Ultra sparc III protsessor arxitekturasi va uning xususiyatlari

|
Ultra sparc III protsessor arxitekturasi va uning xususiyatlari
|
bet | 1/2 | Sana | 15.12.2023 | Hajmi | 90,53 Kb. | | #119681 |
Bog'liq Ultra SPARC III protsessor arxitekturasi va uning xususiyatlari
Ultra SPARC III protsessor arxitekturasi va uning xususiyatlari
(qurilish, ishlash tamoyillari, mikrosxemalar).
UltraSPARC III mikroprosessor
Arxitektura SPARC (kengaytiriladigan protsessor arxitekturasi) RISC-tizimlari orasida eng keng tarqalganlaridan biridir. SPARC protsessorlari litsenziyaga ega va bir nechta ishlab chiqaruvchilar tomonidan Sun Microsystems texnik talablariga muvofiq ishlab chiqariladi. Korporatsiyaning mikroelektronika bo'limi nafaqat yuqori samarali jarayonlarni, balki ular asosida ishlaydigan anakartlarni yaratadi va tarqatadi, shuningdek SPARC va Java protsessor yadrolaridan foydalanishga litsenziyalar beradi. Barcha mahsulotlar kompyuterlarning OEM-lariga, telekommunikatsiya uskunalariga, maishiy elektronikaga, ishlab chiqarishni avtomatlashtirish uskunalariga va boshqalarga qaratilgan. Sun Microsystems kompyuter tizimlarini boshidan oxirigacha, ya'ni mikroprotsessorlar va kompyuter tizimlari arxitekturasidan dasturiy ta'minotgacha, rivojlanishning barcha bosqichlari bitta kontseptsiya doirasida o'tadi. Hozirgi vaqtda protsessor tarkibiga aniq vazifalar uchun optimallashtirilgan uchta qurilmalar turkumi kiradi. S oilasiga to'liq funktsional va maksimal ishlashga ega bo'lgan UltraSPARC I, II va III mikroprotsessorlari kiradi. Ular Sun Enterprise 10000 (Starfire) kabi butun korxona serverlari uchun rekord darajadagi natijalarni taqdim etadigan, kengaytiriladigan arxitekturali ish stantsiyalari va serverlarda qo'llaniladi.
Arzon narxlari va ishlash koeffitsienti past bo'lgan uniprosessor tizimlari uchun UltraSPARC IIi mikroprotsessorlari endi I oilasiga aytiladi. Bunga protsessorning tashqi interfeyslarini optimallashtirish, interfeys kontrollerlari kabi funktsional qurilmalarning bir qismini to'g'ridan-to'g'ri protsessor chipiga joylashtirish va ushbu ixtisoslashtirilgan tashqi mikrosxemalar tufayli kamaytirish orqali erishiladi. Ularning asosida Sun Ultra 5 va Ultra 10 kabi mashhur ish stantsiyalari ishlab chiqilgan.
Bugungi kunda E oilasi ikki xil mikroprotsessorlar bilan ifodalanadi: microSPARC va UltraSPARC, ular ingichka mijozlar, tarmoq interfeyslari, boshqaruv kartalari, modemlar va boshqa qurilmalarda eng kam xarajat va kam quvvat sarfida etarlicha hisoblash quvvatini talab qiladigan boshqa dasturlar uchun mo'ljallangan. O'tgan yilning kuzida chiqarilgan UltraSPARC IIe protsessorlari yaqinda microSPARC avlodini almashtiradi. Bu barcha ishlab chiqarilgan protsessorlarning dasturiy ta'minot darajasida to'liq muvofiqligini ta'minlaydi.MicroSPARC - bu UltraSPARC liniyasidan oldin ishlatilgan SPARC V8 arxitekturasiga ega 32 bitli protsessor.
Sun Microsystems texnologiyasining muvaffaqiyati shundan dalolat beradiki, har yili SPARC protsessor yadrosidan foydalanuvchi 8 milliondan ortiq qurilma sotiladi. Korporatsiyaning moslashuvchan strategiyasi yangi protsessorlarni ishlab chiqish tsikli bilan bog'liq xavflarni minimallashtiradi, shuningdek SPARC arxitekturasiga mijozlarning investitsiyalarini yangi mahsulotlarning oldingi avlod protsessorlari bilan to'liq mosligini ta'minlab beradi. Xususan, xavflarni kamaytirish strategiyasi shundan iboratki, har bir keyingi protsessorni ishlab chiqishda kompaniya o'z kuchini faqat uchta asosiy jihatlardan biriga qaratadi: protsessor arxitekturasi, uni ishlab chiqarish texnologiyasi yoki buyruq tizimi. Shunday qilib, toq versiya raqamlariga ega (UltraSPARC I, III va V) protsessorlarni yaratishda Quyosh yangi me'moriy echimlarni, versiyalari teng bo'lgan (UltraSPARC II va IV) protsessorlar ilg'or texnologiya asosida ishlab chiqariladi. Shu bilan birga, Sun Microsystems to'liq ikkilik muvofiqlikni qo'llab-quvvatlaydi, bu mijozlarni OS, dasturlar va o'rta dasturlarni almashtirish uchun murakkab, xavfli va qimmat protseduralardan xalos qiladi.
SPARC protsessorlarini ishlab chiqarishda Sun Microsystems Texas Instruments (www.ti.com) bilan yaqindan ishlaydi va o'zining ishlab chiqarish vositalaridan 10 yildan ortiq vaqt davomida yarimo'tkazgichlarni ishlab chiqarishda foydalanib keladi. Bu erda hamkorlik o'zaro foydali: protsessorlarni yaratishda foydalaniladigan texnologiyalar keyinchalik Texas Instruments tomonidan o'z mahsulotlarini yaratishda foydalaniladi. Bitta chipda 400 milliondan ortiq tranzistorlarni sig'diradigan yangi texnologiya UltraSPARC gigahertz protsessorlarini ishlab chiqarish uchun Sun Microsystems tomonidan rejalashtirilgan.
SPARCning kelishi Birinchi SPARC chipi chiqarilgandan so'ng, Sun Microsystems UNIX ish stantsiyalari bozorida shubhasiz etakchiga aylandi, Motorola 68020 va Intel 386 protsessorlari asosida ishlab chiqarilgan mahsulotlar qatori 1987 yilda Fujitsu o'zining birinchi 32 bitli SPARC chipini chiqardi. 36 MGts soatlik chastotada ishladi va 16 MIPS ishlashini namoyish etdi. Aynan shu protsessor asosida birinchi Sun-4 ish stantsiyasi ishlab chiqilgan. Biroz vaqt o'tgach, SPARC protsessorlarining soat chastotasi 40 MGts ga, ishlash esa - 28 MIPsgacha oshirildi. SPARC arxitekturasi bilan ishlaydigan protsessorlarning ishlashi yanada o'sishiga kristallarda supersalar bo'yicha ishlov berish tamoyillarini kiritish orqali erishildi. Shunday qilib, SuperSPARC-I protsessori, SPARC V8 arxitekturasi asosida BiCMOS jarayon texnologiyasidan foydalangan holda ishlab chiqarilgan Texas Instruments bir qator ish stantsiyalari va SPARCstation / SPARCserver 10 va 20 serverlarining asosiga aylandi.Buyraklar aralashmasidan kelib chiqib, bitta mashina aylanishiga uchta buyruq berildi. SuperSPARC-I protsessori (STP1020N) sobit va suzuvchi strelka ishlarida muvozanatli ishlashga ega edi. Uning ajralib turadigan xususiyatlari 36 Kb kesh (ko'rsatmalar uchun 20 Kb va ma'lumotlar uchun 16 Kb), shuningdek butun va haqiqiy arifmetikaning alohida quvurlari edi. Soat chastotasi 75 MGts chastotada, kristall taxminan 205 MIPS ishlashni ta'minladi. Tez orada u yuqori unumdorlikka ega 32 bitli SuperSPARC-II protsessoriga almashtirildi. 1995 yil o'rtalariga kelib, SuperSPARC kristallarining soat chastotalari 85 MGts ga etdi.
Texas Instruments shuningdek, 50 MGts chastotada ishlaydigan va o'rnatilgan 6 KB keshga ega bo'lgan microSPARC protsessorini ham ishlab chiqdi. Keyin Sun Microsystems Fujitsu bilan birgalikda chipning yangi versiyasini - microSPARC II ni yaratdi. Bu SPARC V8 arxitekturasiga ega 32 bitli protsessor edi va kesh-xotirasi 24 Kb gacha, soatlik 70, 85 va 110 MGts chastotalarida ishlaydi. MicroSPARC II kristalida butun sonli qurilma, xotirani boshqarish moslamasi, suzuvchi nuqta moslamasi, alohida ko'rsatma va ma'lumotlar keshi, xotira chipining dinamik boshqaruvchisi va SBus avtobus boshqaruvchisi mavjud. Yangi microSPARC-IIep protsessoriga shuningdek kontroller va PCI avtobus interfeysi kiritilgan. Yadro kuchlanishi 3,3 V ga tushirildi. Ishlash chastotasi diapazoni 100-125 MGts edi.
1994 yilda Ross Technology 100, 125 va 150 MGts chastotali hiperSPARC protsessorlarini e'lon qildi. GiperSPARC ishlab chiqaruvchilari oldida turgan asosiy vazifalardan biri, ayniqsa, suzuvchi nuqtali operatsiyalarni bajarishda samaradorlikni oshirish edi. Oddiy va muvozanatli olti tezlikli butun va haqiqiy arifmetik konveyerlarni yaratishga alohida e'tibor qaratildi. Ushbu kristallarni ishlab chiqarishda uchta metallizatsiya darajasi va 0,5 mkm dizayn standartlariga muvofiq keladigan CMOS texnologik jarayoni ishlatilgan. Yadro kuchlanishi 3,3 V edi.
|
| |