SPARC

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 24 december 2021; kontroller kräver 2 redigeringar .
SPARC

Sun Microsystems UltraSPARC II mikroprocessor
Utvecklaren Sun Microsystems
Lite djup 64-bitars (32 → 64)
Presenteras 1985
versioner V9 (1993)
Arkitektur RISC
Sorts Registrera-Registrera
SK-kodning fast
Övergångsimplementering Skick Flaggor
Byte-ordning Bi (Big → Bi)
Sidstorlek 8 KiB
Tillägg VIS 1.0, 2.0, 3.0
öppna? Ja
Register
generell mening 31 (G0 = konstant noll; icke-globala register använder registerfönster)
Verklig 32
 Mediafiler på Wikimedia Commons

SPARC ( S calable Processor ARC hitecture- scalable processor architecture ) är en RISC- mikroprocessorarkitektur som ursprungligen utvecklades 1985 av Sun Microsystems .

SPARC-arkitekturen är öppen . Det betyder att:

För produktion av processorer med SPARC-arkitekturen räcker det att köpa en licens för instruktionsuppsättningsarkitekturen från SPARC International ($ 99) och utveckla din egen implementering av arkitekturen, eller köpa en färdig implementering (vilket är något mer dyr).

Det fanns tre stora revisioner av SPARC-arkitekturen: version 7, 8 och 9 [1] . Ibland framhävs T-seriens UltraSPARC som separata UltraSPARC Architecture 2005 och 2007 [2] .

Version 8 av SPARC-arkitekturen beskriver en 32-bitars mikroprocessor, medan version 9 beskriver en 64-bitars mikroprocessor  .

SPARCv7-arkitektur

Runt 1983-1986 utvecklades Sunrise- projektet på Sun. Initialt skapade projektet en flyttals-samprocessor för system baserade på 680x0-processorer. Sedan beslutades det att modifiera den till en allmän processor, ett heltalsenhetschip, MMU-chips, I/O, en minneskontroller lades till. Skapandet av mikroprocessorsatsen slutfördes 1986. Innan de första arbetsstationerna ( Sun 4 ) släpptes 1987 döptes projektet om till SPARC. Arkitekturen baserades till stor del på Berkeleys RISC-I och RISC-II [3] design ; de största skillnaderna från MIPS (Stanford) låg i registerfönstret och pipeline. Professor David Patterson var involverad i designen av SunRise som konsult [4] [5]

Senare fick den här versionen av arkitekturen SPARC v7-numret och blev den första offentliga versionen av SPARC.

ISA Sparc v7 (per ERC32- implementering ).

Kort beskrivning: Mark Smotherman Clemson University, En programmerares syn på SPARC-arkitekturen (version 7)

SPARCv8-arkitektur

SPARCv8-arkitekturen beskrivs i boken: The SPARC architecture manual: version 8  (engelska) . — Englewood Cliffs: Prentice Hall SPARC International, Inc., 1992. - 316 sid. - ISBN 0-13-825001-4 .

SPARCv9-arkitektur

SPARCv9-arkitekturen beskrivs i boken: David L. Weaver, Tom Germond. SPARC-arkitekturmanualen: version  9 . - PTR: Prentice Hall SPARC International, Inc., 1994. - 357 sid. — ISBN 0-13-099227-5 .

Arkitekturimplementationer

SPARCv8 implementeringar

SPARCv9 implementeringar

Egenskaper hos SPARC-mikroprocessorer

Den här tabellen innehåller specifikationer för vissa SPARC-processorer: klockhastighet (MHz), arkitekturversion, tillverkningsår, antal trådar (trådar per kärna gånger antalet kärnor), tillverkningsprocess (mikrometer), antal transistorer (miljoner), dyna area (sq. mm.), antal stift, strömförbrukning (Watt), matningsspänning, och storlekar på datacache, instruktioner, samt L2 och L3 (Kilobyte).

namn Modell Frekvens,
(MHz) 		Arkitektur version År Totalt antal strömmar [a] Tech. process,
(µm) 		Transistorer,
(miljoner) 		Kristallyta,
(mm²) 		Antal kontakter Strömförbrukning,
(W) 		Matningsspänning,
(V) 		L1 D-cache,
(Kb) 		L1 I-cache,
(Kb) 		L2-cache,
(Kb) 		L3-cache,
(Kb)
SPARC (olika) [b] . 14.28-40 V7 1987-1992 1×1=1 0,8–1,3 ~0,1–1,8 -- 160-256 -- -- 0-128 (förenat) ingen ingen
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 fyra ingen ingen
SuperSPARC I (Viking) TI TMX390Z50/Sun STP1020 33-60 V8 1992 1×1=1 0,8 3.1 -- 293 14.3 5 16 tjugo 0-2048 ingen
SPARClite Fujitsu MB8683x 66-108 V8E 1992 1×1=1 -- -- -- 144-176 -- 2,5/3,3V 1-16 1-16 ingen ingen
hyperSPARC (Colorado 1) Ross RT620A 40-90 V8 1993 1×1=1 0,5 1.5 -- -- -- 5? 0 åtta 128-256 ingen
microSPARC II (Swift) Fujitsu MB86904/Sun STP1012 60-125 V8 1994 1×1=1 0,5 2.3 233 321 5 3.3 åtta 16 ingen ingen
hyperSPARC (Colorado 2) Ross RT620B 90-125 V8 1994 1×1=1 0,4 1.5 -- -- -- 3.3 0 åtta 128-256 ingen
SuperSPARC II (Voyager) Sön STP1021 75-90 V8 1994 1×1=1 0,8 3.1 299 -- 16 -- 16 tjugo 1024-2048 ingen
hyperSPARC (Colorado 3) Ross RT620C 125-166 V8 1995 1×1=1 0,35 1.5 -- -- -- 3.3 0 åtta 512-1024 ingen
TurboSPARC Fujitsu MB86907 160-180 V8 1995 1×1=1 0,35 3.0 132 416 7 3.5 16 16 512 ingen
UltraSPARC I (Spitfire) Sön STP1030 143-167 V9 1995 1×1=1 0,47 5.2 315 521 30 [c] 3.3 16 16 512-1024 ingen
UltraSPARC I (hornet) Sön STP1030 200 V9 1998 1×1=1 0,42 5.2 265 521 -- 3.3 16 16 512-1024 ingen
hyperSPARC (Colorado 4) Ross RT620D 180-200 V8 1996 1×1=1 0,35 1.7 -- -- -- 3.3 16 16 512 ingen
SPARC64 Fujitsu (HAL) 101-118 V9 1995 1×1=1 0,4 -- 297+163+142 286 femtio 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) Sön STP1031 250-400 V9 1997 1×1=1 0,35 5.4 149 521 25 [d] 2.5 16 16 1024 eller 4096 ingen
UltraSPARC IIs (Sapphire-Black) Sön STP1032 / STP1034 360-480 V9 1999 1×1=1 0,25 5.4 126 521 21 [e] 1.9 16 16 1024-8192 ingen
UltraSPARC IIi (sabel) Sön SME1040 270-360 V9 1997 1×1=1 0,35 5.4 156 587 21 1.9 16 16 256-2048 ingen
UltraSPARC IIi (Sapphire Red) Sön SME1430 333-480 V9 1998 1×1=1 0,25 5.4 -- 587 21 [f] 1.9 16 16 2048 ingen
UltraSPARC IIe (Hummingbird) Sön SME1701 400-500 V9 2000 1×1=1 0,18 Al -- -- 370 13 [g] 1,5-1,7 16 16 256 ingen
UltraSPARC IIi (IIe+) (Phantom) -- 550-650 V9 2002 1×1=1 0,18 Cu -- -- 370 17.6 1.7 16 16 512 ingen
SPARC64GP _ 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 (Gepard) Sön SME1050 600 V9 2001 1×1=1 0,18 Al 29 330 1368 53 1.6 64 32 8192 ingen
UltraSPARC III (Gepard) Sön SME1052 750-900 V9 2001 1×1=1 0,13 Al 29 -- 1368 -- 1.6 64 32 8192 ingen
UltraSPARC III Cu (Gepard+) Sön SME1056 1002-1200 V9 2001 1×1=1 0,13 Cu 29 232 1368 80 [h] 1.6 64 32 8192 ingen
UltraSPARC IIIi (Jalapeno) Sön SME1603 1064-1593 V9 2003 1×1=1 0,13 87,5 206 959 52 1.3 64 32 1024 ingen
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 ett 128 128 4096 --
UltraSPARC IV (Jaguar) Sön SME1167 1050-1350 V9 2004 1×2=2 0,13 66 356 1368 108 1,35 64 32 16384 ingen
UltraSPARC IV+ (Panther) Sön SME1167A 1500-2100 V9 2005 1×2=2 0,09 295 336 1368 90 1.1 64 64 2048 32768
UltraSPARC T1 (Niagara) Sön SME1905 1000-1400 V9/UA 2005 2005 4×8=32 0,09 300 340 1933 72 1.3 åtta 16 3072 ingen
SPARC64 VI (Olympus-C) Fujitsu 2150-2400 V9/JPS2 2007 2×2=4 0,09 540 422 -- 120 -- 128 128 5120 ingen
UltraSPARC T2 (Niagara 2) Sön SME1908A 1000-1400 V9/UA 2007 2007 8×8=64 0,065 503 342 1831 95 1,1–1,5 åtta 16 4096 ingen
UltraSPARC T2 Plus (Victoria Falls) Sön SME1910A 1200-1600 V9/UA 2007 2008 8×8=64 0,065 503 342 1831  —  — åtta 16 4096 ingen
UltraSPARC T2 Sön T5240 1200-1600 V9/UA 2007 2008 ? ? ? 58,45 — ?  — — — — ingen
SPARC64 VII (Jupiter) [1] Fujitsu 2400-2880 V9/JPS2(?) 2008 2×4=8 0,065 600 445 -- 135 -- 64 64 6144 ingen
UltraSPARC RK ( Rock ) [2] Sön SME1832 2300 V9/UA__?__ 2009 2×16=32 0,065 ? 396 2326 ? ? 32 32 + 8 föravkodade bitar 2048 ?
SPARC64 VIIIfx (Venus) ? ? V9 TBA 8 kärnor 0,045 ? ? ? ? ? ? 32 5120 ?
SPARC T3 (Rainbow Falls) Orakel 1650 V9 2010 8x16=128 0,040 ? ? ? ? ? ? ? 6144 ?
R1000 [8] (1891ВМ6Я) MCST 1000 V9/JPS1 2011 4 kärnor 0,090 180 128 1156 20 (14 [9] ) 1,0, 1,8, 2,5 32 16 2048 Nej
namn Modell Frekvens,
(MHz) 		Arkitektur version År Totalt antal strömmar [a] Tech. process,
(µm) 		Transistorer,
(miljoner) 		Kristallyta,
(mm²) 		Antal kontakter Strömförbrukning,
(W) 		Matningsspänning,
(V) 		L1 D-cache,
(Kb) 		L1 I-cache,
(Kb) 		L2-cache,
(Kb) 		L3-cache,
(Kb)

Operativsystem som körs på SPARC

1993 försökte Intergraph porta Windows NT till SPARC-arkitekturen, men projektet avbröts senare.

Den 29 april 2014 publicerades ett meddelande om att stödet för SPARC-arkitekturen togs bort från den då testade grenen av Debian  - 8.0. Kanske kommer den att tas bort från den instabila grenen [10] .

Implementeringar med öppen källkod

Superdatorer

Från och med juni 2011 är den snabbaste superdatorn i TOP500- klassificeringen Fujitsus " K-dator " , den är sammansatt av 68 544 åttakärniga SPARC64 VIIIfx-processorer och dess effekt är 8,16 Pflops, toppeffekten är 8,77 Pflops. Intressant nog har konstruktionen av denna maskin i denna version ännu inte slutförts. Så i november 2011 färdigställdes K Computer och antalet processorer nådde 88 128, och systemprestandan på Linpack-testet nådde 10,51 Pflops. Således blev " K computer " den första superdatorn i historien att övervinna milstolpen med 10 Pflops. Komplexets toppprestanda når 11,28 kvadrillioner flyttalsoperationer per sekund.

Från och med juli 2009 är endast en superdator baserad på SPARC-processorer inkluderad i TOP500- listan över de snabbaste datorerna . På 28:e plats använder superdatorn Fujitsu FX1 quad-core SPARC64 VII 2,52 GHz mikroprocessorer och har en prestanda på 121 282 GFLOPS. Den är installerad på Japan Aerospace Exploration Agency . I november 2002 användes SPARC-mikroprocessorer i 88 av 500 (17,60%) [11] av de mest kraftfulla datorerna, men har sedan dess fallit i onåd och ersatts av processorer från IBM , Intel och AMD .

Se även

Anteckningar

Kommentarer
  1. ↑ 1 2 trådar per kärna × antal kärnor
  2. ^ Olika implementeringar av SPARC V7 gjordes av Fujitsu, LSI Logic , Weitek, Texas Instruments och Cypress. SPARC V7-processorn bestod ursprungligen av flera separata chips, vanligtvis inklusive en heltalsenhet (IU), en flyttalsenhet ( FPU ), en virtuell minneshanterare ( MMU ) och en cache.
  3. ↑ @167 MHz
  4. ↑ @250 MHz
  5. ↑ @400 MHz
  6. ↑ @440 MHz
  7. ↑ max@500 MHz
  8. ↑ @900 MHz
Källor
  1. ↑ Suryakant Bhandare. Presentation ( .pptx ). eng.auburn.edu (27 september 2007). Hämtad 27 februari 2022. Arkiverad från originalet 31 mars 2022.
  2. ↑ Översikt över OpenSPARC-resurser . Hämtad 19 augusti 2015. Arkiverad från originalet 10 maj 2012.
  3. ↑ Andrew Shell Waterman. Design av RISC-V-instruktionsuppsättningens arkitektur . "SPARC-arkitekturen, som ursprungligen utvecklades av Sun Microsystems, spårar sin härkomst till Berkeley RISC-I och RISC-II-projekten [78, 56]" . people.eecs.berkeley.edu (3 januari 2016) . Hämtad 27 februari 2022. Arkiverad från originalet 27 februari 2022.
  4. ↑ David Weaver, Introduktion till UltraSPARC Architecture  (död länk) // Juni 2009 bild 3.5-8
  5. ↑ SPARC tidslinje Arkiverad 22 februari 2012. // SPARC International 1984
  6. ↑ Aeroflex Gaisler . Hämtad 16 mars 2006. Arkiverad från originalet 25 oktober 2005.
  7. ↑ Översikt över OpenSPARC-resurser
  8. ↑ MCST R1000 mikroprocessor . MCST . Datum för åtkomst: 7 oktober 2013. Arkiverad från originalet 26 april 2014.
  9. ↑ Utveckling av en ekonomisk version av mikroprocessorn med SPARC-arkitekturen och enhetliga elektroniska moduler baserade på den (otillgänglig länk) (16 augusti 2013). Arkiverad från originalet den 23 mars 2014. 
  10. ↑ Michael Larabel. Debian släpper stöd för SPARC . phoronix.com (29 april 2014). Hämtad 27 februari 2022. Arkiverad från originalet 27 februari 2022.
  11. ↑ Processorfamiljens andel för 11/2002 | Arkiverad från originalet den 24 april 2009. TOP500 Supercomputing Sites

Länkar

 Sun Microsystems (övertaget av Oracle )
Utrustning
programvara
Datalagring
Högpresterande datoranvändning
Forskning
Utbildning
gemenskap
  SPARC mikroprocessorer
Sol
Orakel
Fujitsu
MCST
Övrig
 Processorarkitekturer baserade på RISC -teknologier