УльтраSPARC T2
Микропроцессор от Sun Microsystems
УльтраSPARC T2
Микрофотография UltraSPARC T2 Plus
Общая информация
Запущен2007
РазработаноSun Microsystems
Обычный производитель
Производительность
Макс. тактовая частота ЦП 1,2 ГГц - 1,6 ГГц
Архитектура и классификация
Набор инструкцийСПАРК V9
Физические характеристики
Ядра
  • 4, 6, 8
Продукция, модели, варианты
Имя ядра
  • С2
История
ПредшественникУльтраSPARC T1
ПреемникСПАРК Т3

Микропроцессор UltraSPARC T2 компании Sun Microsystems — многопоточный многоядерный ЦП . Он входит в семейство SPARC и является преемником UltraSPARC T1 . Иногда чип называют по его кодовому имени Niagara 2. Sun начала продавать серверы с процессором T2 в октябре 2007 года.

Новые возможности

План этажа микропроцессора T2

T2 — это товарный производный от серии микропроцессоров UltraSPARC , ориентированный на интернет-нагрузки в компьютерах, устройствах хранения и сетевых устройствах. Процессор, изготовленный по 65 нм , доступен с восемью ядрами ЦП, и каждое ядро ​​способно обрабатывать восемь потоков одновременно. Таким образом, процессор способен обрабатывать до 64 параллельных потоков. Другие новые функции включают в себя: [1]

  • Ускорение для каждого потока, что увеличило частоту с 1,2 ГГц до 1,6 ГГц.
  • Один порт PCI Express (x8 1.0) против интерфейса JBus T1
  • Два порта Sun Neptune 10 Gigabit Ethernet (встроены в процессор T2) с классификацией и фильтрацией пакетов
  • Размер кэша L2 увеличен с 3 МБ до 4 МБ (8 банков, 16-канальный ассоциативный)
  • Улучшенное планирование потоков и предварительная выборка инструкций для достижения более высокой однопоточной производительности
  • Два целочисленных АЛУ на ядро ​​вместо одного, каждый из которых совместно используется группой из четырех потоков
  • Один блок с плавающей точкой на ядро, вместо одного FPU на весь чип
  • Восемь шифровальных механизмов, каждый из которых поддерживает DES , Triple DES , AES , RC4 , SHA1 , SHA256 , MD5 , RSA-2048 , ECC , CRC32
  • Аппаратный генератор случайных чисел
  • Четыре двухканальных контроллера памяти FBDIMM

Основной трубопровод

Для целочисленных операций предусмотрено 8 этапов вместо 6 в T1.

ПроцессорЭтапы
Трубопровод T1Принести ⟶ {\displaystyle \longrightarrow} Выбор темыРасшифроватьВыполнятьДоступ к памяти ⟶ {\displaystyle \longrightarrow} Обратная запись
Трубопровод T2ПринестиКэшВыбор темыРасшифроватьВыполнятьДоступ к памятиОбходОбратная запись

Системы

Материнская плата Sun Enterprise T5120 с процессором UltraSPARC T2, закрытым радиатором

Процессор T2 можно найти в следующих продуктах Sun и Fujitsu Computer Systems :

Sun также лицензировала процессор T2 компании Themis Computer, которая в 2008 году представила первые серверы на базе процессоров T2, отличных от Sun:

  • Themis T2BC Blade Server, который поддерживает все семейство шасси IBM BladeCenter [2]

УльтраSPARC T2 Plus

Процессор UltraSPARC T2+

В апреле 2008 года компания Sun выпустила серверы на базе процессора UltraSPARC T2 Plus , версию UltraSPARC T2 с поддержкой SMP . [3]

Sun выпустила процессор UltraSPARC T2 Plus со следующими изменениями:

  • Возможность использования в конфигурациях с 2 или 4 процессорами (первый процессор CoolThreads, поддерживающий многопроцессорность)
  • Потеря встроенного в чип 10-гигабитного Ethernet-контроллера

Системы T2 Plus

Процессоры UltraSPARC T2 Plus можно найти в следующих продуктах Sun и Fujitsu Computer Systems : Двухпроцессорные SMP-серверы:

  • Sun/Fujitsu/Fujitsu Siemens SPARC Enterprise T5140
  • Sun/Fujitsu/Fujitsu Siemens SPARC Enterprise T5240

Четырехсторонний SMP-сервер:

  • Sun/Fujitsu/Fujitsu Siemens SPARC Enterprise T5440

Вычислительный кластер

Виртуальная лаборатория высокопроизводительных вычислений в Канаде построила вычислительный кластер с использованием 78 серверов Sun SPARC Enterprise T5140. С двумя чипами T2 Plus 1,2 ГГц в каждом сервере T5140 кластер имеет около 10 000 вычислительных потоков, что делает его идеальным для высокопроизводительных рабочих нагрузок. [4]

Виртуализация

Как и T1, T2 поддерживает режим выполнения Hyper-Privileged. Гипервизор SPARC работает в этом режиме и может разбить систему T2 на 64 логических домена , а двухстороннюю систему SMP T2 Plus — на 128 логических доменов, каждый из которых может запускать независимый экземпляр операционной системы.

Улучшение производительности по сравнению с T1

UltraSPARC T2 предлагает ряд улучшений производительности по сравнению с предыдущим процессором UltraSPARC T1.

  • Целочисленная пропускная способность и пропускная способность/ватт (улучшение >2x)
  • Производительность целочисленного однопоточного вычисления (улучшение >1,4x)
  • Лучшая производительность при работе с плавающей точкой (улучшение >10x)
  • Лучшая производительность однопоточных вычислений с плавающей точкой (улучшение >5x)
  • Повышение производительности криптографии за счет дополнительных шифров, включенных во встроенные криптоядра
  • Два мировых рекорда по результатам однокристальных процессоров SPEC , основанные на тестах, которые показали 78,5 SPECint_rate2006 и 62,3 SPECfp_rate2006

Настройка приложений

Использование огромного количества параллелизма на уровне потоков (TLP), доступного на платформе CoolThreads, может потребовать иных методов разработки приложений, чем для традиционных серверных платформ. Использование TLP в приложениях является ключом к получению хорошей производительности. Sun опубликовала ряд Sun BluePrints , чтобы помочь программистам приложений в разработке и развертывании программного обеспечения на серверах CoolThreads на базе T1 или T2. Основная статья, Настройка приложений на многопоточных системах UltraSPARC T1 Chip [5] , рассматривает вопросы для общих программистов приложений. Также есть статья BluePrints об использовании криптографических ускорителей на процессорах T1 и T2. [6]

Примеры исследований

Широкий спектр приложений был оптимизирован на платформе CoolThreads, включая Symantec Brightmail AntiSpam, [7] приложения Oracle Siebel , [8] и Sun Java System Web Proxy Server . [9] Sun также задокументировала свой опыт перемещения своего собственного интернет-магазина на кластер серверов T2000, [10] и опубликовала две статьи о веб-консолидации на CoolThreads с использованием контейнеров Solaris . [11] [12]

У Sun была страница настройки производительности приложений для ряда приложений с открытым исходным кодом , включая MySQL , PHP , gzip и ImageMagick . [13] Правильная оптимизация для систем CoolThreads может привести к значительному выигрышу: при использовании компилятора Sun Studio с рекомендуемыми настройками оптимизации производительность MySQL повышается на 268% по сравнению с использованием только флага -O3 .

Другие настройки, связанные с производительностью UltraSPARC T2, описаны в блогах инженеров Oracle. [14]

Потребляемая мощность

Пиковое потребление энергии может достигать 123 Вт , но T2 обычно потребляет 95 Вт во время номинальной работы системы. Это больше, чем 72 Вт у T1. Sun объясняет, что это связано с более высокой степенью системной интеграции на чипе.

История релизов

12 апреля 2006 года компания Sun объявила о выпуске UltraSPARC T2. [15] Компания Sun объявила о выпуске T2 7 августа 2007 года, назвав его «самым быстрым микропроцессором в мире». [16]

9 апреля 2008 года компания Sun анонсировала UltraSPARC T2 Plus.

Открытый дизайн

11 декабря 2007 года Sun сделала проект процессора UltraSPARC T2 общедоступным под лицензией GNU General Public License через проект OpenSPARC . Релиз включает:

  • Исходный код проекта на языке Verilog RTL
  • Среда проверки
  • Диагностические тесты
  • Инструменты с открытым исходным кодом, скрипты и внутренние инструменты Sun, необходимые для моделирования проекта
  • Спецификация ISA (Архитектура UltraSPARC 2007)
  • Образы моделирования ОС Solaris 10

Ссылки

  1. ^ "Niagara2: Высокопоточный сервер на кристалле" (PDF) . Архивировано (PDF) из оригинала 2007-01-24 . Получено 2007-01-28 .
  2. ^ "T2BC Blade Servers". Themis Computer. 2008-06-02. Архивировано из оригинала 2008-06-05.
  3. ^ "Sun Microsystems и Fujitsu расширяют линейку серверов SPARC Enterprise с помощью новых систем на базе процессора UltraSPARC T2 Plus". Sun Microsystems. 2008-04-09. Архивировано из оригинала 2010-01-04.
  4. ^ "Victoria Falls Cluster". HPCVL. 2008-06-10. Архивировано из оригинала 2014-12-26 . Получено 2011-09-30 .
  5. ^ "Разработка и настройка приложений на многопоточных системах на базе микросхем UltraSPARC T1" (PDF) . Sun BluePrints Online . Sun Microsystems . Получено 09.01.2008 .
  6. ^ "Использование криптографических ускорителей в процессорах UltraSPARC T1 и T2" (PDF) . Sun BluePrints Online . Sun Microsystems . Получено 2008-01-09 .
  7. ^ "Настройка Symantec Brightmail AntiSpam на серверах с процессорами UltraSPARC T1 и T2" (PDF) . Sun BluePrints Online . Sun Microsystems . Получено 2008-01-09 .
  8. ^ "Оптимизация приложений Oracle Siebel на серверах Sun Fire с технологией CoolThreads" (PDF) . Sun BluePrints Online . Sun Microsystems . Получено 09.01.2008 .
  9. ^ "Высокопроизводительное и надежное решение веб-прокси от Sun" (PDF) . Sun BluePrints Online . Sun Microsystems . Получено 2008-01-09 .
  10. ^ "Консолидация Sun Store на серверах Sun Fire T2000" (PDF) . Sun BluePrints Online . Sun Microsystems. Октябрь 2007 г. Получено 2008-01-09 .
  11. ^ "Развертывание Sun Java Enterprise System 2005-Q4 на сервере Sun Fire T2000 с использованием контейнеров Solaris" (PDF) . Sun BluePrints Online . Sun Microsystems . Получено 2008-01-09 .
  12. ^ "Web Consolidation on the Sun Fire T1000 using Solaris Containers" (PDF) . Sun BluePrints Online . Sun Microsystems . Получено 2008-01-09 .
  13. ^ "Настройка производительности приложений". Sun Microsystems . Получено 2008-01-09 .
  14. ^ "CMT Comes Of Age". Oracle. Архивировано из оригинала 2013-12-13 . Получено 2014-06-12 .
  15. ^ "Sun Microsystems Completes Design Tape-Out for Next-Generation, Breakthrough UltraSPARC T2 CoolThreads Processor". Архивировано из оригинала 2008-07-06 . Получено 2006-08-25 .
  16. ^ "Веб-трансляция объявления". Архивировано из оригинала 2011-05-20 . Получено 07-08-2007 .
  • OpenSPARC T2 и характеристики
  • Обзор OpenSPARC
  • CMT достигает зрелости: инженеры Sun рассказывают о новых системах UltraSPARC T2 Архивировано 13 декабря 2013 г. на Wayback Machine
  • Обзор CoolThreads
  • Ниагара II: Возвращение Гидры
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=UltraSPARC_T2&oldid=1270048788"