SPARC
SPARC (англ. Scalable Processor ARChitecture — масштабована процесорна архітектура) — архітектура RISC-мікропроцесорів, спочатку розроблена в 1985 році компанією Sun Microsystems.
 | |
| Розробка | Sun Microsystems |
|---|---|
| Розрядність | 32 і 64 біт |
| Поява | 1987 |
| Версія | V9 (1993) / OSA2017 |
| Тип архітектури | RISC |
| Інструкції | фіксованої довжини |
| Реалізація переходів | умовні |
| Порядок байтів | bi-endian |
| Розширення | VIS 1.0, 2.0, 3.0, 4.0 |
| Відкритий дизайн | так |
| Регістри | |
| Загального призначення | 31 (G0 = 0; неглобальні регістри використовують регістрові вікна) |
| Рухома кома | 32 (можуть бути як 32 одинарної точності, 32 подвійної, або or 16 четверної точності) |
Архітектура SPARC є відкритою, це означає, що:
- Архітектура системи команд SPARC опублікована, як стандарт IEEE 1754—1994;
- Специфікації SPARC доступні для ліцензування будь-якою компанією або приватним особою, і дають можливість розробляти свої власні рішення;
- Розвитком архітектури SPARC займається незалежна, некомерційна організація SPARC International, Inc., заснована в 1989 році. Членство в SPARC International відкрита для всіх охочих.
Для виробництва процесорів з архітектурою SPARC досить закупити у SPARC International, Inc. ліцензію на архітектуру системи команд ($ 99) і розробити свою реалізацію архітектури, або закупити готову реалізацію (що дещо дорожче).
Існувало кілька ревізій архітектури SPARC, найостаннішими є версії 8 і 9. Версія 8 архітектури SPARC описує 32 розрядний мікропроцесор, тоді як версія 9 — 64 розрядний.
Архітектури SPARC була ліцензована багатьма компаніями, які розробляли та виготовляли продукцію, серед них:
- Fujitsu та Fujitsu Microelectronics
- LSI Corporation
- Magnum Semiconductor
- Meiko Scientific
Специфікації мікропроцесорів SPARC
Ця таблиця містить специфікації для деяких процесорів SPARC: частоту (МГц), версію архітектури, рік випуску, кількість потоків (потоків на кожне ядро помножених на кількість ядер), технологічний процес виготовлення (мкм), кількість транзисторів (млн.), розмір кристалу (квадратних міліметрів), кількість контактних ніжок, розсіювану потужність (Вт), напругу(В), а також об'єми кешу-даних та інструкцій, кешів L2 та L3 (кібібайт).
| Ім'я (кодова назва) | Модель | Частота (МГц) | Версія Архітектури | Рік | Потоків всього[1] | Тех. процес (нм) | Транзис- торів (мільйонів) | Розмір кристалу (mm?) | Контактні ніжки | Потужність (Вт) | Вольтаж (В) | L1 кеш даних (k) | L1 кеш команд (k) | L2 Кеш (k) | L3 Кеш (k) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| SPARC | (різні), включаючи MB86900[2] | 14,28–40 | V7 | 1987– 1992 | 1×1=1 | 0,8–1,3 | ~0,1–1,8 | -- | 160–256 | -- | -- | 0–128 (об'єднано) | відсутній | відсут- ній | |
| microSPARC I (Tsunami) | TI TMS390S10 | 40–50 | V8 | 1992 | 1×1=1 | 0,8 | 0,8 | 225? | 288 | 2,5 | 5 | 2 | 4 | відсутній | відсут- ній |
| 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 | відсут- ній |
| SPARClite | Fujitsu MB8683x | 66–108 | V8E | 1992 | 1×1=1 | -- | -- | -- | 144–176 | -- | 2,5/3,3В | 1–16 | 1–16 | відсутній | відсут- ній |
| hyperSPARC (Colorado 1) | Ross RT620A | 40–90 | V8 | 1993 | 1×1=1 | 0,5 | 1,5 | -- | -- | -- | 5? | 0 | 8 | 128-256 | відсут- ній |
| 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 | відсутній | відсут- ній |
| hyperSPARC (Colorado 2) | Ross RT620B | 90–125 | V8 | 1994 | 1×1=1 | 0,4 | 1,5 | -- | -- | -- | 3,3 | 0 | 8 | 128-256 | відсут- ній |
| SuperSPARC II (Voyager) | Sun STP1021 | 75–90 | V8 | 1994 | 1×1=1 | 0,8 | 3,1 | 299 | -- | 16 | -- | 16 | 20 | 1024-2048 | відсут- ній |
| hyperSPARC (Colorado 3) | Ross RT620C | 125–166 | V8 | 1995 | 1×1=1 | 0,35 | 1,5 | -- | -- | -- | 3,3 | 0 | 8 | 512-1024 | відсут- ній |
| TurboSPARC | Fujitsu MB86907 | 160–180 | V8 | 1996 | 1×1=1 | 0,35 | 3,0 | 132 | 416 | 7 | 3,5 | 16 | 16 | 512 | відсут- ній |
| UltraSPARC (Spitfire) | Sun STP1030 | 143–167 | V9 | 1995 | 1×1=1 | 0,47 | 5,2 | 315 | 521 | 30[3] | 3,3 | 16 | 16 | 512-1024 | відсут- ній |
| UltraSPARC (Hornet) | Sun STP1030 | 200 | V9 | 1998 | 1×1=1 | 0,42 | 5,2 | 265 | 521 | -- | 3,3 | 16 | 16 | 512-1024 | відсут- ній |
| hyperSPARC (Colorado 4) | Ross RT620D | 180–200 | V8 | 1996 | 1×1=1 | 0,35 | 1,7 | -- | -- | -- | 3,3 | 16 | 16 | 512 | відсут- ній |
| SPARC64 | Fujitsu (HAL) | 101–118 | V9 | 1995 | 1×1=1 | 0,4 | -- | Багато- кристаль- ний | 286 | 50 | 3,8 | 128 | 128 | -- | -- |
| SPARC64 II | Fujitsu (HAL) | 141–161 | V9 | 1996 | 1×1=1 | 0,35 | -- | Багато- кристаль- ний | 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 II (Blackbird) | Sun STP1031 | 250–400 | V9 | 1997 | 1×1=1 | 0,35 | 5,4 | 149 | 521 | 25[4] | 2,5 | 16 | 16 | 1024 or 4096 | відсут- ній |
| UltraSPARC IIs (Sapphire-Black) | Sun STP1032 / STP1034 | 360–480 | V9 | 1999 | 1×1=1 | 0,25 | 5,4 | 126 | 521 | 21[5] | 1,9 | 16 | 16 | 1024–8192 | відсут- ній |
| 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 | відсут- ній |
| UltraSPARC IIi (Sapphire-Red) | Sun SME1430 | 333–480 | V9 | 1998 | 1×1=1 | 0,25 | 5,4 | -- | 587 | 21[6] | 1,9 | 16 | 16 | 2048 | відсут- ній |
| UltraSPARC IIe (Hummingbird) | Sun SME1701 | 400–500 | V9 | 1999 | 1×1=1 | 0,18 Al | -- | -- | 370 | 13[7] | 1,5-1,7 | 16 | 16 | 256 | відсут- ній |
| UltraSPARC IIi (IIe+) (Phantom) | Sun SME1532 | 550–650 | V9 | 2000 | 1×1=1 | 0,18 Cu | -- | -- | 370 | 17,6 | 1,7 | 16 | 16 | 512 | відсут- ній |
| 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 | відсут- ній |
| UltraSPARC III (Cheetah) | Sun SME1052 | 750–900 | V9 / JPS1 | 2001 | 1×1=1 | 0,13 Al | 29 | -- | 1368 | -- | 1,6 | 64 | 32 | 8192 | відсут- ній |
| UltraSPARC III Cu (Cheetah+) | Sun SME1056 | 1002–1200 | V9 / JPS1 | 2001 | 1×1=1 | 0,13 Cu | 29 | 232 | 1368 | 80[8] | 1,6 | 64 | 32 | 8192 | відсут- ній |
| UltraSPARC IIIi (Jalapeno) | Sun SME1603 | 1064–1593 | V9 / JPS1 | 2003 | 1×1=1 | 0,13 | 87,5 | 206 | 959 | 52 | 1,3 | 64 | 32 | 1024 | відсут- ній |
| 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 | відсут- ній |
| 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 | відсут- ній |
| SPARC64 VI (Olympus-C) | Fujitsu | 2150–2400 | V9 / JPS1 | 2007 | 2×2=4 | 0,09 | 540 | 422 | -- | 120 | -- | 128 | 128 | 5120 | відсут- ній |
| 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 | відсут- ній |
| UltraSPARC T2 Plus (Victoria Falls) | Sun SME1910A | 1200–1600 | V9 / UA 2007 | 2008 | 8×8=64 | 0,065 | 503 | 342 | 1831 | - | - | 8 | 16 | 4096 | відсут- ній |
| SPARC64 VII (Jupiter)[9] | Fujitsu | 2400–2880 | V9 / JPS1 | 2008 | 2×4=8 | 0,065 | 600 | 445 | -- | 135 | -- | 64 | 64 | 6144 | відсут- ній |
| UltraSPARC «RK» (Rock)[10] | Sun SME1832 | 2300 | V9 / -- | відмі- нено[11] | 2×16=32 | 0,065 | ? | 396 | 2326 | ? | ? | 32 | 32 | 2048 | ? |
| SPARC64 VIIIfx (Venus)[12][13] | Fujitsu | 2000 | V9 / JPS1 | 2009 | 1×8=8 | 0,045 | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? | ? |
| SPARC T3 (Rainbow Falls) | Oracle/Sun | 1650 | V9 / UA _?_ | 2010 | 16×8=128 | 0,040[14] | ???? | 371 | ? | 139 | ? | 8 | 16 | 6144 | відсут- ній |
| SPARC64 VII+ (???) | Fujitsu | 2667 — 3000 | V9 / JPS1 | 2010 | 4×2=8 | - | - | - | - | - | - | 128 | 128 | 12288 | відсут- ній |
| Ім'я (кодова назва) | Модель | Частота (МГц) | Версія Архітектури | Рік | Потоків всього[1] | Тех. процес (нм) | Транзис- торів (мільйонів) | Розмір кристалу (mm?) | Контактні ніжки | Потужність (Вт) | Вольтаж (В) | L1 кеш даних (k) | L1 кеш команд (k) | L2 Кеш (k) | L3 Кеш (k) |
Підтримувані операційні системи
Комп'ютери із процесорами SPARC зазвичай оснащувалися Sun-івськими операційними системами: SunOS, Solaris чи OpenSolaris; а також: NeXTSTEP, RTEMS, FreeBSD, OpenBSD, NetBSD. Також можливе використання і Linux.
В 1993 році Intergraph оголосили про портування Windows NT на архітектуру SPARC,[15] але потім роботу по портуванню згорнули.
Суперкомп'ютери
Станом на червень 2009 року, тільки в одному суперкомп'ютері, який входить до списку 500 найкращих у світі швидких суперкомп'ютерів TOP500[16] використовуються мікропроцесори SPARC. Знаходячись у списку 28-м (121282 GFLOPS), система Fujitsu FX1 побудована на основі чотирьохядерних процесорів SPARC64 VII (2,52 ГГц), і кластеризований шиною DDR Infiniband. Встановлений в Агентстві аерокосмічних досліджень Японії. В червні 2002-го року мікропроцесори SPARC займали 88 положень із 500 топ-систем, але з тих пір втратив популярність за рахунок інших чипів від IBM, Intel і AMD.
2 грудня 2010, Oracle представила SPARC SuperCluster з 3-4 тисяч серверів, обігнавши сервери HP Integrity Superdome і IBM Power 780, досягнувши швидкості 30249688 транзакцій за хвилину.
Примітки
- Потоків на ядро × кількість ядер
- Різні реалізації версій SPARC V7 розроблялися компаніями Fujitsu, LSI Logic, Weitek, Texas Instruments та Cypress. Процесор SPARC V7 зазвичай складався з декількох дискретних чипів, зазвичай включав блок обробки цілих чисел, блок обрахунку даних з рухомою комою (FPU), блок керування пам'яттю (MMU) та кеш-пам'яттю.
- @167 МГц
- @250 МГц
- @400 МГц
- @440 МГц
- max@500 МГц
- @900 МГц
- Основні характеристики та специфікації FX1. Fujitsu. 19 лютого 2008. Архів оригіналу за 27 червня 2013. Процитовано 18 березня 2011.
- A Third-Generation 65nm 16-Core 32-Thread Plus 32-Scout-Thread CMT SPARC(R) Processor. Sun Microsystems. 19 лютого 2008. Архів оригіналу за 27 червня 2013. Процитовано 18 березня 2011.
- Vance, Ashlee (15 червня 2009). Sun оголосили про скасування проекту випуску чипів. The New York Times. Процитовано 23 травня 2010.
- «Fujitsu демонструють процесор SPARC64 VII» Архівовано 23 травня 2013 у Wayback Machine.. (28 серпня 2008). heise online.
- Sylvie Barak. Fujitsu представляють найшвидший процесор у світі. Архів оригіналу за 27 червня 2013. Процитовано 18 березня 2011.
- http://www.oracle.com/us/products/servers-storage/servers/sparc-enterprise/t-series/sparc-t3-chip-ds-173097.pdf
- Intergraph представляють портовану Windows NT для архітектури SPARC. The Florida SunFlash. 7 липня 1993. Архів оригіналу за 27 червня 2013. Процитовано 18 березня 2011.
- Архівована копія. Архів оригіналу за 13 червня 2011. Процитовано 18 березня 2011.
Див. також
- ERC32 — процесор, оснований на специфікаціях SPARC V7
- Rock — Багатоядерний та багатопоточний мікропроцесор з акцентом на продуктивність обрахунків з рухомою комою
- UltraSPARC T1 — перший Sun-івський багатоядерний багатопоточний процесор (кодове ім'я «Niagara»)
- UltraSPARC T2 — наступник процесору UltraSPARC T1
- SPARC T3 — наступник процесору UltraSPARC T2
Посилання
- SunSource.net
- SPARC International, Inc.
- SPARC International list of SPARC processors
- SPARC International Technical Documents
- SPARC-HOWTO
- UltraSPARC Architecture specification — a SPARC architecture specification extended with CMT, hyperprivileged mode, VIS 1, VIS 2, and so forth
- UltraSPARC Processors
- SPARC processor images and descriptions
- The Rough Guide to MBus Modules (SuperSPARC, hyperSPARC)
- Open Directory: Computers: Hardware: Components: Processors: SPARC
- Sun открывает новую информацию о процессоре UltraSparc T1 CompuLenta.ru (серпень 2006)