Реферат: Компьютеры SPARC-архитектуры

          Политехническийколледж.

                                                       

 

 

 Компьютеры SPARC-           

          архитектуры.

 

Выполнил,                                       проверил

Студент гр.02033п                         Преподаватель информатики

Холопов П.С.  

                          Великий Новгород 2001

                Содердержание.                                                                       

1.Особенностипроцессоров с архитектуройSPARC компании Sun Microsystems.

2.SuperSPARC.

3.HyperSPARC.

4.MicroSPARC-II

                                                                                                                          

     Особенности процессоров с архитектурой SPARC                      компании Sun Microsystems.  

   Масштабируемая процессорная архитектура компании Sun Microsystems (SPARC – Scalable Processor Architecture) является наиболее широкораспространённой RISC — архитектурой, отражающей доминирующее положениекомпании на рынке UNIX-рабочих станций и серверов. Процессоры с архитектурой SPARCлицензированы иизготавливаются по спецификациям Sunнесколькимипроизводителями, среди которых следует отметить компании Texas Instruments, Fujitsu, LSI Logic, Bipolar International Technology,Philips и Cypress Semiconductor. Эти компании

Осуществляют поставки процессоровSPARCне только самой  SunMicrosystems, нои другим известным производителям вычислительных систем, например, Solbourne, Toshiba, Matsushita, Tatting и Cray Research.В 1990 году Sunпередала все права на архитектуру SPARC организации SPARC International, которая в настоящее время включает более 250 членов. Основными задачамиэтой организации являются лицензирование технологии SPARCдля реализации,руководства и проверки совместимости со стандартами SPARC.Именно такаястратегия лицензирования позволила процессорам с архитектурой SPARC занятьлидирующие позиции на рынке RISC-кристаллов.

Первоначальноархитектура SPARC быларазработана с целью упрощения реализации 32-битового процессора. В последствиипо мере улучшения технологии изготовления интегральных схем она постепенноразвивалось и в настоящее время имеется 64-битовая версия этой архитектуры.

В отличие от большинства RISCархитектур SPARCиспользует регистровые окна, которые обеспечивают удобный механизм передачипараметров между программами и возврата результатов. Архитектура SPARCбыла первой коммерческой разработкой, реализующей механизмы отложенныхпереходов и аннулирования команд. Это давало компилятору большую свободузаполнения времени, выполнения команд перехода командой, которая выполняется в случае выполнения условийперехода и игнорируется в случае, если условие перехода не выполняется.

Первыйпроцессор SPARC былизготовлен компанией Fujitsu на основе вентильнойматрицы, работающей на частоте 16.67 МГц. На основе этого процессора быларазработана первая рабочая станция Sun-4с производительностью 10 MIPS, объявленнаяосенью 1987 года. В марте 1988 года Fujitsu увеличила, тактовую частотудо 25 МГц создав процессор  с производительностью 15 MIPS.

Позднее компания Sun умелоиспользовала конкуренцию среди компаний-поставщиков интегральных схем, выбираянаиболее удачные разработки для реализации своих изделий SPARCstation 1, SPARCstation 1+, SPARCstation IPC, SPARCstation ELC,SPARCstation IPX, SPARCstation 2 и серверов серий 4XX и6XX. Такаячастота процессоров SPARCбыла повышена до 40 МГц, а производительность – до28 MIPS.

                           SuperSPARC.

  Дальнейшее увеличение производительности процессоровс архитектурой

SPARCбыло достигнутоза счёт реализации в кристаллах принципов суперскалярной обработки компаниями TexasInstruments и Cypress.Процессор Super SPARC компании Texas Instruments стал основой серии рабочихстанций и серверов SPARCstation/SPARC server 10 и SPARCstation/SPARCserver 20. Имеется несколько версий этого процессора, позволяющего взависимости от смеси команд обрабатывать до трёх команд за один машинный такт,отличающихся тактовой частотой.

Процессор SuperSPARC имеетсбалансированную производительность на операциях с фиксированной и плавающейточкой. Он имеет внутренний кэш ёмкостью 36 Кб (20 Кб – кэш команд и 16 Кб кэшданных), раздельные конвейеры целочисленнойивещественной арифметики и при тактовой частоте 75 МГц обеспечиваетпроизводительность около 205 MIPS. Процесоор SuperSPARC применяется также в серверахSPARCserver 1000 и SPARCcenter 2000 компании Sun.

Конструктивно кристаллмонтируется на взаимозаменяемых процессорных модулях трёх типов, отличающихсяналичием и объёмом кэш-памяти второго уровня и тактовой частотой. Модуль M-bus SuperSPARC, используемый в модели 50 содержит 50-МГц SuperSPARCпроцессор свнутренним кэшем ёмкостью 36 Кб.  Модули M-bus SuperSPARC в моделях 51, 61 и 71 содержат по одному SuperSPARCпроцессору.

Работающемуна частоте 50, 60 и 75 МГц соответственно, одному кристалу кэш-контроллёра (такназываемому SuperCache), а также внешний кэш ёмкостью 1 Мб. Модули M-busв моделях 502,612, 712 и 514 содержат два SuperSPARC процессора и двакэш-контроллёра каждый, а последние три модели и по одному 1 Мб внешнему кэшуна каждый процессор. Использование кэш-памяти позволяет модулям CPU работатьс тактовой частотой, отличной от тактовой частоты материнской платы;пользователи всех моделей, поэтому могут улучшить производительн