SPARC

Fra Wikipedia, den frie encyklopedi
Gå til: navigasjon, søk
Sun UltraSPARC II Mikroprosessor

SPARC (Scalable Processor ARChitecture) er en RISC mikoprosessor-arkitektur som opprinnelig ble lansert av Sun Microsystems i 1986. De første SPARC-prosessorene ble brukt i Sun-4 arbeidsstasjoner og tjenere og erstattet Sun-3 datamaskiner som benyttet mikroprosessorer fra Motorola 68000-familien. Etterhvert er SPARC-prosessorer blitt benyttet i tjenere og superdatamaskiner med symmetrisk multiprosessering, produsert av blant andre Sun Microsystems, Solbourne og Fujitsu.

SPARC har derfor også blitt assosiert med datamaskiner med en høy ytelse. Den 14. mai 2009 lanserte Fujitsu 64-bit prosessoren SPARC64 VIIIfx, som ved lanseringen var verdens raskeste mikroprosessor med en ytelse på 128 GFLOPs.[1][2][3]

En åpen og ikke-proprietær arkitektur[rediger | rediger kilde]

SPARC ® er et registrert varemerke til organisasjonen SPARC International, som ble opprettet i 1989. Samtidig overførte Sun Microsystems deres intellektuelle eiendom til arkitekturen til organisasjonen.

SPARC er en åpen og ikke-proprietær arkitektur. SPARC International arbeider for å fremme SPARC-arkitekturen blant flere produsenter og tilbyr tilretteleggingstester. I årenes løp er SPARC-prosessorer blitt produsert av en rekke aktører, deriblant Texas Instruments, LSI Logic, Weitek, Ross Technology, Cypress Semiconductor, Atmel Corporation, Afara Websystems, Bipolar Integrated Technology, C-Cube, Elbrus, Metaflow Technologies, Prisma, Scientific Atlanta, Solbourne Computer, Hyundai, Hal Computer Systems og Fujitsu.

Inspirert av GNU-prosjektets konsept om fri programvare opprettet Sun Microsystems i 2006 prosjektet OpenSPARC, som har til hensikt å gjøre SPARC til fri maskinvare. I mars 2006 ble konstruksjonen av Sun Microsystems' mikroprosessor UltraSPARC T1 frigjort på OpenSPARC.net.

SPARC som standard[rediger | rediger kilde]

SPARC er også navnet på en standard eller spesifikasjon som definerer oppbyggingen av en SPARC mikroprosessor. Det har vært tre større revisjoner av denne spesifikasjonen.

I 1986 ble SPARC versjon 7 publisert. Denne spesifikasjonen definerte felles trekk hos de første 32-bit SPARC-prosessorene.

I 1990 ble SPARC versjon 8 publisert av SPARC Architecture Committee,[4] bestående av Amdahl Corporation, Fujitsu, ICL, LSI Logic, Matsushita, Phillips, Ross Technology, Sun Microsystems og Texas Instruments. Spesifikasjonen ble definert av Institute of Electrical and Electronics Engineers som en standard (IEEE 1754-1994) for 32-bit mikroprosessorer, og banet veien for microSPARC, microSPARC II, SuperSPARC, SuperSPARC II, hyperSPARC og TurboSPARC.

I 1993 ble versjon 9 publisert av SPARC International. Siste utgave kom i september 2000.[5] Spesifikasjonen definerer en 64-bit SPARC-arkitektur, og dannet grunnlaget for mikroprosessorene UltraSPARC, UltraSPARC II, UltraSPARC III, UltraSPARC IV, UltraSPARC T1, UltraSPARC T2, SPARC64, SPARC64 II, SPARC64 III, SPARC64 IV, SPARC64 V, SPARC64 VI, SPARC64 VII og SPARC64 VIIIfx.

Tidlig i 2006 publiserte Sun Microsystems spesifikasjonen UltraSPARC Architecture 2005, som utvidet versjon 9 med alle de nye utvidelsene i deres egne mikroprosessorer siden lanseringen av UltraSPARC T1, deriblant CMT og SIMD-instruksjonene Visual Instruction Set. Spesifikasjonen ble siste gang oppdatert den 19. juni 2008.[6]

SPARC mikroprosessorer[rediger | rediger kilde]

Denne tabellen inneholder spesifikasjoner for utvalgte SPARC prosessorer: frekvens (megahertz), arkitekturversjon, utgivelsesår, antall tråder (tråder per kjerne multiplisert med antallet kjerner), produksjonspross (mikrometer), antall transistorer (millioner), kjernestørrelse (kvadratmillimeter), antall I/O pinner, effektkonsum (watts), spenning (Volt), og internregister-størrelse, instruksjoner, L2 og L3 (kibibytes).

Navn
(Kodenavn)
Modell Frekvens
[MHz]
Arkitektur
Versjon
År Tråder
Per kjerne × kjerner
= Totale tråder
Produksjonsprosess
[µm]
Transistorer
[millioner]
Kjernestørrelse
[mm²]
IO-pinner Effekt
[W]
Spenning
[V]
L1 Dregister
[k]
L1 Iregister
[k]
L2 register
[k]
L3 register
[k]
SPARC (forskjellige)[7] 14.28–40 V7 1987-1992 1×1=1 0.8–1.3 ~0.1–1.8 -- 160–256 -- -- 0–128 (forente) ingen ingen
microSPARC I (Tsunami) TI TMS390S10 40–50 V8 1992 1×1=1 0.8 0.8 225? 288 2.5 5 2 4 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 20 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 8 128-256 ingen
microSPARC II (Swift) Fujitsu MB86904 / Sun STP1012 60–125 V8 1994 1×1=1 0.5 2.3 233 321 5 3.3 8 16 ingen ingen
hyperSPARC (Colorado 2) Ross RT620B 90–125 V8 1994 1×1=1 0.4 1.5 -- -- -- 3.3 0 8 128-256 ingen
SuperSPARC II (Voyager) Sun STP1021 75–90 V8 1994 1×1=1 0.8 3.1 299 -- 16 -- 16 20 1024-2048 ingen
hyperSPARC (Colorado 3) Ross RT620C 125–166 V8 1995 1×1=1 0.35 1.5 -- -- -- 3.3 0 8 512-1024 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) Sun STP1030 143–167 V9 1995 1×1=1 0.47 5.2 315 521 30 @167 MHz 3.3 16 16 512-1024 ingen
UltraSPARC I (Hornet) Sun 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 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 @250 MHz 2.5 16 16 1024 or 4096 ingen
UltraSPARC IIs (Sapphire-Black) Sun STP1032 / STP1034 360–480 V9 1999 1×1=1 0.25 5.4 126 521 21 @400 MHz 1.9 16 16 1024–8192 ingen
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 ingen
UltraSPARC IIi (Sapphire-Red) Sun SME1430 333–480 V9 1998 1×1=1 0.25 5.4 -- 587 21 @440 MHz 1.9 16 16 2048 ingen
UltraSPARC IIe (Hummingbird) Sun SME1701 400–600 V9 2000 1×1=1 0.18 Al -- -- 370 13 max @500 MHz 1.5-1.7 16 16 256 ingen
UltraSPARC IIi (IIe+) -- 550–650 V9 2002 1×1=1 0.18 Cu -- -- 370 17.6 1.7 16 16 512 ingen
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 ingen
UltraSPARC III (Cheetah) Sun SME1052 750–900 V9 2001 1×1=1 0.13 Al 29 -- 1368 -- 1.6 64 32 8192 ingen
UltraSPARC III Cu (Cheetah+) Sun SME1056 1002–1200 V9 2001 1×1=1 0.13 Cu 29 232 1368 80 @900 MHz 1.6 64 32 8192 ingen
UltraSPARC IIIi (Jalapeno) Sun 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 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 ingen
UltraSPARC IV+ (Panther) -- 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 ingen
SPARC64 VI (Olympus-C) Fujitsu 2150–2400 V9/JPS1 2007 2×2=4 0.09 540 422 -- 120 -- 128 128 6144 ingen
UltraSPARC T2 (Niagara II) ? 1400–2000 V9 / UA ???? 2007 8×8=64 0.065 503 342 1831 84 1.1–1.5 ? ? 4096 ?
UltraSPARC RK (Rock) Sun SME1832 ? V9 / UA ???? 2007-8? 2×16=32[8] 0.065 ? ? 2326 ? ? ? ? ? ?
Navn
(Kodenavn)
Modell Frekvens
[MHz]
Arkitektur
Versjon
År Tråder
Per kjerne × kjerner
= Totale tråder
Produksjonsprosess
[µm]
Transistorer
[millioner]
Kjernestørrelse
[mm²]
IO-pinner Effekt
[W]
Spenning
[V]
L1 Dregister
[k]
L1 Iregister
[k]
L2 register
[k]
L3 register
[k]

Referanser[rediger | rediger kilde]

  1. ^ (en) Marcus Yam (14. mai 2009). «Fujitsu Claims World's Fastest CPU». Tom's Hardware Guide. Besøkt 20. oktober 2009. 
  2. ^ (en) Sylvie Barak (14. mai 2009). «Fujitsu unveils world’s fastest CPU». The Inquirer. Besøkt 20. oktober 2009. 
  3. ^ (no) Harald Brombach (15. mai 2009). «Lover ekstrem regnekraft med ny prosessor». Digi.no. Besøkt 20. oktober 2009. 
  4. ^ SPARC International, Inc.: The SPARC Architecture Manual, Version 8, RevisionSAV080SI9308, Menlo Park, California, 1991, 1992
  5. ^ SPARC International, Inc. (red: David L. Weaver, Tom Germond): The SPARC Architecture Manual, Version 9, Prentice Hall, Englewood Cliffs, New Jersey, Santa Clara, California, september 2000, SAV09R1459912, ISBN 0-13-825001-4
  6. ^ Sun Microsystems: UltraSPARC Architecture 2005. One Architecture ...Multiple Innovative Implementations. Draft D0.9.2,19, 19. juni 2008
  7. ^ Forskjellige SPARC V7 implementasjoner ble produsert av Fujitsu, LSI Logic, Weitek, Texas Instruments og Cypress. En SPARC V7 prossessor besto generelt av flere forskellige brikker, vanligvis inneholdt de en Heltalsenhet (IU), en Desimalenhet (FPU), en Minnehåndteringsenhet (MMU) og registerminne.
  8. ^ «Sun CEO shows off Rock ahead of Fujitsu launch». The Register. 10. april 2007. 

Se også[rediger | rediger kilde]