处理器|时代的眼泪:繁华落尽的SPARC处理器( 七 )
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下面呢?下面就没有了 。
顺道一提 , Sun 体系的SPARC 处理器 , 从40 纳米制程的SPARCT3 开始 , 转由台积电生产 , 结束了Sun 与TI 的长期合作关系 。
按部就班、稳扎稳打的Fujitsu SPARC64
既然Oracle 已确定中断Sun SPARC 处理器的技术血脉 , 在1986 年打造出世界第一颗SPARC 指令集兼容处理器MB86900 的日本Fujitsu , 就成为唯一硕果仅存的高端SPARC 处理器供应商 。 相对于「激进敢冲」的Sun , Fujitsu 可谓「传统保守」 , 或许更精确一点 , 他们的诉求是把RISC 处理器 , 做成与大型主机一样「高、上、大」 。
但打从一开始仅专注嵌入式应用的Fujitsu , 高效能SPARC 微架构也并非从头做起 , 技术源流可追溯至以hyperSPARC 跟Sun 正面竞争的Ross(Cyress的子公司 , 后来被Fujitsu 取得技术与专利)和Fujitsu投资的HAL(由IBM Power 的主要设计者Andrew Heller 所创立 , 有趣的是 , HAL 的3 个字母 , 下一个就是IBM) 。
SPARC64 之名继承自HAL , 而在2001 年取消HAL 原案、基于FujitsuGS8900 大型主机而重新开发的SPARC64 V , 则是Fujitsu在高端SPARC 处理器的最重要里程碑:四指令派发、非循序指令预测执行、大型主机等级的高可靠度 , 效能也明显优于Sun UltraSPARC III 。
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值得一提的是 , 出自HAL 的初版SPARC64 V 是个指令平行化极宽(远高于4 道指令)并具备和英特尔NetBurst 微架构大同小异的Trace Cache(依照分支预测的结果 , 依序存放解码的指令执行序列) , 不幸与Sun 的UltraSPARC RK 一起变成消逝在历史洪流的遗憾 。
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SPARC64 V 的后继发展如下:
- 2004 年的SPARC64 V+:90纳米制程 , 时钟1.65~2.16GHz 。
- 2007 年的SPARC64 VI:90纳米制程 , 时钟1.5~2.4GHz , 双核心 , 导入粗质多线程(CMT , Fujitsu称为VMT) , 也是首款引进浮点乘积和指令的SPARC处理器 。
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- 2008 年的SPARC64 VII:65纳米制程 , 时钟2.4~2.75GHz , 四核心 , 导入同时多线程(SMT) , 强化数据可靠性(整数寄存器数据透过ECC保护 , 错误检查点增加到3,400个) 。
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- 2009 年的SPARC64 VIIIfx:45纳米制程 , 时钟2GHz , 8核心 , 为了「京」(K)超级电脑计划而生的高效能运算衍生款 , 追加Fujitsu自行定义的HPC-ACE指令集与256个浮点运算寄存器 。
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因为SPARC v9 指令集的编码位元 , 不足以定址所有的浮点寄存器 , 256 个寄存器需要8 位元 , 浮点乘积和(FMA , A×B+C=D)指令会用到4 个寄存器 , 将会吃光32 位元编码 , 连运算码都没地方放了 , 须在运算指令前 , 排入「补充」寄存器定址位元数的前置指令(SXAR) 。
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- 2010 年的SPARC64 VII+:65纳米制程 , 时钟提升到3GHz , L2快取加倍到12MB 。
- 2011 年的SPARC64 IXfx:40纳米制程 , 时钟2.85GHz , 16核心 , 配合PRIMEHPC FX10超级电脑而同步发表 。 总之 , 只要看到名称内有那个小写的fx就知道这是超级电脑特规版了 。
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- 2012 年的SPARC64 X:28纳米制程 , 时钟3GHz , 16核心32线程 , 耗电量冲上270W , 存储器控制器也「搬家」到处理器内部了 。
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- 2013 年的SPARC64 X+:28纳米制程 , 时钟2~3.7GHz , 16核心32线程 , 激增的时钟也充分反应在高达392W的耗电量 。
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2014 年的SPARC64 XIfx:台积电20纳米制程 , 时钟2GHz , 34核心(32个运算加2个辅助) , 新增HPC-ACE2指令集 。 高度整合存储器控制器与汇流排界面的SPARC64 XIfx堪称SPARC世界第一颗超级电脑系统单芯片 。
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