SPARC
SPARC (Scalable Processor ARChitecture — масштабируемая процессорная архитектура) — архитектура RISC-микропроцессоров, первоначально разработанная в 1985 году компанией Sun Microsystems.
Архитектура SPARC является открытой, это значит, что:
- Архитектура системы команд SPARC опубликована как стандарт IEEE 1754—1994;
- Спецификации SPARC доступны для лицензирования любой компанией или частным лицом и дают возможность разрабатывать свои собственные решения;
- Развитием архитектуры SPARC занимается независимая некоммерческая организация SPARC International, Inc., основанная в 1989 году. Членство в SPARC International открыто для всех желающих.
Для производства процессоров с архитектурой SPARC достаточно закупить у SPARC International, Inc. лицензию на архитектуру системы команд ($99) и разработать свою реализацию архитектуры, либо закупить готовую реализацию (что несколько дороже).
Существовало несколько ревизий архитектуры SPARC, самыми последними являются версии 8 и 9.
Версия 8 архитектуры SPARC описывает 32 разрядный микропроцессор, тогда как версия 9 — 64 разрядный.
Содержание |
[править] Архитектура SPARCv8
Архитектура SPARCv8 описана в книге The SPARC architecture manual : version 8 / SPARC International, Inc. Englewood Cliffs, N.J. : Prentice Hall, c1992. xxix, 316 p. ISBN 0-13-825001-4 (pbk.), которая доступна также и в электронном виде [1].
[править] Архитектура SPARCv9
Архитектура SPARCv9 описана в книге The SPARC architecture manual : version 9 / SPARC International, Inc. ; David L. Weaver, Tom Germond, editors.: PTR Prentice Hall, c1994. xxi, 357p. ISBN 0-13-099227-5, которая доступна также и в электронном виде [2].
[править] Реализации архитектуры
[править] Реализации SPARCv8
- реализации Texas Instruments;
- реализации v8: MicroSPARC и все все все;
- LEON2 — открытая реализация архитектуры SPARCv8;
- R100 R150 R500 R500S реализация МЦСТ.
[править] Реализации SPARCv9
- UltraSPARC Processors;
- OpenSPARC — открытое RTL-описание на языке Verilog процессора UltraSPARC T1
- SPARC64™ — реализация Fujitsu. Используется в семействе серверов PRIMEPOWER;
[править] Характеристики микропроцессоров SPARC
 |
Этот раздел не завершён. Вы поможете проекту, исправив и дополнив его. |
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 and L3 (Килобайт).
| Название | Модель | Частота, (МГц) |
Версия архитектуры | Год | Всего потоков[1] | 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 | (various)[2] | 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] | 3.3 | 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[4] | 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[5] | 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[6] | 1.9 | 16 | 16 | 2048 | none |
| UltraSPARC IIe (Hummingbird) | Sun SME1701 | 400—500 | V9 | 2000 | 1×1=1 | 0.18 Al | -- | -- | 370 | 13[7] | 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[8] | 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 | — | 1100[источник не указан 449 дней] | — | — | — | — | none |
| SPARC64 VII (Jupiter) [3] | Fujitsu | 2400—2880 | V9/JPS2(?) | 2008 | 2×4=8 | 0.065 | 600 | 445 | -- | 135 | -- | 64 | 64 | 6144 | none |
| UltraSPARC RK (Rock)[4] | 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 | ? |
| Название | Модель | Частота, (МГц) |
Версия архитектуры | Год | Всего потоков[1] | 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) |
[править] Операционные системы, работающие на SPARC
В 1993 году компания Intergraph предприняла попытку портировать Windows NT на архитектуру SPARC, но позже проект был отменён.
[править] Реализации с открытым кодом
- LEON, 32-битная однопоточная реализация SPARC V8, разработанная исключительно для использования в космосе. Исходный код написан на VHDL и лицензирован под GPL.
- OpenSPARC T1, выпущенная в 2006, 64-битная, 32-поточная реализация, удовлетворяющая UltraSPARC Architecture 2005 и SPARC V9. Исходный код написан на Verilog и лицензирован под разными лицензиями.
- OpenSPARC T2, выпущенная в 2008, 64-битная, 64-поточная реализация, удовлетворяющая UltraSPARC Architecture 2007 и SPARC V9. Исходный код написан на Verilog и лицензирован под разными лицензиями.
[править] Суперкомпьютеры
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 не завершено. В финальном варианте, который компания намерена запустить летом 2012 года, компьютер будет включать в себя свыше 80 тысяч процессоров, а быстродействие системы должно составить 10 петафлопсов.
По состоянию на июль 2009 только один суперкомпьютер на процессорах SPARC включён в список самых быстрых компьютеров TOP500. Находящийся на 28 месте суперкомпьютер Fujitsu FX1 использует четырёхядерные 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 %)[9] самых мощных компьютеров, однако с тех пор потеряли популярность, будучи заменены на процессоры от IBM, Intel и AMD.
[править] См. также
[править] Примечания
- ↑ 1 2 Потоков на ядро × количество ядер
- ↑ Различные реализации SPARC V7 производились Fujitsu, LSI Logic, Weitek, Texas Instruments и Cypress. SPARC V7 процессор первоначально состоял из нескольких отдельных микросхем, обычно включавших в себя устройство для выполнения операций с целым числами(IU), устройство для выполнения операций с плавающей точкой (FPU), устройство управления виртуальной памятью (MMU) и кэш-память.
- ↑ @167 MHz
- ↑ @250 MHz
- ↑ @400 MHz
- ↑ @440 MHz
- ↑ max@500 MHz
- ↑ @900 MHz
- ↑ Processor Family share for 11/2002 | TOP500 Supercomputing Sites
[править] Ссылки
- SunSource.net
- SPARC International, Inc.
- SPARC-HOWTO
- Sun открывает новую информацию о процессоре UltraSparc T1 CompuLenta.ru (август 2006)
- FX1 Key Features & Specifications
- A Third-Generation 65nm 16-Core 32-Thread Plus 32-Scout-Thread CMT SPARC(R) Processor
- Technical SPARC CPU Resources
- SPARC Product Directory — сайт, посвящённый SPARC
|
|
|
|---|---|
| Оборудование | Sun-1 • Sun-2 • Sun-3 • Sun386i • Sun-4 • SPARCstation • Netra • Ultra • Enterprise • Sun Blade • Sun Fire • SPARC Enterprise · SPARC • JavaStation • Sun Ray • Sun Modular Datacenter |
| Программное обеспечение | GlassFish • SunOS • Solaris • NIS • NFS • ZFS • SunView • NeWS • OpenWindows • Java Desktop System • Sun Studio • Java • StarOffice • iPlanet/Sun ONE/Java Enterprise System • Sun Secure Global Desktop • MySQL • VirtualBox |
| Хранение данных | StorageTek • Sun Open Storage • QFS • ZFS |
| High-Performance Computing | Sun Cloud • Sun Constellation System • Sun Visualization System • Sun Grid Engine • Lustre |
| Исследования | Sun Labs • picoJava • Fortress • Project Looking Glass |
| Обучение | SCPs • BlueJ |
| Сообщество | CDDL • Java Community Process • OpenOffice.org • OpenSolaris • OpenSPARC • OpenJDK |
|
|
|
|---|---|
| Sun Microsystems | MB86900 • MicroSPARC • SuperSPARC • UltraSPARC • UltraSPARC II • UltraSPARC III • UltraSPARC IV • UltraSPARC IV+ • UltraSPARC T1 • UltraSPARC T2 • Rock • SPARC T3 |
| Fujitsu | TurboSPARC • SPARC64 • SPARC64 II • SPARC64 GP • SPARC64 IV • SPARC64 V • SPARC64 VI • SPARC64 VII • SPARC64 VIIIfx |
| МЦСТ | МЦСТ-R100 • МЦСТ-R150 • МЦСТ-R500 • МЦСТ-R500S • МЦСТ-R1000 |
| Другие | hyperSPARC • LEON • ERC32 • S1 Core |
|
|
|
|---|---|
|
Altera Nios II • AMD 29000 • Apollo PRISM • Analog Devices Blackfin • ARM • Atmel (AVR • AVR32) • Cambridge Consultants XAP • DEC Alpha • DLX • PA-RISC • Intel i960 • M32R • LatticeMico32 • Microchip PIC • MIPS • Motorola 88000 • OpenRISC • POWER • PowerPC • SPARC • SuperH • Xilinx (MicroBlaze • PicoBlaze) • XMOS XCore |
