníku registrů. Každé okno má 8 místních registrů a sdílí 8 registrů s každým ze sousedních oken. Sdílené registry se používají pro předávání parametrů funkce a vracející hodnoty a místní registry se používají pro uchování místních hodnot napříč voláními funkcí.
„Škálovatelné“ v SPARC vychází ze skutečnosti, že specifikace SPARC umožňuje implementacím škálovat od vestavěných procesorů až po velké serverové procesory, přičemž všechny sdílejí stejnou základní (neprivilegovanou) instrukční sadu. Jedním z architektonických parametrů, které lze škálovat, je počet implementovaných oken registrů; specifikace umožňuje implementaci od tří do 32 oken, takže si implementace může zvolit implementaci všech 32, aby poskytla maximum zásobník volání účinnost, nebo implementovat pouze tři, aby se snížily náklady a složitost designu, nebo implementovat určitý počet mezi nimi. Jiné architektury, které obsahují podobné zaregistrovat soubor funkce zahrnují Intel i960, IA-64, a AMD 29000.
Architektura prošla několika revizemi. Ve verzi 8 získalo hardwarové znásobení a rozdělení funkcí.[8][9] 64-bit (adresování a data) byly přidány do specifikace SPARC verze 9 publikované v roce 1994.[10]
V SPARC verze 8 se plovoucí bod registrační soubor má 16 dvojnásobná přesnost registry. Každý z nich lze použít jako dva jednoduchá přesnost registry, poskytující celkem 32 jednotlivých přesných registrů. Lichý-sudý číselný pár dvojitých přesných registrů lze použít jako a quad-přesnost registr, což umožňuje 8 kvadratických přesných registrů. SPARC verze 9 přidala 16 dalších registrů s dvojitou přesností (ke kterým lze přistupovat také jako 8 kvadratických přesných registrů), ale k těmto dalším registrům nelze přistupovat jako k jednoduchým přesným registrům. Od roku 2004 žádný procesor SPARC neimplementuje operace quad-precision v hardwaru.[11]
Označené instrukce sčítání a odčítání provádějí sčítání a odčítání hodnot, přičemž kontrolují, zda jsou spodní dva bity obou operandů 0 a vykazují přetečení, pokud nejsou. To může být užitečné při provádění doba běhu pro ML, Lisp a podobné jazyky, které mohou používat formát označeného celého čísla.
The endianismus z 32-bit Architektura SPARC V8 je čistě big-endian. 64bitová architektura SPARC V9 používá instrukce big-endian, ale může přistupovat k datům v pořadí bajtů big-endian nebo little-endian, které jsou vybrány buď v aplikační instrukci (sklad nákladu ) úrovni nebo na stránka paměti úroveň (prostřednictvím nastavení MMU). Druhá možnost se často používá pro přístup k datům ze zařízení inherentně malých endianů, jako jsou zařízení na sběrnicích PCI.
Dějiny
Byly provedeny tři hlavní revize architektury. První publikovaná verze byla 32bitová SPARC verze 7 (V7) v roce 1986. SPARC verze 8 (V8), vylepšená definice architektury SPARC, byla vydána v roce 1990. Mezi hlavní rozdíly mezi V7 a V8 patřilo přidání celočíselných instrukcí pro násobení a dělení a upgrade z 80bitové aritmetiky s plovoucí desetinnou čárkou s „rozšířenou přesností“ na 128- bit "quad-přesnost "aritmetika. SPARC V8 sloužil jako základ pro IEEE Standard 1754-1994, an IEEE standard pro 32bitovou architekturu mikroprocesoru.
SPARC verze 9, 64bitová architektura SPARC, byla vydána společností SPARC International v roce 1993. Byl vyvinut Výborem pro architekturu SPARC sestávajícím z Amdahl Corporation, Fujitsu, ICL, Logika LSI, Matsushita, Philips, Technologie Ross, Sun Microsystems, a Texas Instruments Novější specifikace vždy zůstanou v souladu s úplnou specifikací SPARC V9 úrovně 1.
V roce 2002 SPARC Specifikace společného programování 1 (JPS1) byla vydána společnostmi Fujitsu a Sun a popisuje funkce procesoru, které byly identicky implementovány v procesorech obou společností („Commonality“). První CPU vyhovující JPS1 byly UltraSPARC III od Sunu a SPARC64 V od Fujitsu. Funkce, které JPS1 nepokrývá, jsou pro každý procesor dokumentovány v části „Implementační doplňky“.
Na konci roku 2003 byl vydán JPS2 na podporu vícejádrových procesorů. První CPU vyhovující JPS2 byly UltraSPARC IV od Sunu a SPARC64 VI od Fujitsu.
Na začátku roku 2006 vydala společnost Sun rozšířenou specifikaci architektury, UltraSPARC Architecture 2005. To zahrnuje nejen neprivilegované a většinu privilegovaných částí SPARC V9, ale také všechna architektonická rozšíření vyvinutá prostřednictvím generací procesorů UltraSPARC III, IV IV + i rozšíření CMT počínaje UltraSPARC T1 implementace:
- the VIS Rozšíření sady instrukcí 1 a VIS 2 a přidružený registr GSR
- více úrovní globálních registrů řízených registrem GL
- 64bitová architektura MMU od Sunu
- privilegované pokyny ALLCLEAN, OTHERW, NORMALW a INVALW
- přístup do registru VER je nyní hyperprivilegovaný
- instrukce SIR je nyní hyperprivilegovaná
V roce 2007 vydala společnost Sun aktualizovanou specifikaci, UltraSPARC Architecture 2007, ke kterému UltraSPARC T2 implementace splněna.
V srpnu 2012 společnost Oracle Corporation zpřístupnila novou specifikaci, Oracle SPARC Architecture 2011, který kromě celkové aktualizace reference přidává rozšíření instrukční sady VIS 3 a hyperprivilegovaný režim podle specifikace z roku 2007.[12]
V říjnu 2015 společnost Oracle vydala SPARC M7, první procesor založený na novém Oracle SPARC Architecture 2015 Specifikace.[7][13] Tato revize zahrnuje rozšíření instrukční sady VIS 4 a hardwarové šifrování a silikonovou zabezpečenou paměť (SSM) [14]
Architektura SPARC poskytuje nepřetržitou binární kompatibilitu aplikací od první implementace SPARC V7 v roce 1987 až po implementace Sun UltraSPARC Architecture.
Mezi různými implementacemi SPARC byly velmi oblíbené Sun's SuperSPARC a UltraSPARC-I a byly použity jako referenční systémy pro SPEC Benchmarky CPU95 a CPU2000. UltraSPARC-II 296 MHz je referenční systém pro benchmark SPEC CPU2006.
Držitelé licence na architekturu SPARC
Následující organizace mají licenci na architekturu SPARC:
- Afara Websystems
- Bipolární integrovaná technologie (BIT)
- Cypress Semiconductor
- Evropské vesmírné výzkumné a technologické centrum (ESTEC)
- Fujitsu (a její dceřiná společnost Fujitsu Microelectronics)
- Gaislerův výzkum
- Počítačové systémy HAL
- Hyundai
- Logika LSI
- Matra Harris Semiconductors (MHS)
- Matsushita Electrical Industrial Co.
- Meiko Scientific
- Technologie Metaflow
- Philips Electronics
- Prisma
- Technologie Ross
- Solbourne Computer
- Systems & Processes Engineering Corporation (SPEC)
- TEMICKÉ
- Weitek
Implementace
Jméno (kódové označení) | Modelka | Frekvence (MHz) | Oblouk. verze | Rok | Celkem vláken[poznámka 1] | Proces (nm) | Tranzistory (miliony) | Velikost matrice (mm2) | IO piny | Výkon (W) | Napětí (V) | L1 Dcache (KB) | L1 Icache (KB) | L2 cache (KB) | L3 cache (KB) |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
SPARC MB86900 | Fujitsu[1][3][2] | 14.28–33 | V7 | 1986 | 1×1=1 | 1300 | 0.11 | — | 256 | — | — | 0–128 (sjednoceno) | žádný | žádný | |
SPARC | Rozličný[poznámka 2] | 14.28–40 | V7 | 1989–1992 | 1×1=1 | 800–1300 | ~0.1–1.8 | — | 160–256 | — | — | 0–128 (sjednoceno) | žádný | žádný | |
MN10501 (KAP) | Solbourne Computer, Matsushita[15] | 33-36 | V8 | 1990-1991 | 1x1 = 1 | — | 1.0[16] | — | — | — | — | 8 | 8 | 0–256 | žádný |
microSPARC I (Tsunami) | TI TMS390S10 | 40–50 | V8 | 1992 | 1×1=1 | 800 | 0.8 | 225? | 288 | 2.5 | 5 | 2 | 4 | žádný | žádný |
SuperSPARC Já (Viking) | TI TMX390Z50 / Sun STP1020 | 33–60 | V8 | 1992 | 1×1=1 | 800 | 3.1 | — | 293 | 14.3 | 5 | 16 | 20 | 0–2048 | žádný |
SPARClite | Fujitsu MB8683x | 66–108 | V8E | 1992 | 1×1=1 | — | — | — | 144, 176 | — | 2,5 / 3,3–5,0 V, 2,5–3,3 V | 1, 2, 8, 16 | 1, 2, 8, 16 | žádný | žádný |
hyperSPARC (Colorado 1) | Ross RT620A | 40–90 | V8 | 1993 | 1×1=1 | 500 | 1.5 | — | — | — | 5? | 0 | 8 | 128–256 | žádný |
microSPARC II (Swift) | Fujitsu MB86904 / Sun STP1012 | 60–125 | V8 | 1994 | 1×1=1 | 500 | 2.3 | 233 | 321 | 5 | 3.3 | 8 | 16 | žádný | žádný |
hyperSPARC (Colorado 2) | Ross RT620B | 90–125 | V8 | 1994 | 1×1=1 | 400 | 1.5 | — | — | — | 3.3 | 0 | 8 | 128–256 | žádný |
SuperSPARC II (Voyager) | Sun STP1021 | 75–90 | V8 | 1994 | 1×1=1 | 800 | 3.1 | 299 | — | 16 | — | 16 | 20 | 1024–2048 | žádný |
hyperSPARC (Colorado 3) | Ross RT620C | 125–166 | V8 | 1995 | 1×1=1 | 350 | 1.5 | — | — | — | 3.3 | 0 | 8 | 512–1024 | žádný |
TurboSPARC | Fujitsu MB86907 | 160–180 | V8 | 1996 | 1×1=1 | 350 | 3.0 | 132 | 416 | 7 | 3.5 | 16 | 16 | 512 | žádný |
UltraSPARC (Spitfire) | Sun STP1030 | 143–167 | V9 | 1995 | 1×1=1 | 470 | 3.8 | 315 | 521 | 30[Poznámka 3] | 3.3 | 16 | 16 | 512–1024 | žádný |
UltraSPARC (sršeň) | Sun STP1030 | 200 | V9 | 1995 | 1×1=1 | 420 | 5.2 | 265 | 521 | — | 3.3 | 16 | 16 | 512–1024 | žádný |
hyperSPARC (Colorado 4) | Ross RT620D | 180–200 | V8 | 1996 | 1×1=1 | 350 | 1.7 | — | — | — | 3.3 | 16 | 16 | 512 | žádný |
SPARC64 | Fujitsu (HAL) | 101–118 | V9 | 1995 | 1×1=1 | 400 | — | Multičip | 286 | 50 | 3.8 | 128 | 128 | — | — |
SPARC64 II | Fujitsu (HAL) | 141–161 | V9 | 1996 | 1×1=1 | 350 | — | Multičip | 286 | 64 | 3.3 | 128 | 128 | — | — |
SPARC64 III | Fujitsu (HAL) MBCS70301 | 250–330 | V9 | 1998 | 1×1=1 | 240 | 17.6 | 240 | — | — | 2.5 | 64 | 64 | 8192 | — |
UltraSPARC II (Kos) | Sun STP1031 | 250–400 | V9 | 1997 | 1×1=1 | 350 | 5.4 | 149 | 521 | 25[poznámka 4] | 2.5 | 16 | 16 | 1024 nebo 4096 | žádný |
UltraSPARC II (safírová černá) | Sun STP1032 / STP1034 | 360–480 | V9 | 1999 | 1×1=1 | 250 | 5.4 | 126 | 521 | 21[poznámka 5] | 1.9 | 16 | 16 | 1024–8192 | žádný |
UltraSPARC IIi (Šavle) | Sun SME1040 | 270–360 | V9 | 1997 | 1×1=1 | 350 | 5.4 | 156 | 587 | 21 | 1.9 | 16 | 16 | 256–2048 | žádný |
UltraSPARC IIi (safírová červená) | Sun SME1430 | 333–480 | V9 | 1998 | 1×1=1 | 250 | 5.4 | — | 587 | 21[poznámka 6] | 1.9 | 16 | 16 | 2048 | žádný |
UltraSPARC IIe (Kolibřík) | Sun SME1701 | 400–500 | V9 | 1999 | 1×1=1 | 180 Al | — | — | 370 | 13[poznámka 7] | 1.5–1.7 | 16 | 16 | 256 | žádný |
UltraSPARC IIi (IIe +) (Phantom) | Sun SME1532 | 550–650 | V9 | 2000 | 1×1=1 | 180 Cu | — | — | 370 | 17.6 | 1.7 | 16 | 16 | 512 | žádný |
SPARC64 GP | Fujitsu SFCB81147 | 400–563 | V9 | 2000 | 1×1=1 | 180 | 30.2 | 217 | — | — | 1.8 | 128 | 128 | 8192 | — |
SPARC64 GP | -- | 600–810 | V9 | — | 1×1=1 | 150 | 30.2 | — | — | — | 1.5 | 128 | 128 | 8192 | — |
SPARC64 IV | Fujitsu MBCS80523 | 450–810 | V9 | 2000 | 1×1=1 | 130 | — | — | — | — | — | 128 | 128 | 2048 | — |
UltraSPARC III (Gepard) | Sun SME1050 | 600 | JPS1 | 2001 | 1×1=1 | 180 Al | 29 | 330 | 1368 | 53 | 1.6 | 64 | 32 | 8192 | žádný |
UltraSPARC III (gepard) | Sun SME1052 | 750–900 | JPS1 | 2001 | 1×1=1 | 130 Al | 29 | — | 1368 | — | 1.6 | 64 | 32 | 8192 | žádný |
UltraSPARC III Cu (gepard +) | Sun SME1056 | 900–1200 | JPS1 | 2001 | 1×1=1 | 130 Cu | 29 | 232 | 1368 | 50[poznámka 8] | 1.6 | 64 | 32 | 8192 | žádný |
UltraSPARC IIIi (Jalapeño) | Sun SME1603 | 1064–1593 | JPS1 | 2003 | 1×1=1 | 130 | 87.5 | 206 | 959 | 52 | 1.3 | 64 | 32 | 1024 | žádný |
SPARC64 V (Zeus) | Fujitsu | 1100–1350 | JPS1 | 2003 | 1×1=1 | 130 | 190 | 289 | 269 | 40 | 1.2 | 128 | 128 | 2048 | — |
SPARC64 V + (Olympus-B) | Fujitsu | 1650–2160 | JPS1 | 2004 | 1×1=1 | 90 | 400 | 297 | 279 | 65 | 1 | 128 | 128 | 4096 | — |
UltraSPARC IV (Jaguár) | Sun SME1167 | 1050–1350 | JPS2 | 2004 | 1×2=2 | 130 | 66 | 356 | 1368 | 108 | 1.35 | 64 | 32 | 16384 | žádný |
UltraSPARC IV + (Panter) | Sun SME1167A | 1500–2100 | JPS2 | 2005 | 1×2=2 | 90 | 295 | 336 | 1368 | 90 | 1.1 | 64 | 64 | 2048 | 32768 |
UltraSPARC T1 (Niagara) | Sun SME1905 | 1000–1400 | UA2005 | 2005 | 4×8=32 | 90 | 300 | 340 | 1933 | 72 | 1.3 | 8 | 16 | 3072 | žádný |
SPARC64 VI (Olympus-C) | Fujitsu | 2150–2400 | JPS2 | 2007 | 2×2=4 | 90 | 540 | 422 | — | 120–150 | 1.1 | 128×2 | 128×2 | 4096–6144 | žádný |
UltraSPARC T2 (Niagara 2) | Sun SME1908A | 1000–1600 | UA2007 | 2007 | 8×8=64 | 65 | 503 | 342 | 1831 | 95 | 1.1–1.5 | 8 | 16 | 4096 | žádný |
UltraSPARC T2 Plus (Viktoriiny vodopády) | Sun SME1910A | 1200–1600 | UA2007 | 2008 | 8×8=64 | 65 | 503 | 342 | 1831 | — | — | 8 | 16 | 4096 | žádný |
SPARC64 VII (Jupiter)[17] | Fujitsu | 2400–2880 | JPS2 | 2008 | 2×4=8 | 65 | 600 | 445 | — | 150 | — | 64×4 | 64×4 | 6144 | žádný |
UltraSPARC "RK" (Skála )[18] | Sun SME1832 | 2300 | ???? | zrušeno[19] | 2×16=32 | 65 | ? | 396 | 2326 | ? | ? | 32 | 32 | 2048 | ? |
SPARC64 VIIIfx (Venuše)[20][21] | Fujitsu | 2000 | JPS2 / HPC-ACE | 2009 | 1×8=8 | 45 | 760 | 513 | 1271 | 58 | ? | 32×8 | 32×8 | 6144 | žádný |
LEON2FT | Atmel AT697F | 100 | V8 | 2009 | 1×1=1 | 180 | — | — | 196 | 1 | 1.8/3.3 | 16 | 32 | — | - | žádný |
SPARC T3 (Rainbow Falls) | Oracle / Sun | 1650 | UA2007 | 2010 | 8×16=128 | 40[22] | ???? | 371 | ? | 139 | ? | 8 | 16 | 6144 | žádný |
Galaxy FT-1500 | NUDT (Čína) | 1800 | UA2007? | 201? | 8×16=128 | 40 | ???? | ??? | ? | 65 | ? | 16×16 | 16×16 | 512×16 | 4096 |
SPARC64 VII + (Jupiter-E nebo M3)[23][24] | Fujitsu | 2667–3000 | JPS2 | 2010 | 2×4=8 | 65 | — | — | — | 160 | — | 64×4 | 64×4 | 12288 | žádný |
LEON3FT | Cobham Gaisler GR712RC | 100 | V8E | 2011 | 1×2=2 | 180 | — | — | — | 1.5[poznámka 9] | 1.8/3.3 | 4x4 kB | 4x4 kB | žádný | žádný |
R1000 | MCST (Rusko) | 1000 | JPS2 | 2011 | 1×4=4 | 90 | 180 | 128 | — | 15 | 1, 1.8, 2.5 | 32 | 16 | 2048 | žádný |
SPARC T4 (Yosemitské vodopády)[25] | Věštec | 2850–3000 | OSA2011 | 2011 | 8×8=64 | 40 | 855 | 403 | ? | 240 | ? | 16×8 | 16×8 | 128×8 | 4096 |
SPARC64 IXfx[26][27][28] | Fujitsu | 1850 | JPS2 / HPC-ACE | 2012 | 1x16 = 16 | 40 | 1870 | 484 | 1442 | 110 | ? | 32×16 | 32×16 | 12288 | žádný |
SPARC64 X (Athéna)[29] | Fujitsu | 2800 | OSA2011 / HPC-ACE | 2012 | 2×16=32 | 28 | 2950 | 587.5 | 1500 | 270 | ? | 64×16 | 64×16 | 24576 | žádný |
SPARC T5 | Věštec | 3600 | OSA2011 | 2013 | 8×16=128 | 28 | 1500 | 478 | ? | ? | ? | 16×16 | 16×16 | 128×16 | 8192 |
SPARC M5[30] | Věštec | 3600 | OSA2011 | 2013 | 8×6=48 | 28 | 3900 | 511 | ? | ? | ? | 16×6 | 16×6 | 128×6 | 49152 |
SPARC M6[31] | Věštec | 3600 | OSA2011 | 2013 | 8×12=96 | 28 | 4270 | 643 | ? | ? | ? | 16×12 | 16×12 | 128×12 | 49152 |
SPARC64 X + (Athéna +)[32] | Fujitsu | 3200–3700 | OSA2011 / HPC-ACE | 2014 | 2×16=32 | 28 | 2990 | 600 | 1500 | 392 | ? | 64×16 | 64×16 | 24 mil | žádný |
SPARC64 XIfx[33] | Fujitsu | 2200 | JPS2 / HPC-ACE2 | 2014 | 1×(32+2)=34 | 20 | 3750 | ? | 1001 | ? | ? | 64×34 | 64×34 | 12M × 2 | žádný |
SPARC M7[34][35] | Věštec | 4133 | OSA2015 | 2015 | 8×32=256 | 20 | >10,000 | ? | ? | ? | ? | 16×32 | 16×32 | 256×24 | 65536 |
SPARC S7[36][37] | Věštec | 4270 | OSA2015 | 2016 | 8×8=64 | 20 | ???? | ? | ? | ? | ? | 16×8 | 16×8 | 256×2+256×4 | 16384 |
SPARC64 XII[38] | Fujitsu | 4250 | OSA201? / HPC-ACE | 2017 | 8×12=96 | 20 | 5500 | 795 | 1860 | ? | ? | 64×12 | 64×12 | 512×12 | 32768 |
SPARC M8[39][40] | Věštec | 5000 | OSA2017 | 2017 | 8×32=256 | 20 | ? | ? | ? | ? | ? | 32×32 | 16×32 | 128×32+256×8 | 65536 |
LEON4 | Cobham Gaisler GR740 | 250 [poznámka 10] | V8E | 2017 | 1×4=4 | 32 | — | — | — | — | 1.2/2.5/3.3 | 4x4 | 4x4 | 2048 | žádný |
LEON5 | Cobham Gaisler | — | V8E | 2019 | ? | ? | — | — | — | — | — | ? | ? | 16–8192 | žádný |
Jméno (kódové označení) | Modelka | Frekvence (MHz) | Oblouk. verze | Rok | Celkem vláken[poznámka 1] | Proces (nm) | Tranzistory (miliony) | Velikost matrice (mm2) | IO piny | Výkon (W) | Napětí (V) | L1 Dcache (KB) | L1 Icache (KB) | L2 cache (KB) | L3 mezipaměť (KB) |
Poznámky:
- ^ A b Počet vláken na jádro × počet jader
- ^ Různé implementace SPARC V7 byly vyrobeny společností Fujitsu, Logika LSI, Weitek, Texas Instruments, Cypress a Temic. Procesor SPARC V7 obecně sestával z několika samostatných čipů, obvykle obsahujících celočíselnou jednotku (IU), a jednotka s plovoucí desetinnou čárkou (FPU), a jednotka správy paměti (MMU) a mezipaměť. Naopak Atmel (nyní Microchip Technology) TSC695 je jednočipová implementace SPARC V7.
- ^ @ 167 MHz
- ^ @ 250 MHz
- ^ @ 400 MHz
- ^ @ 440 MHz
- ^ max. @ 500 MHz
- ^ @ 1200 MHz
- ^ kromě I / O sběrnic
- ^ nominální; specifikace od 100 do 424 MHz v závislosti na připojených schopnostech RAM
Podpora operačního systému
Stroje SPARC obecně používaly Sun SunOS, Solaris nebo OpenSolaris včetně derivátů ilumos a OpenIndiana, ale jiné operační systémy byly také použity, jako např Další krok, RTEMS, FreeBSD, OpenBSD, NetBSD, a Linux.
V roce 1993 Intergraph oznámil přístav v Windows NT k architektuře SPARC,[41] ale to bylo později zrušeno.
V říjnu 2015 společnost Oracle oznámila „referenční platformu Linux pro SPARC“.[42]
Open source implementace
Několik úplně otevřený zdroj existují implementace architektury SPARC:
- LEON, 32-bit odolný vůči záření, Implementace SPARC V8, navržená speciálně pro vesmírné využití. Zdrojový kód je napsán v VHDL a licencován pod GPL.
- OpenSPARC T1, vydané v roce 2006, 64bitová implementace s 32 vlákny v souladu s UltraSPARC Architecture 2005 a SPARC verze 9 (úroveň 1). Zdrojový kód je napsán v Verilog a licencováno pod mnoha licencemi. Většina zdrojových kódů OpenSPARC T1 podléhá licenci GPL. Zdroj založený na existujících projektech open source bude i nadále licencován na základě jejich současných licencí. Binární programy jsou licencovány v binární podobě softwarová licenční smlouva.
- S1, 64bitové jádro vyhovující Wishbone CPU založené na designu OpenSPARC T1. Jedná se o jediné jádro UltraSPARC v9 schopné 4cestného SMT. Stejně jako T1 je zdrojový kód licencován pod GPL.
- OpenSPARC T2, vydané v roce 2008, 64bitová implementace s 64 vlákny v souladu s UltraSPARC Architecture 2007 a SPARC verze 9 (úroveň 1). Zdrojový kód je napsán ve Verilogu a je licencován pod mnoha licencemi. Většina zdrojových kódů OpenSPARC T2 je licencována pod GPL. Zdroj založený na existujících projektech open source bude i nadále licencován na základě jejich současných licencí. Binární programy jsou licencovány na základě binární softwarové licenční smlouvy.
Plně otevřený zdroj existuje také simulátor pro architekturu SPARC:
- RAMP zlato, 32bitová implementace SPARC verze 8 se 64 vlákny, určená pro simulaci architektury založené na FPGA. RAMP Gold je napsán v ~ 36 000 řádcích SystemVerilog a licencován pod Licence BSD.
Superpočítače
Pro zatížení HPC staví společnost Fujitsu specializované SPARC64 fx procesory s novou sadou rozšíření instrukcí nazvanou HPC-ACE (High Performance Computing - Arithmetic Computational Extensions).
Fujitsu K. počítač zařadil číslo 1 v TOP500 Seznamy z června 2011 a listopadu 2011. Kombinuje 88 128 SPARC64 VIIIfx CPU, každé s osmi jádry, pro celkem 705 024 jader - téměř dvakrát tolik než jakýkoli jiný systém v TOP500 toho času. Počítač K byl výkonnější než dalších pět systémů na seznamu dohromady a měl nejvyšší poměr výkonu k výkonu ze všech superpočítačových systémů.[43] Rovněž se umístila na 6. místě v žebříčku Zelená500 Seznam z června 2011 se skóre 824,56 MFLOPS / W.[44] Ve vydání z listopadu 2012 TOP500 se počítač K zařadil na 3. místo a využíval zdaleka největší výkon ze tří nejlepších.[45] Zařadil číslo 85 na odpovídající Zelená500 uvolnění.[46] Novější procesory HPC, IXfx a XIfx, byly zahrnuty v nedávné době PRIMEHPC FX10 a superpočítače FX100.
Tianhe-2 (TOP500 Č. 1 od listopadu 2014[47]) má řadu uzlů s Galaxy FT-1500 OpenSPARC procesory na bázi vyvinuté v Číně. Tito zpracovatelé však nepřispěli k LINPACK skóre.[48][49]
Viz také
- ERC32 - na základě specifikace SPARC V7
- Ross Technology, Inc. - vývojář mikroprocesoru SPARC v 80. a 90. letech
- Sparcle - upravený SPARC s podporou více procesů používaný projektem MIT Alewife
- LEON - prostorový procesor SPARC V8.
- R1000 - ruský čtyřjádrový mikroprocesor založený na specifikaci SPARC V9
- Galaxy FT-1500 - čínský 16jádrový procesor založený na OpenSPARC
Reference
- ^ A b C „Fujitsu vezme ARM do říše Super“. Muzeum CPU Shack. 21. června 2016. Citováno 30. června 2019.
- ^ A b C d "Časová osa". SPARC International. Citováno 30. června 2019.
- ^ A b „Fujitsu SPARC“. cpu-collection.de. Citováno 30. června 2019.
- ^ Steven J. Vaughan-Nichols (5. září 2017). „Západ slunce: Oracle uzavírá poslední produktové řady Sun“. ZDNet.
- ^ Shaun Nichols (31. srpna 2017). „Oracle se konečně rozhodne přestat prodlužovat nevyhnutelné a začíná propouštění hardwaru“. Registrace.
- ^ „SPARC A SOLARIS, MINULOST A BUDOUCNOST - Příběhy z datového centra“. Příběhy z datového centra. 30. října 2017. Citováno 23. ledna 2018.
- ^ A b „Oracle SPARC Architecture 2015: Jedna architektura ... Několik inovativních implementací“ (PDF). Koncept D1.0.0. 12. ledna 2016. Citováno 13. června 2016.
IMPL. DEP. # 2-V8: Implementace Oracle SPARC Architecture může obsahovat od 72 do 640 univerzálních 64bitových R registrů. To odpovídá seskupení registrů do MAXPGL + 1 sad globálních R registrů plus kruhového zásobníku N_REG_WINDOWS sad 16 registrů, známých jako okna registrů. Počet přítomných registračních oken (N_REG_WINDOWS) závisí na implementaci, v rozsahu 3 až 32 (včetně).
- ^ "Možnosti SPARC", Používání GNU Compiler Collection (GCC), GNU, vyvoláno 8. ledna 2013
- ^ Optimalizace SPARC s GCC, OSNews, 23. února 2004, vyvoláno 8. ledna 2013
- ^ Weaver, D. L .; Germond, T., eds. (1994), „Manuál architektury SPARC, verze 9“, SPARC International, Inc., Prentice Hall, ISBN 0-13-825001-4, archivováno (PDF) z původního dne 18. ledna 2012, vyvoláno 6. prosince 2011
- ^ „Chování a implementace SPARC“. Průvodce numerickými výpočty - Sun Studio 10. Sun Microsystems, Inc. 2004. Citováno 24. září 2011.
Existují však čtyři situace, kdy hardware úspěšně nedokončí instrukci s plovoucí desetinnou čárkou: ... Instrukce není hardwarem implementována (například ... instrukce se čtyřmi přesnostmi na jakékoli SPARC FPU).
- ^ „Oracle SPARC Architecture 2011“ (PDF), Oracle Corporation, 21. května 2014, vyvoláno 25. listopadu 2015
- ^ John Soat. „SPARC M7 Innovation“. Web společnosti Oracle. Oracle Corporation. Citováno 13. října 2015.
- ^ „Software v Silicon Cloud - Oracle“. www.oracle.com.
- ^ „Floodgap Retrobits představuje Solbourneovu útěchu: svatyně zapomenutého SPARC“. www.floodgap.com. Citováno 14. ledna 2020.
- ^ Sager, D .; Hinton, G .; Upton, M .; Chappell, T .; Fletcher, T.D .; Samaan, S .; Murray, R. (2001). "Mikroprocesor CMOS IA32 0,18 μm s celočíselnou výkonovou jednotkou 4 GHz". 2001 Mezinárodní konference polovodičových obvodů IEEE. Přehled technických článků. ISSCC (kat. Č. 01CH37177). San Francisco, CA, USA: IEEE: 324–325. doi:10.1109 / ISSCC.2001.912658. ISBN 978-0-7803-6608-4.
- ^ Klíčové vlastnosti a specifikace FX1 (PDF), Fujitsu, 19. února 2008, vyvoláno 6. prosince 2011
- ^ Tremblay, Marc; Chaudhry, Shailender (19. února 2008), „Třetí generace 65nm 16jádrového 32vláknového plus 32jádrového vlákna CMT SPARC (R)“ (PDF), OpenSPARC, Sun Microsystems, vyvoláno 6. prosince 2011
- ^ Vance, Ashlee (15. června 2009), „Sun Is Said to Cancel Big Chip Project“, The New York Times, vyvoláno 23. května 2010
- ^ „Fujitsu předvádí SPARC64 VII“, online, 28. srpna 2008, vyvoláno 6. prosince 2011
- ^ Barak, Sylvie (14. května 2009), „Fujitsu představuje nejrychlejší procesor na světě“, Tazatel, vyvoláno 6. prosince 2011
- ^ "Procesor Sparc T3" (PDF), Oracle Corporation, vyvoláno 6. prosince 2011
- ^ Morgan, Timothy Prickett (3. prosince 2010), „Ellison: Sparc T4 má vyjít příští rok“, Registrace, vyvoláno 6. prosince 2011
- ^ „Architektura serverů SPARC Enterprise řady M“ (PDF), Fujitsu, Duben 2011
- ^ Morgan, Timothy Prickett (22. srpna 2011), „Čip Oracle Sparc T4“, Registrace, vyvoláno 6. prosince 2011
- ^ Morgan, Timothy Prickett (21. listopadu 2011), „Fujitsu předvádí 16jádrový super omračovač Sparc64“, Registrace, vyvoláno 8. prosince 2011
- ^ „Společnost Fujitsu uvádí na trh superpočítač PRIMEHPC FX10“, Fujitsu, 7. listopadu 2011, vyvoláno 3. února 2012
- ^ "Ixfx Stáhnout" (PDF). fujitsu.com.
- ^ „Images of SPARC64“ (PDF). fujitsu.com. Citováno 29. srpna 2017.
- ^ „Produkty Oracle“ (PDF). oracle.com. Citováno 29. srpna 2017.
- ^ „Produkty Oracle SPARC“ (PDF). oracle.com. Citováno 29. srpna 2017.
- ^ „Prezentace Fujitsu pdf“ (PDF). fujitsu.com. Citováno 29. srpna 2017.
- ^ „Fujitsu Global Images“ (PDF). fujitsu.com. Archivovány od originál (PDF) dne 18. května 2015. Citováno 29. srpna 2017.
- ^ "M7: Nová generace SPARC. Hotchips 26" (PDF). swisdev.oracle.com. Citováno 12. srpna 2014.
- ^ „Architektura serveru Oracle SPARC T7 a SPARC M7“ (PDF). oracle.com. Citováno 10. října 2015.
- ^ „Hot Chips - 23. – 25. Srpna 2015 - Konf. Den 1 - Procesor Oracle Sonoma: Pokročilý nízkonákladový procesor SPARC pro podnikové úlohy Basant Vinaik a Rahoul Puri“ (PDF). hotchips.org. Citováno 23. srpna 2015.
- ^ „Odhalení plánů: Oracle napěňuje Sparc M7 a InfiniBand na levnější čipy„ Sonoma ““. theregister.co.uk. Citováno 29. srpna 2017.
- ^ „Documents at Fujitsu“ (PDF). fujitsu.com. Citováno 29. srpna 2017.
- ^ „Nové systémy Oracle SPARC poskytují 2–7krát lepší výkon, možnosti zabezpečení a efektivitu než systémy založené na procesorech Intel“. oracle.com. Citováno 18. září 2017.
- ^ "Procesor SPARC M8" (PDF). oracle.com. Citováno 18. září 2017.
- ^ McLaughlin, John (7. července 1993), „Intergraph to Port Windows NT to SPARC“, Florida SunFlash, 55 (11), vyvoláno 6. prosince 2011
- ^ Projekt: Linux pro SPARC - oss.oracle.com, 12. října 2015, vyvoláno 4. prosince 2015
- ^ „Seznam TOP500 (1–100)“, TOP500, Červen 2011, vyvoláno 6. prosince 2011
- ^ „Seznam Green500“, Zelená500, Červen 2011, archivovány od originál 3. července 2011
- ^ "Seznam Top500 - listopad 2012 | Stránky TOP500 superpočítačů", TOP500, Listopad 2012, vyvoláno 8. ledna 2013
- ^ „Seznam Green500 - listopad 2012 | The Green500“, Zelená500, Listopad 2012, vyvoláno 8. ledna 2013
- ^ „Tianhe-2 (MilkyWay-2)“, TOP500, Květen 2015, vyvoláno 27. května 2015
- ^ Keane, Andy, „Tesla Supercomputing“ (mp4 ), Nvidia, vyvoláno 6. prosince 2011
- ^ Thibodeau, Patrick (4. listopadu 2010), USA tvrdí, že Čína staví „zcela domorodý“ superpočítač, Computerworld, vyvoláno 28. srpna 2017
externí odkazy
- SPARC International, Inc.
- Dokumentace k procesoru Oracle SPARC na Wayback Machine (archivováno 13. října 2019)
- Technické dokumenty SPARC
- Specifikace architektury OpenSPARC
- Referenční materiály Hypervisor / Sun4v
- Fujitsu SPARC64 Rozšíření V, VI, VII, VIIIfx, IXfx a Specifikace X / X +
- Dokumentace procesorů Sun - UltraSPARC na Wayback Machine (archivováno 14. ledna 2010)
- Sun - otevřená hardwarová dokumentace FOSS na Wayback Machine (archivováno 9. prosince 2011)
- OpenSPARC na Wayback Machine (archivováno 27. února 2011)
- Veřejný plán Oracle SPARC a Solaris na Wayback Machine (archivováno 25. května 2018)
- Plán Fujitsu SPARC
- Obrázky a popisy procesorů SPARC
- Drsný průvodce moduly MBus (SuperSPARC, hyperSPARC)
- SPARC verze 9, přednáška Davida Ditzela na Youtube
- SPARC na Curlie