SPARC T4
- 1 year ago
- 0
- 0
SPARC ( S calable P rocessor ARC hitecture — масштабируемая архитектура процессора ) — архитектура RISC - микропроцессоров , первоначально разработанная в 1985 году компанией Sun Microsystems .
Архитектура SPARC является открытой . Это значит, что:
Для производства процессоров с архитектурой SPARC достаточно закупить у SPARC International лицензию на архитектуру системы команд (99 $) и разработать свою реализацию архитектуры либо закупить готовую реализацию (что несколько дороже).
Существовало три основные ревизии архитектуры SPARC: версии 7, 8 и 9 . Иногда UltraSPARC серии T выделяются как отдельные архитектуры UltraSPARC Architecture 2005 и 2007 .
описывает 32-разрядный микропроцессор, тогда как — 64-разрядный.
Примерно в 1983—1986 годах в Sun разрабатывался проект « Sunrise ». Изначально в рамках проекта создавался сопроцессор для обработки чисел с плавающей запятой для систем на базе процессоров 680x0. Затем было принято решение доработать его до процессора общего назначения, были добавлены чип целочисленного устройства, чипы MMU, ввода-вывода, контроллер памяти. Создание микропроцессорного комплекта было закончено в 1986 году. Перед выпуском в 1987 году первых рабочих станций ( ) с его использованием, проект был переименован в SPARC. Архитектура в значительной степени была основана на проектах Berkeley RISC-I и RISC-II ; основные отличия от MIPS (Stanford) заключались в регистровом окне и конвейере. При проектировании SunRise в качестве консультанта привлекался профессор Дэвид Паттерсон
Позже данная версия архитектуры получила номер SPARC v7 и стала первой публичной версией SPARC.
(по реализации ERC32 ).
Краткое описание: Mark Smotherman
,Архитектура SPARCv8 описана в книге: (англ.) . — Prentice Hall SPARC International, Inc., 1992. — 316 p. — ISBN 0-13-825001-4 . :
Архитектура SPARCv9 описана в книге: David L. Weaver, Tom Germond. (англ.) . — PTR: Prentice Hall SPARC International, Inc., 1994. — 357 p. — ISBN 0-13-099227-5 .
Данная таблица содержит спецификации на некоторые процессоры SPARC: Тактовая частота (МГц), версия архитектуры, год выпуска, количество потоков (потоков на ядро умноженных на количество ядер), технологический процесс (микрометров), количество транзисторов (миллионов), площадь кристалла (кв. мм.), количество контактов, потребляемая мощность (Ватт), напряжение питания, и размеры кэшей данных, инструкций, а также L2 и L3 (Килобайт).
Название | Модель |
Частота,
(МГц) |
Версия архитектуры | Год | Всего потоков |
Техн. процесс,
(µm) |
Транзисторов,
(млн.) |
Площадь кристалла,
(мм²) |
Кол-во контактов |
Потребляемая мощность,
(Вт) |
Напряжение питания,
(В) |
L1 D-кэш,
(Кб) |
L1 I-кэш,
(Кб) |
L2 кэш,
(Кб) |
L3 кэш,
(Кб) |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
SPARC | (различные) . | 14.28—40 | V7 | 1987-1992 | 1×1=1 | 0.8—1.3 | ~0.1—1.8 | -- | 160—256 | -- | -- | 0—128 (unified) | none | none | |
MB86900 | 16.67 | V7 | 1987 | 1×1=1 | 1.2 | -- | -- | -- | -- | -- | -- | -- | -- | -- | |
microSPARC I (Tsunami) | TI TMS390S10 | 40—50 | V8 | 1992 | 1×1=1 | 0.8 | 0.8 | 225? | 288 | 2.5 | 5 | 2 | 4 | none | none |
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 | none |
SPARClite | Fujitsu MB8683x | 66—108 | V8E | 1992 | 1×1=1 | -- | -- | -- | 144—176 | -- | 2.5/3.3V | 1—16 | 1—16 | none | none |
hyperSPARC (Colorado 1) | Ross RT620A | 40—90 | V8 | 1993 | 1×1=1 | 0.5 | 1.5 | -- | -- | -- | 5? | 0 | 8 | 128-256 | none |
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 | none | none |
hyperSPARC (Colorado 2) | Ross RT620B | 90—125 | V8 | 1994 | 1×1=1 | 0.4 | 1.5 | -- | -- | -- | 3.3 | 0 | 8 | 128-256 | none |
SuperSPARC II (Voyager) | Sun STP1021 | 75—90 | V8 | 1994 | 1×1=1 | 0.8 | 3.1 | 299 | -- | 16 | -- | 16 | 20 | 1024-2048 | none |
hyperSPARC (Colorado 3) | Ross RT620C | 125—166 | V8 | 1995 | 1×1=1 | 0.35 | 1.5 | -- | -- | -- | 3.3 | 0 | 8 | 512-1024 | none |
TurboSPARC | Fujitsu MB86907 | 160—180 | V8 | 1995 | 1×1=1 | 0.35 | 3.0 | 132 | 416 | 7 | 3.5 | 16 | 16 | 512 | none |
UltraSPARC I (Spitfire) | Sun STP1030 | 143—167 | V9 | 1995 | 1×1=1 | 0.47 | 5.2 | 315 | 521 | 30 | 3.3 | 16 | 16 | 512-1024 | none |
UltraSPARC I (Hornet) | Sun STP1030 | 200 | V9 | 1998 | 1×1=1 | 0.42 | 5.2 | 265 | 521 | -- | 3.3 | 16 | 16 | 512-1024 | none |
hyperSPARC (Colorado 4) | Ross RT620D | 180—200 | V8 | 1996 | 1×1=1 | 0.35 | 1.7 | -- | -- | -- | 3.3 | 16 | 16 | 512 | none |
SPARC64 | Fujitsu (HAL) | 101—118 | V9 | 1995 | 1×1=1 | 0.4 | -- | 297+163+142 | 286 | 50 | 3.8 | 128 | 128 | -- | -- |
SPARC64 II | Fujitsu (HAL) | 141—161 | V9 | 1996 | 1×1=1 | 0.35 | -- | 202+103+84 | 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 | 2.5 | 16 | 16 | 1024 or 4096 | none |
UltraSPARC IIs (Sapphire-Black) | Sun STP1032 / STP1034 | 360—480 | V9 | 1999 | 1×1=1 | 0.25 | 5.4 | 126 | 521 | 21 | 1.9 | 16 | 16 | 1024—8192 | none |
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 | none |
UltraSPARC IIi (Sapphire-Red) | Sun SME1430 | 333—480 | V9 | 1998 | 1×1=1 | 0.25 | 5.4 | -- | 587 | 21 | 1.9 | 16 | 16 | 2048 | none |
UltraSPARC IIe (Hummingbird) | Sun SME1701 | 400—500 | V9 | 2000 | 1×1=1 | 0.18 Al | -- | -- | 370 | 13 | 1.5-1.7 | 16 | 16 | 256 | none |
UltraSPARC IIi (IIe+) (Phantom) | -- | 550—650 | V9 | 2002 | 1×1=1 | 0.18 Cu | -- | -- | 370 | 17.6 | 1.7 | 16 | 16 | 512 | none |
SPARC64 GP | Fujitsu SFCB81147 | 400—810 | V9 | 2000 | 1×1=1 | 0.18 | 30.2 | 217 | -- | -- | 1.8 | 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 | 2001 | 1×1=1 | 0.18 Al | 29 | 330 | 1368 | 53 | 1.6 | 64 | 32 | 8192 | none |
UltraSPARC III (Cheetah) | Sun SME1052 | 750—900 | V9 | 2001 | 1×1=1 | 0.13 Al | 29 | -- | 1368 | -- | 1.6 | 64 | 32 | 8192 | none |
UltraSPARC III Cu (Cheetah+) | Sun SME1056 | 1002—1200 | V9 | 2001 | 1×1=1 | 0.13 Cu | 29 | 232 | 1368 | 80 | 1.6 | 64 | 32 | 8192 | none |
UltraSPARC IIIi (Jalapeno) | Sun SME1603 | 1064—1593 | V9 | 2003 | 1×1=1 | 0.13 | 87.5 | 206 | 959 | 52 | 1.3 | 64 | 32 | 1024 | none |
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 | 2004 | 1×2=2 | 0.13 | 66 | 356 | 1368 | 108 | 1.35 | 64 | 32 | 16384 | none |
UltraSPARC IV+ (Panther) | Sun SME1167A | 1500—2100 | V9 | 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 | none |
SPARC64 VI (Olympus-C) | Fujitsu | 2150—2400 | V9/JPS2 | 2007 | 2×2=4 | 0.09 | 540 | 422 | -- | 120 | -- | 128 | 128 | 5120 | none |
UltraSPARC T2 (Niagara 2) | Sun SME1908A | 1000—1400 | V9 / UA 2007 | 2007 | 8×8=64 | 0.065 | 503 | 342 | 1831 | 95 | 1.1—1.5 | 8 | 16 | 4096 | none |
UltraSPARC T2 Plus (Victoria Falls) | Sun SME1910A | 1200—1600 | V9 / UA 2007 | 2008 | 8×8=64 | 0.065 | 503 | 342 | 1831 | — | — | 8 | 16 | 4096 | none |
UltraSPARC T2 | Sun T5240 | 1200-1600 | V9 / UA 2007 | 2008 | ? | ? | ? | 58.45 | — | ? | — | — | — | — | none |
SPARC64 VII (Jupiter) | Fujitsu | 2400—2880 | V9/JPS2(?) | 2008 | 2×4=8 | 0.065 | 600 | 445 | -- | 135 | -- | 64 | 64 | 6144 | none |
UltraSPARC RK ( Rock ) | Sun SME1832 | 2300 | V9 / UA__?__ | 2009 | 2×16=32 | 0.065 | ? | 396 | 2326 | ? | ? | 32 | 32 + 8 predecoded bits | 2048 | ? |
SPARC64 VIIIfx (Venus) | ? | ? | V9 | TBA | 8 ядер | 0.045 | ? | ? | ? | ? | ? | ? | 32 | 5120 | ? |
SPARC T3 (Rainbow Falls) | Oracle | 1650 | V9 | 2010 | 8x16=128 | 0.040 | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | 6144 | ? |
R1000 (1891ВМ6Я) | МЦСТ | 1000 | V9/JPS1 | 2011 | 4 ядра | 0.090 | 180 | 128 | 1156 | 20 (14 ) | 1.0, 1.8, 2.5 | 32 | 16 | 2048 | нет |
Название | Модель |
Частота,
(МГц) |
Версия архитектуры | Год | Всего потоков |
Техн. процесс,
(µm) |
Транзисторов,
(млн.) |
Площадь кристалла,
(мм²) |
Кол-во контактов |
Потребляемая мощность,
(Вт) |
Напряжение питания,
(В) |
L1 D-кэш,
(Кб) |
L1 I-кэш,
(Кб) |
L2 кэш,
(Кб) |
L3 кэш,
(Кб) |
В 1993 году компания Intergraph предприняла попытку портировать Windows NT на архитектуру SPARC, но позже проект был отменён.
29 апреля 2014 года было опубликовано сообщение, что поддержка архитектуры SPARC удалена из на тот момент тестируемой ветки Debian — 8.0. Возможно, она будет удалена и из unstable ветки .
По состоянию на июнь 2011 самым быстрым суперкомпьютером в рейтинге TOP500 признан « K computer » компании Fujitsu , он собран из 68 544 восьмиядерных процессоров SPARC64 VIIIfx и его мощность составляет 8,16 Пфлопс, пиковая — 8,77 Пфлопс. Интересно, что построение этой машины в таком варианте ещё не было завершено. Так в ноябре 2011 года K Computer был достроен и количество процессоров достигло 88 128, а производительность системы на тесте Linpack достигла 10,51 Пфлопс. Таким образом, « K computer » стал первым в истории суперкомпьютером, преодолевшим рубеж в 10 Пфлопс. Пиковое быстродействие комплекса достигает 11,28 квадриллиона операций с плавающей запятой в секунду.
По состоянию на июль 2009, только один суперкомпьютер на процессорах SPARC включён в список самых быстрых компьютеров TOP500 . Находящийся на 28 месте суперкомпьютер использует четырёхъядерные микропроцессоры SPARC64 VII 2,52 ГГц и имеет производительность 121 282 GFLOPS. Он установлен в Японском агентстве аэрокосмических исследований . В ноябре 2002 года микропроцессоры SPARC использовались в 88 из 500 (17,60 %) самых мощных компьютеров, однако с тех пор потеряли популярность, будучи заменены на процессоры от IBM , Intel и AMD .