OpenSPARC

OpenSPARC

OpenSPARC是一個開放原始碼(Open Source)專案,該專案於2005年12月由Sun所發起成立,成立之初先由該公司釋出UltraSPARC T1處理器在電路設計上的原始代碼(Source Code),如此可以使軟硬體的開發設計者(及開發商)能更快速容易的取得該處理器的架構原理與相關技術資料,進而更快開發出呼應支援此架構的軟硬體套用及產品。

基本介紹

  • 中文名:OpenSPARC
  • 實質:開放原始碼
  • 創立時間:2005年12月
  • 創立公司:Sun
  • 作用:研製UltraSPARC T1處理器
  • 意義:支援此架構的軟硬體套用及產品
代碼介紹,發展簡史,用戶,

代碼介紹

OpenSPARC是一個開放原始碼(Open Source)專案,該專案於2005年12月由Sun所發起成立,成立之初先由該公司釋出UltraSPARC T1處理器在電路設計上的原始代碼(Source Code),如此可以使軟硬體的開發設計者(及開發商)能更快速容易的取得該處理器的架構原理與相關技術資料,進而更快開發出呼應支援此架構的軟硬體套用及產品。
此外,OpenSPARC專案也類似一個開發設計的服務社群,除了可以共享技術資料外,相互之間也可就研發上的技術難題與經驗進行討論,甚至是測試驗證等的交流。
雖然2005年底就已提案成立,不過一直等到2006年3月21日,昇陽電腦才正式釋出(Release)UltraSPARC T1處理器的程式碼,程式碼是以Verilog的硬體描述程式語言所撰寫成,不過SUN對於代碼的開放有其限度,僅開放暫存器轉化層(Register Transfer Level,RTL)的程式,雖不足以用此代碼來研製UltraSPARC T1處理器,但這也已經足夠讓開發設計者用來開發、驗證相容於UltraSPARC T1處理器架構的的軟硬體。除了程式碼與相關技術資料的開放外,也提供許多免費的開發工具軟體,或驗證測試之用的工具軟體。

發展簡史

2006年3月,Sun宣布開源化其多核心UltraSparc T1CPU的處理器設計,採用的是GNU通用公共許可證(GNU GPL license)。之前Sun已經公開了"Hypervisor"API規範,允許各公司將Linux、BSD及其他作業系統移植到UltraSparc T1平台。
Sun是業界首家將複雜的硬體設計使用GNU GPL許可進行發布的公司,而此舉也將為UltraSparc T1處理器增加曝光度,並吸引開發人員為該平台開發軟硬體解決方案。
該硬體設計的開源發布包括64-bitUltraSparc T1的Verilog硬體描述語言原始碼,驗證套裝和模擬模型,ISA規範及Solaris 10 OS虛擬鏡像。T1處理器的代號為“Niagara”,於2007年發布並套用於Sun的T1000/T2000伺服器中。Sun目前推出了4、6、8核心的CPU版本,且每核心最多支持4執行緒,即總共最多32執行緒。T1基於Sparc V9架構,每核心集成16KB指令快取和8KB主數據快取,整個處理器共享3MB L2快取。“OpenSparc T1”晶片設計,驗證套裝,架構和性能模型工具已經發布在OpenSPARC社群網站。Sun還發布了“Cool Tools”,其中包括最佳化多執行緒CPU性能的各種程式以及CMT編程及描繪工具。
T1處理器
  • 8個Sparc V9處理核心,每核心4執行緒,總計32執行緒
  • 每處理核心16KB一級指令快取,共128KB;
  • 每處理核心8KB一級數據快取,共64KB;
  • 3MB二級快取,4-way bank,12向關聯,各核心共享;
  • 4個DDR2記憶體控制器,每通道位寬144bit,總頻寬峰值25GB/s;
  • IEEE754兼容浮點單元(FPU),各核心共享;
  • J-Bus輸入輸出接口,峰值頻寬2.56GB/s。128bit多元地址/數據復用匯流排。
Sun UltraSPARC T2
新一代的UltraSPARC T2處理器帶有8個核心,可以同時處理64個執行緒。T2的產品代號Niagra 2,不僅將套用在SUN自己的伺服器上,還可能放在機頂盒、路由器等設備中。目前處理器由TI負責製造,採用SoC設計,帶有2個乙太網接口,1個 PCIe ×8接口和4個雙通道FBDIMM記憶體控制器,整個處理器帶有5.03億個電晶體,核心大小342平方毫米,目前共推出1.2GHz與1.4GHz兩種頻率,在1.4GHz主頻的電壓為1.1伏,工作頻率上功耗85W。
SUN已經成功將90納米的製作工藝成功轉製成65納米工藝,這樣意味著在同樣面積的晶片上可以放入更多的模組。此外,T2還使用了其具有革命性的酷執行緒(CoolThreads?)晶片多執行緒技術(CMT)擴展到每執行緒功耗低於2瓦的UltraSPARC T2處理器。換句話說,擁有這項技術後,SUN的產品功耗將是競爭對手的十分之一或三十分之一。因此我們將看到業界功耗最低、8個核心、64個執行緒、4倍的吞吐量及網路和安全的功能性於一身的產品。
晶片特點
處理器 八核心
工作主頻900MHz – 1.4GHz
支持64執行緒
支持64 FB-DIMMs, 4個記憶體控制器
記憶體頻寬 60+GB/S
功耗 標準95W或最高123W
其他特點 8個浮點運算單元(FPUs)
雙10Gbit乙太網接口和PCI-E支持
4MB二級快取 (8 banks)
UltraSPARC T2設計藍圖UltraSPARC T2設計藍圖
每核心1個安全協處理器
核心特點
核心特徵 大小:12mm2
8執行緒
2條指令管線 + 1個浮點計算 + 1個密碼加速單元
8KB 數據快取+ 16KB 指令快取
其他套用
其他套用 單插槽的機架或刀片伺服器
WiMAX 無線
3G/4G
網路基礎構架

用戶

UltraSparc T2也將和UltraSparc T1一樣採用開放原始碼授權,到目前為止,OpenSPARC T1源碼的下載已經超過5,500次。現在Sun正準備將UltraSPARC T2的源碼在OpenSPARC社群網站上向OpenSPARC社團發布。並且提供了程式設計師參考手冊、微架構技術規範、OpenSPARC T2β版評估項目等一系列措施,其中程式設計師參考手冊里提供了軟體連線埠、作業系統連線埠,以及加快OpenSPARC T2項目進展的套用工具。微架構技術規範里提供了對OpenSPARC T2硬體模組特性和功能的詳細描述。OpenSPARC T2β版評估項目為一定數量的硬體設計人員和工具開發人員提供早期試用版,讓他們開始使用具有片上系統功能性的最新CMT技術。該項目將促進 OpenSPARC T2社團的發展,加快調試過程,以獲得性能更佳的OpenSPARC T2的第一個版本,配合具有海量執行緒特性的Solaris作業系統使高執行緒處理器UltraSPARC T2的技術優勢得到充分發揮,擁有開放的、低成本的虛擬化功能。

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