UltraSPARC II

Материал из Национальной библиотеки им. Н. Э. Баумана
Последнее изменение этой страницы: 00:43, 6 июня 2018.
UltraSPARC II
UltraSparc 2.jpg
Производство: С 1997 по 2004
Изобретен Sun Microsystems
Частота CPU: 250 МГц — 650 МГц
ISA: SPARC V9
Предшественник UltraSPARC
Преемник UltraSPARC III

UltraSPARC II – микропроцессор с системой команд SPARC V9, разработанный Sun Microsystems и производимый Texas Instruments с 1997 по 2004 года.

UltraSPARC II

UltraSPARC II (кодовое имя версии «Blackbird») — процессор второго поколения в семействе 64-разрядных микропроцессоров корпорации Sun Microsystems. Полностью исполняющий систему команд SPARC V9. Созданный в 1997 процессор, являлся переработкой ранее созданного процессора UltraSPARC, работающий с тактовой частотой 250 МГц. Матрица микропроцессора содержала 5.4 миллиона транзисторов и занимала площадь 149 мм². Он был произведен Texas Instruments с использованием 0.35 мкм технологии. Объем кэша второго уровня (L2) составлял от 1 до 4 Мб. В 1999 производство UltraSPARC II было портировано на 0.25 мкм технологию. Уже эта версия работала с частотами от 360 до 480 МГц, матрица занимала площадь 126 мм². В основном использовалась на таких операционных системах как:  Linux, SunOs, Solaris и Inferno OS. Немаловажно отметить, что поддерживаемый объем кэша второго уровня был увеличен до 8 Мб (до этого максимум был 4 Мб). Процессор UltraSPARC II имеет четыре производных: UltraSPARC IIe, UltraSPARC IIi, UltraSPARC IIe+ и Gemini. [Источник 1]

UltraSPARC IIe

UltraSPARC IIe (кодовое имя «Hummingbird») — версия для встраиваемых систем, представленная в 2000 разработчиком Марком Тремблеем и работающая с частотами от 400 до 500 МГц. Производился с использованием 0,18 мкм технологии с алюминиевыми соединениями и имел 256 Кб L2 (т.е от 1 до 4 Мб) кэша.

UltraSPARC IIi

UltraSPARC IIi (кодовое имя «Sabre») — недорогая версия процессора (до этого цена компьютера с данным микропроцессором варьировалась около 2500$ ), работающая с частотами от 270 до 360 МГц, представлена в 1997. Производилась по 0,35 мкм технологии и имела площадь матрицы 156 мм². В 1998 версия была произведена по 0,25 мкм технологии, что позволило микропроцессору работать на частотах от 333 до 480 МГц. Версия имела 2 Мб кэша второго уровня.

UltraSPARC IIe+

UltraSPARC IIe+ (кодовое имя «Phantom») был представлен в 2002. Рабочая частота составляет от 550 до 650 МГц. Процессор производился по 0,18 мкм технологии с медными соединениями. Размер кэша был 512 Кб.

Gemini

Gemini — это первая попытка Sun Microsystems создать многопоточный микропроцессор. Его выпуск был отменён из-за появления нового микропроцессора UltraSPARC T1 'Niagara' в начале 2004. Он состоял из двух ядер UltraSPARC II и кэша L2 на одном чипе.

разработка UltraSPARC II Gemini

Технические характеристики

  • Транзисторы: 5.4 M
  • Архитектура: 64-бит. SPARC V9 с набором инструкций VIS Instruction Set
  • Четырехканальный суперскалярный процессор, 6 конвейеров (2 integers, 2 fp/graphics, 1 load/store, 1 branch)
  • Кэш L1: 16 Кб (двунаправленный ассоциативный)
  • Кэш L1 (данные): 16 Кб (прямое отображение)
  • Кэш L2 (общий для инструкций и данных): 512 Кб (4-направленный ассоциативный)
  • Интегрированные контроллер памяти, контроллер PCI и кэш L2
  • Интерфейс памяти: SDRAM с ECC (800 Мб/с)
  • Интерфейс системной шины: PCI 2.1 32-bit 33/66MHz
    Микропроцессорная архитектура UltraSPARC II
  • Поддерживаемая память: 16 Мб - 4 Гб тактовые частоты: 550, 650 МГц
  • Энергопотребление: 17,6 Вт (max), 2,5 Вт (max в режиме Sleep Mode)
  • Количество транзисторов: 23 млн.
  • Техпроцесс: 0,18 мкм CMOS, 6-слойная металлизация с медными проводниками,
  • Корпус: 370-контактный CPGA (ceramic pin grid array)
  • System I/O voltage (напряжение ввода / вывода системы) : 3,3 В [1]

Конструктивные особенности

  • Реализация на кристалле раздельной кэш-памяти команд и данных;
  • Организация широкой выборки команд (128 разрядов);
  • Создание эффективных средств динамического прогнозирования направления переходов;
  • Реализация девятиступенчатого конвейера, обеспечивающего выдачу до четырех команд в каждом такте;
  • Оптимизация конвейерных операций обращения к памяти;
  • Реализация команд обмена данными между памятью и регистрами плавающей точки, позволяющая не приостанавливать диспетчеризацию команд обработки;
  • Набор инструкций VIS (Video Instruction Set), включающий команды: упаковки и распаковки пикселей; параллельного сложения, умножения и сравнения данных, представленных в нескольких целочисленных форматах; выравнивания и слияния; обработки контуров изображений и адресации массивов; [Источник 2]

См. также

Список литературы

  1. Э. Таненбаум. Архитектура компьютера = Structured Computer Organization. — 4-е изд. (Классика Computer Science). — СПб.: Питер, 2003. — Сc. 48-50. URL: https://nsu.ru/xmlui/bitstream/handle/nsu/9054/tanenbaum_AC.pdf;jsessionid=C64D432CC242612DA1B7164335556E8F?sequence=1
  2. Д. Кривенко. История Sun Microsystems. Сc. 5-7. URL: http://bravit.rsu.ru/history/stud/Sun.pdf

Источники

  1. UltraSPARC II// Википедия [2017—2017]. URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/UltraSPARC_II (дата обращения: 08.03.2018).
  2. Особенности процессоров с архитектурой SPARC компании Sun Microsystems// Citforum [2017—2017]. URL:http://citforum.ru/database/skbd/glava_19.shtml (дата обращения: 08.03.2018).