معالجات سبارك 64
معالجات أولتراسبارك IV+

تنتمي هذه المعالجات إلى الجيل الخامس من عائلة أولتراسبارك. تعتمد تصنيف MIMD، و ككل صانعي المعالجات وضعت شركة صن ميكروسيستمز نواتين على قرص من معالج أولتراسبارك IV. إن نواة و.ح.م. في معالجات أولتراسبارك IV ما هي في الحقيقة إلا تعديل على معالجات أولتراسبارك III.
صنعت معالجات أولتراسبارك IV+ بحجم 90 nm، فهي أصغر حجما من معالجات ltraSPARC IV
نجد في المخطط شكل 13 بنية نواة المعالج UltraSPARC IV+ مثبتة على قرص المعالج أولتراسبارك IV.
يتميز المعالج بعدد كبير من الخوابي ذات الأنواع المختلفة كما يظهر في الشكل 13. خابية تخزين المعطيات عبارة عن ذاكرة تجميعية في مجموعات رباعية الممرات 4-way set associative وحجمها 64 KB، كما هناك خابية للجلب وخابية للكتابة حجم كل واحدة منهما 2KB. كل هذه الخوابي من المستوى الأول تعمل بسرعة النصف :عمليات التحميل والتخزين تحتاج لدورتين فقط، كما نلاحظ أن الخابية المسؤولة عن الجلب مستقلة عن خابية المعطيات مما يمكنها أن تقوم بتحميل المعطيات عندما ترى بأن هناك حاجة لذلك. تؤجل خابية الكتابة إلى المستوى L2 وبذلك يمكن أن تهمل كتابة البايتات الفردية حتى يتم إنعاش كافة سطور الخابية. وحدة التعليمات Instruction Issue Unit (IIU) تحوي خابية تعليمات رباعية الممرات حجمها 64KB مع TLB Instruction translation buffer. يمكن مضاعفة حجم خابية التعليمات وذلك بفضل تقنية shrink (الانكماش)بالمقارنة مع معالجات UltraSPARC IIIو UltraSPARC IV
بالإضافة إلى خابية من المستوى L2 ذات حجم 2MB وخابية ثانية من المستوى L3 يمكن وضعها على القرص بينما تضاف خابية حجمها 32MB خارج القرص. تحتوي وحدة التعليمات IIU أيضا على رتل يدعى miss queue الذي يحتفظ بالتعليمات الجاهزة لتنفيذها في وحدة التنفيذ في حال أخفق التنبؤ بالقفز. أما التنبؤ بالقفز فهو ستاتيكي تماما في معالجات UltraSPARC IIIKو يمثل بجدول طوله 16KB في وحدة التعليمات التي تعمل بالتوارد بسبب حجمها.
وحدة تنفيذ عمليات الأعداد الصحيحة IEU تحوي وحدتي جمع ومنطق كما تحوي وحدة قفز. يتم تنفيذ تعليمات الجمع والضرب بالتوارد بينما تنفذ عمليات القسمة عن طريق وحدة حساب خاصة(لم تظهر في المخطط) لا تعمل بالتوارد. قسمت شركة صن ميكروسيستمز سجل عمليات الأعداد الصحيحة إلى قسمين فعالين يدعيان سجلا العمل والبنيان. يتم الوصول إلى المعاملات والنتائج المخزنة في سجل العمل. في حال حصول تعارض ما أدى إلى عدم كتابة النتيجة في سجل العمل تتم كتابة تلك النتيجة بواسطة سجل البنيان. إحدى التحسينات التي أضيفت زيادةً عن معالجات UltraSPARC III هي إضافة Hash indexing لخابية الكتابة، والذي من شأنه رفع معدل إخفاق الكتابة مما يترك كمية بيانات تحتاج إلى تخزين.
تحوي وحدة حساب الفاصلة العائمة FPU وحدتي جمع وضرب تعملان بالتوارد ووحدة خاصة لقسمة الأعداد بالفاصلة العائمة وإيجاد جذرها التربيعي التي تحتاج من 20 إلى 25 دورة.
تحوي FPU على جهاز عتادي للرسم البياني (لم يظهر بالمخطط13) هذا الجهاز يتشارك مع وحدة الجمع والضرب من ناحية التوارد لحسابات عامة تم على 64-bit.من أجل الأقراص التي تردد عملها 1.5GH تصل ذروة أدائها النظرية 3.0 Gflop/s من أجل كل نواة. حسنت وحدة حساب الأعداد العائمة بإضافة جهاز عتادي داعم لمعالجة أخطاء الفاصلة العائمة بمعيار IEEE 754 (هذه الأخطاء ذات كلفة عالية ما لم تتم معالجتها)
كما هو واضح في الشكل 14 وحدة التحكم في الذاكرة متوضعة على قرص كما متحكم الخابية في المستوى L3 (في وحدة التحكم الموجودة في الذاكرة MCU) والخابية في المستوى L3 ،و هذا ينقص من التأخير بين مختلف مستويات الذاكرة. بالإضافة إلى ذلك كلا المتحكمين يتواصلان مع وحدة واجهة النظام system
يتوافر معالج UltraSPARC IV+ في الأسواق منذ منتصف 2005. أشارت شركة صن ميكروسيستمز إلى أنها وضعت كلا من نواتي المعالج على قرص واحد وأنها شغلت على كل من النواتين خيط معالجة بحيث يبصح القرص متعدد خيوظ المعالجة CMT.