SPARC64
| SPARC64 | |
| Gyártás | 1995. október – 1996 |
| Tervező | HAL Computer Systems, Fujitsu |
| Gyártó | Fujitsu |
| Max CPU órajel | 101 – 118 MHz |
| Utasításkészlet | SPARC |
| Architektúra | SPARC V9 |
| Magok száma | 1 |
| L1 gyorsítótár | 128 KiB utasítás, 128 KiB adat |
| Foglalat | 565 tűs (PGA) |
| Tranzisztorok száma | 21,9 millió |
| Utód | SPARC64 II |
A SPARC64 egy 64 bites mikroprocesszor-típus, amit a HAL Computer Systems fejlesztett ki és a Fujitsu gyártott az 1990-es évek közepétől kezdve. A SPARC64 volt a SPARC V9 utasításkészlet-architektúra (ISA) első implementációja, egyben a HAL első mikroprocesszora és a SPARC64 márkanevű sorozat első tagja. A SPARC64-et a Fujitsu kizárólag saját rendszereiben használta; az első ilyen rendszereket, a Fujitsu HALstation Modell 330 és Modell 350 munkaállomásokat, hivatalosan 1995 szeptemberében jelentették be és 1995 októberében jelentek meg a kereskedelemben. Ezt követte a (korábban SPARC64+ néven is ismert) SPARC64 II 1996-ban.
A processzor 101 és 118 MHz-es órajelen működik. Teljesítménye 181 SPECint92 / 212 SPECfp92 a 101 MHz-es, illetve 212 SPECint92 / 271 SPECfp92 a 118 MHz-es verziónál.
Mind a SPARC64, mind utódja, a SPARC64 II a SPARC64/OS operációs rendszert, a UNIX SVR4 egy változatát használta, amely a Solaris 2.4-re épül. A SPARC64/OS volt a (Sun) Solaris első 64 bites kiterjesztése, és az első operációs rendszer, amelyet a SPARC specifikáció 9. verziója szerint épített mikroprocesszorokhoz készítettek.
Leírás
A SPARC64 egy szuperskalár mikroprocesszor, ami ciklusonként négy utasítást ad ki és azokat sorrenden kívüli módon hajtja végre (out-of-order). Ez egy többcsipes kialakítás, amely hét lapkából áll: egy CPU lapka, MMU lapka, négy gyorsítótár lapka és egy órajelgenerátor lapka.
A CPU
A CPU csip tartalmazza a logika nagy részét, az összes végrehajtó egységet és egy 0. szintű (L0) utasítás-gyorsítótárat. A végrehajtó egységeket két fixpontos egység, címszámító egységek, lebegőpontos egységek (FPU-k) és memóriakezelő egységek alkotják. Az FPU hardvere egy összevont szorzás-összeadás (FMA) egységből és egy osztó egységből áll. Az összevont szorzás-összeadás valójában nem egyetlen művelet, a ténylegesen összeolvasztott FMA utasítások, amelyek pl. egyetlen kerekítéssel járnak, ebben a sorozatban csak a SPARC64 VI típustól kezdve jelentek meg. Az FMA egység futószalagos, négyciklusos késleltetési idővel és egyciklusos átviteli sebességgel rendelkezik. Az osztó egység nem futószalagos és késleltetési ideje jelentősen hosszabb. Az L0 utasítás-gyorsítótár kapacitása 4 KiB, közvetlen leképzésű, késleltetése szintén egy ciklus.
A CPU lapka tíz 64 bites sínnel kapcsolódik a gyorsítótár (CACHE) és az MMU lapkákhoz. Négy címsín hordozza a virtuális címeket és vezeti azokat minden egyes gyorsítótárhoz. Két adatsín írja az adatokat a regiszterfájlból az adat gyorsítótárat megvalósító gyorsítótár csipekhez. Négy sín, mindegyik gyorsítótár csipből egy, szállítja az adatokat vagy utasításokat a CPU-hoz.
A CPU csip 2,7 millió tranzisztort tartalmaz, méretei 17,53 × 16,92 mm, lapkafelülete 297 mm2, a csipnek 817 jelérintkezője és 1695 tápfeszültség-érintkezője van.
Az MMU
Az MMU lapka tartalmazza a memóriakezelő egységet, a gyorsítótár-vezérlőt és a külső interfészeket. A SPARC64-nek külön interfészei vannak a memória és a be-/kimenetek számára (I/O, B/K). A memóriát egy 128 bit széles sínen keresztül éri el. A rendszerinterfész a 64 bites aszinkron HAL I/O (HIO) sín. Az MMU lapka területe 163 mm2.
A gyorsítótárak
Az 1. szintű (L1) utasítás- és adat-gyorsítótárakat négy lapkával építették fel, a két tár két-két lapkán helyezkedik el a megvalósításban. Mindkét gyorsítótár kapacitása 128 KiB, és egy lapka a gyorsítótár 64 KiB-ját és a gyorsítótár-címkék egy részét valósítja meg. A gyorsítótárak négyutas asszociatívak, késleltetésük mindkét esetben három ciklus. Az adat-gyorsítótárat hibajavító kód (ECC) és paritásellenőrzés védi. A tárak sormérete 128 bájt.
A gyorsítótár lapka 4,3 millió tranzisztort tartalmaz, méretei 14,0 × 10,11 mm, a lapka területe 142 mm2. A csipnek 1854 forrasztópontja van, amiből 446 jel- és 1408 tápfeszültség-érintkező.
Fizikai jellemzők
A SPARC64 processzor 21,9 millió tranzisztorból áll. A Fujitsu gyártotta saját CS-55-ös eljárásával, ami egy 400 nm-es, négy fémrétegű CMOS (CMOS) folyamat. A hét lapka egy négyszögletű kerámia többcsipes modulba (multi-chip module, MCM) van tokozva, az MCM aljára vannak forrasztva. Az MCM 565 tűs kivezetéssel rendelkezik, amiből 286 jelcsatlakozó és 218 tápfeszültség-csatlakozó, pin grid array (PGA) típusú foglalatba szerelve. Az MCM széles sínekkel rendelkezik, amelyek összekötik a hét lapkát.
Jegyzetek
- ↑ "HAL Finally Comes To Market With 64-Bit HALstation Line". Computergram (newsletter) (angol nyelven). Computer Business Review. 1994. március 11. 2009. október 1. dátummal az eredeti címről archiválva. Hozzáférés: 2009. október 26.
- ↑ Mark Cappel (1995). "HAL's 64-bit challenge. The wait is over, HAL Computer releases first 64-bit SPARC systems" (angol nyelven). SunWorld. Hozzáférés: 2009. október 27.
{{cite web}}: Unknown parameter|month=ignored (súgó) - ↑ "IBM, Hal, Tandem offer Unix innovations". InfoWorld (angol nyelven). InfoWorld: 16. 1995. szeptember 18. ISSN 0199-6649. Hozzáférés: 2022. június 25.
{{cite journal}}: Cite has empty unknown parameter:|quotes=(súgó) - ↑ "SPARC64™ VI Extensions" (pdf). Release 1.3, 27 Mar. 2007 (angol nyelven). Fujitsu Limited. 2007. 56. o. Hozzáférés: 2022. június 25..
The instruction is treated as fused multiply and add/subtract operations on SPARC64 VI.
Fordítás
Ez a szócikk részben vagy egészben a HAL SPARC64 című angol Wikipédia-szócikk ezen változatának fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel. Ez a jelzés csupán a megfogalmazás eredetét és a szerzői jogokat jelzi, nem szolgál a cikkben szereplő információk forrásmegjelöléseként.
Források
- "Fujitsu SPARC64 Timeline of Innovation" (angol nyelven). Fujitsu. 2021. Hozzáférés: 2022. június 26..
The first generation SPARC64 processor was the world's first 64-bit SPARC processor.
- T. Williams, N. Patkar and G. Shen (1995). "SPARC64: a 64-b 64-active-instruction out-of-order-execution MCM processor". IEEE Journal of Solid-State Circuits (angol nyelven). 30 (11). IEEE: 1215–1226. doi:10.1109/4.475709. ISSN 0018-9200, Electronic ISSN 1558-173X. Hozzáférés: 2022. június 26.
{{cite journal}}: Cite has empty unknown parameter:|quotes=(súgó); Unknown parameter|month=ignored (súgó) - G. Shen; et al. (1995). "A 64b 4-issue out-of-order execution RISC processor". Proceedings ISSCC '95 - International Solid-State Circuits Conference, 15-17 February 1995 (angol nyelven). IEEE: 170–171, 359. doi:10.1109/ISSCC.1995.535508. ISBN 0-7803-2495-1. Hozzáférés: 2022. június 26.
{{cite journal}}: Cite has empty unknown parameter:|quotes=(súgó); Explicit use of et al. in:|author=(súgó); Unknown parameter|month=ignored (súgó) - N. Patkar; et al. (1995). "Microarchitecture of HaL's CPU" (pdf). Digest of Papers. COMPCON'95. Technologies for the Information Superhighway, 05-09 March 1995 (angol nyelven). IEEE: 259–266. doi:10.1109/CMPCON.1995.512394. ISBN 0-8186-7029-0, ISSN 1063-6390. Hozzáférés: 2022. június 26.
{{cite journal}}: Cite has empty unknown parameters:|quotes=és|month=(súgó); Explicit use of et al. in:|author=(súgó) - Takumi Maruyama, Tsuyoshi Motokurumada, Kuniki Morita, Naozumi Aoki (2011). "Past, Present, and Future of SPARC64 Processors" (pdf). FUJITSU Sci. Tech. J., Vol. 47, No. 2 (April 2011) (angol nyelven). Fujitsu. 130–135. o. Hozzáférés: 2022. június 26.
{{cite web}}: Unknown parameter|month=ignored (súgó)CS1 karbantartás: több név: szerzőfelsorolás (link)
További információk
- Computergram (11 March 1994). [ "HAL Gets First 64-Bit SPARC Silicon From Fujitsu"]. Computer Business Review.
- Computergram (19 September 1995). [ "HAL Finally Comes To Market With 64-Bit HALstation Line"]. Computer Business Review.
- HAL Computer Systems. SPARC64.
- HAL Computer Systems (14–15 August 1995). SPARC64+: HAL's Second Generation 64-bit SPARC Processor. Hot Chips VII.
- HAL Computer Systems (29 April 1999). SPARC64 I Product Overview.
- HAL Computer Systems (29 April 1999). SPARC64 II Product Overview.
- Gwennap, Linley (6 March 1995). "HAL Reveals Multichip SPARC Processor". Microprocessor Report.
Kapcsolódó szócikkek
- SPARC64 II
- UltraSPARC – a Sun 64 bites SPARC V9 architektúrájú processzorsorozata
