УльтраСПАРК Т2

УльтраСПАРК Т2
	Микрофотография UltraSPARC T2
Общая информация
Запущен	2007
Разработано	Сан Микросистемс
Общий производитель	Техасские инструменты ;
Производительность
Макс. процессора Тактовая частота	от 1,2 ГГц до 1,6 ГГц
Архитектура и классификация
Набор инструкций	СПАРК V9
Физические характеристики
Ядра	4, 6, 8 ;
Продукты, модели, варианты
Основное имя	С2 ;
История
Предшественник	УльтраСПАРК Т1
Преемник	СПАРК Т3

Sun Microsystems компании UltraSPARC T2 Микропроцессор представляет многопоточный многоядерный процессор собой . Он является членом семейства SPARC и преемником UltraSPARC T1 . Чип иногда называют кодовым названием Niagara 2 . Sun начала продавать серверы с процессором T2 в октябре 2007 года.

Новые возможности

T2 — это товарная версия микропроцессоров серии UltraSPARC , предназначенная для рабочих нагрузок Интернета на компьютерах, устройствах хранения и сетевых устройствах. Процессор, изготовленный по 65-нм техпроцессу , доступен с восемью ядрами ЦП, каждое из которых способно обрабатывать восемь потоков одновременно. Таким образом процессор способен обрабатывать до 64 одновременных потоков. Другие новые функции включают в себя: ^[1]

Удар по скорости для каждого потока, что увеличило частоту с 1,2 ГГц до 1,6 ГГц.
Один порт PCI Express T1 JBus (x8 1.0) по сравнению с интерфейсом
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-канальная ассоциативность).
Улучшено планирование потоков и предварительная выборка инструкций для достижения более высокой однопоточной производительности.
Два целочисленных ALU на ядро вместо одного, каждый из которых используется группой из четырех потоков.
Один блок с плавающей запятой на ядро вместо одного FPU на весь чип.
Восемь механизмов шифрования, каждый из которых поддерживает DES , Triple DES , AES , RC4 , SHA1 , SHA256 , MD5 , RSA-2048 , ECC , CRC32.
Аппаратный генератор случайных чисел
Четыре двухканальных FBDIMM. контроллера памяти

Основной трубопровод

Для целочисленных операций имеется 8 стадий вместо 6 в T1.

Процессор	Этапы
трубопровод Т1	Принести	$\longrightarrow$	Выбор резьбы	Декодировать	Выполнять	Доступ к памяти	$\longrightarrow$	Обратная запись
трубопровод Т2	Принести	Кэш	Выбор резьбы	Декодировать	Выполнять	Доступ к памяти	Обход	Обратная запись

Системы

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

Sun/Fujitsu/ Fujitsu Siemens SPARC Enterprise T5120 и T5220 Серверы
Серверный модуль Sun Blade T6320
Лезвие Sun Netra CP3260
Стоечный сервер Sun Netra T5220

Sun также лицензировала процессор T2 компании Themis Computer , которая в 2008 году представила первые серверы на базе T2, не принадлежащие Sun:

Блейд-сервер Themis T2BC, поддерживающий все семейство IBM BladeCenter. шасси ^[2]

УльтраСПАРК Т2 Плюс

В апреле 2008 года Sun выпустила серверы на базе процессора UltraSPARC T2 Plus , версии 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, способный работать в многопроцессорном режиме)
Потеря встроенного контроллера 10 Gigabit Ethernet.

Системы Т2 Плюс

Процессоры UltraSPARC T2 Plus можно найти в следующих продуктах Sun и Fujitsu Computer Systems : Двусторонние 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. Благодаря двум чипам T2 Plus с тактовой частотой 1,2 ГГц в каждом сервере T5140 кластер имеет около 10 000 вычислительных потоков, что делает его идеальным для рабочих нагрузок с высокой пропускной способностью. ^[4]

Виртуализация

Как и T1, T2 поддерживает режим выполнения с гиперпривилегиями. Гипервизор SPARC работает в этом режиме и может разделить систему T2 на 64 логических домена , а двустороннюю 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 множество улучшений производительности по сравнению с предыдущим процессором UltraSPARC T1.

Целочисленная пропускная способность и пропускная способность на ватт (улучшение более чем в 2 раза)
Целочисленная однопоточная производительность (улучшение более чем в 1,4 раза)
Улучшенная пропускная способность операций с плавающей запятой (улучшение более чем в 10 раз)
Улучшенная однопоточная производительность операций с плавающей запятой (улучшение более чем в 5 раз)
Повышенная производительность криптографии за счет дополнительных шифров, включенных во встроенные криптоядра.
Два мировых рекорда для однокристального процессора SPEC , основанные на тестах, в которых были получены 78,5 SPECint_rate2006 и 62,3 SPECfp_rate2006.

Настройка приложения

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 достижению хорошей производительности. Компания Sun опубликовала ряд документов Sun BluePrints, призванных помочь программистам приложений в разработке и развертывании программного обеспечения на серверах CoolThreads на базе T1 или T2. Основная статья « Настройка приложений на многопоточных системах на базе чипов UltraSPARC T1» , ^[5] решает проблемы для программистов общего назначения. Существует также статья BluePrints об использовании криптографических ускорителей на процессорах T1 и T2. ^[6]

Тематические исследования

На платформе CoolThreads был оптимизирован широкий спектр приложений, включая Symantec Brightmail AntiSpam, ^[7] приложения Oracle Siebel , ^[8] и веб-прокси-сервер Sun Java System . ^[9] Sun также задокументировала свой опыт переноса собственного интернет-магазина на кластер серверов T2000. ^[10] и опубликовал 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 компилятора Sun Studio использовании с рекомендуемыми настройками оптимизации производительность MySQL увеличивается на 268% по сравнению с использованием только флага -O3 .

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

Потребляемая мощность

Пиковое энергопотребление может достигать 123 Вт , но T2 обычно потребляет 95 Вт при номинальной работе системы. Это больше, чем 72 Вт у T1. Сан объясняет, что это связано с более высокой степенью интеграции системы в чип.

История выпусков

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

9 апреля 2008 г. компания Sun анонсировала UltraSPARC T2 Plus.

Открытый дизайн

11 декабря 2007 года компания Sun опубликовала проект процессора UltraSPARC T2 под лицензией GNU General Public License через проект OpenSPARC . В релиз вошли:

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

Ссылки

^ «Niagara2: многопоточный сервер на кристалле» (PDF) . Архивировано (PDF) из оригинала 24 января 2007 г. Проверено 28 января 2007 г.
^ «Блейд-серверы T2BC» . Компьютер Фемида. 02.06.2008. Архивировано из оригинала 5 июня 2008 г.
^ «Sun Microsystems и Fujitsu расширяют линейку корпоративных серверов SPARC новыми системами на базе процессоров UltraSPARC T2 Plus» . Сан Микросистемс. 9 апреля 2008 г. Архивировано из оригинала 4 января 2010 г.
^ «Кластер водопада Виктория» . HPCVL. 10 июня 2008 г. Архивировано из оригинала 26 декабря 2014 г. Проверено 30 сентября 2011 г.
^ «Разработка и настройка приложений на многопоточных системах на базе чипов UltraSPARC T1» (PDF) . Чертежи Sun в Интернете . Сан Микросистемс . Проверено 9 января 2008 г.
^ «Использование криптографических ускорителей в процессорах UltraSPARC T1 и T2» (PDF) . Чертежи Sun в Интернете . Сан Микросистемс . Проверено 9 января 2008 г.
^ «Настройка Symantec Brightmail AntiSpam на серверах UltraSPARC T1 и T2 с процессорами» (PDF) . Чертежи Sun в Интернете . Сан Микросистемс . Проверено 9 января 2008 г.
^ «Оптимизация приложений Oracle Siebel на серверах Sun Fire с помощью технологии CoolThreads» (PDF) . Чертежи Sun в Интернете . Сан Микросистемс . Проверено 9 января 2008 г.
^ «Высокопроизводительное и надежное решение для веб-прокси Sun» (PDF) . Чертежи Sun в Интернете . Сан Микросистемс . Проверено 9 января 2008 г.
^ «Консолидация Sun Store на серверах Sun Fire T2000» (PDF) . Чертежи Sun в Интернете . Сан Микросистемс. Октябрь 2007 года . Проверено 9 января 2008 г.
^ «Развертывание Sun Java Enterprise System 2005-Q4 на сервере Sun Fire T2000 с использованием контейнеров Solaris» (PDF) . Чертежи Sun в Интернете . Сан Микросистемс . Проверено 9 января 2008 г.
^ «Веб-консолидация на Sun Fire T1000 с использованием контейнеров Solaris» (PDF) . Чертежи Sun в Интернете . Сан Микросистемс . Проверено 9 января 2008 г.
^ «Настройка производительности приложений» . Сан Микросистемс . Проверено 9 января 2008 г.
^ «ШМТ достигает совершеннолетия» . Оракул. Архивировано из оригинала 13 декабря 2013 г. Проверено 12 июня 2014 г.
^ «Sun Microsystems завершает разработку инновационного процессора UltraSPARC T2 CoolThreads нового поколения» . Архивировано из оригинала 6 июля 2008 г. Проверено 25 августа 2006 г.
^ «Анонсирующая интернет-трансляция» . Архивировано из оригинала 20 мая 2011 г. Проверено 7 августа 2007 г.

Внешние ссылки

[OpenSparc-1] «Niagara2: многопоточный сервер на кристалле» (PDF) . Архивировано (PDF) из оригинала 24 января 2007 г. Проверено 28 января 2007 г.

[2] «Блейд-серверы T2BC» . Компьютер Фемида. 02.06.2008. Архивировано из оригинала 5 июня 2008 г.

[3] «Sun Microsystems и Fujitsu расширяют линейку корпоративных серверов SPARC новыми системами на базе процессоров UltraSPARC T2 Plus» . Сан Микросистемс. 9 апреля 2008 г. Архивировано из оригинала 4 января 2010 г.

[4] «Кластер водопада Виктория» . HPCVL. 10 июня 2008 г. Архивировано из оригинала 26 декабря 2014 г. Проверено 30 сентября 2011 г.

[5] «Разработка и настройка приложений на многопоточных системах на базе чипов UltraSPARC T1» (PDF) . Чертежи Sun в Интернете . Сан Микросистемс . Проверено 9 января 2008 г.

[6] «Использование криптографических ускорителей в процессорах UltraSPARC T1 и T2» (PDF) . Чертежи Sun в Интернете . Сан Микросистемс . Проверено 9 января 2008 г.

[7] «Настройка Symantec Brightmail AntiSpam на серверах UltraSPARC T1 и T2 с процессорами» (PDF) . Чертежи Sun в Интернете . Сан Микросистемс . Проверено 9 января 2008 г.

[8] «Оптимизация приложений Oracle Siebel на серверах Sun Fire с помощью технологии CoolThreads» (PDF) . Чертежи Sun в Интернете . Сан Микросистемс . Проверено 9 января 2008 г.

[9] «Высокопроизводительное и надежное решение для веб-прокси Sun» (PDF) . Чертежи Sun в Интернете . Сан Микросистемс . Проверено 9 января 2008 г.

[10] «Консолидация Sun Store на серверах Sun Fire T2000» (PDF) . Чертежи Sun в Интернете . Сан Микросистемс. Октябрь 2007 года . Проверено 9 января 2008 г.

[11] «Развертывание Sun Java Enterprise System 2005-Q4 на сервере Sun Fire T2000 с использованием контейнеров Solaris» (PDF) . Чертежи Sun в Интернете . Сан Микросистемс . Проверено 9 января 2008 г.

[12] «Веб-консолидация на Sun Fire T1000 с использованием контейнеров Solaris» (PDF) . Чертежи Sun в Интернете . Сан Микросистемс . Проверено 9 января 2008 г.

[13] «Настройка производительности приложений» . Сан Микросистемс . Проверено 9 января 2008 г.

[14] «ШМТ достигает совершеннолетия» . Оракул. Архивировано из оригинала 13 декабря 2013 г. Проверено 12 июня 2014 г.

[tapeout-15] «Sun Microsystems завершает разработку инновационного процессора UltraSPARC T2 CoolThreads нового поколения» . Архивировано из оригинала 6 июля 2008 г. Проверено 25 августа 2006 г.

[16] «Анонсирующая интернет-трансляция» . Архивировано из оригинала 20 мая 2011 г. Проверено 7 августа 2007 г.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

[16]