Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Процессор UltraSPARC Rock
Ultrasparc Rock micrograph.jpg
Главная Информация
РазработаноSun Microsystems
Архитектура и классификация
Набор инструкцийSPARC V9
Физические характеристики
Ядра
  • 16

Рок (или ROCK ) был многопоточной , многоядерной , SPARC микропроцессорной в стадии разработки в компании Sun Microsystems . Отмененный в 2010 году, это был отдельный проект от семейства процессоров SPARC T-Series (CoolThreads / Niagara).

Rock нацелился на более высокую производительность потока, более высокую производительность с плавающей запятой и большую масштабируемость SMP, чем семейство Niagara. Процессор Rock был нацелен на традиционные высокопроизводительные рабочие нагрузки, связанные с данными, такие как внутренние серверы баз данных, а также на рабочие нагрузки высокопроизводительных вычислений с большим объемом операций с плавающей запятой , тогда как семейство Niagara нацелено на сетевые рабочие нагрузки, такие как веб-серверы.

Ядро процессора [ править ]

В процессоре Rock реализован 64-разрядный набор команд SPARC V9 и расширение мультимедийного набора команд VIS 3.0 SIMD . [1] Каждый процессор Rock имеет 16 ядер, каждое из которых может одновременно выполнять два потока, что дает 32 потока на чип. Серверы, построенные с использованием Rock, используют модули FB-DIMM для повышения надежности, скорости и плотности систем памяти. В процессоре Rock используется 65-нм техпроцесс для расчетной частоты 2,3 ГГц. [2] Максимальная потребляемая мощность чипа процессора Rock составляет примерно 250 Вт. [3]

Основной кластер [ править ]

16 ядер в Rock сгруппированы в четыре группы ядер . Ядра в кластере совместно используют кэш инструкций 32 КБ, два кэша данных по 32 КБ и два блока с плавающей запятой . Sun разработала микросхему таким образом, потому что рабочие нагрузки серверов обычно имеют высокую степень повторного использования данных и инструкций между процессами и потоками, но в целом небольшое количество операций с плавающей запятой. Таким образом, совместное использование аппаратных ресурсов между четырьмя ядрами в кластере приводит к значительной экономии площади и мощности, но мало влияет на производительность. [4]

Нетрадиционные особенности [ править ]

В 2005 году Sun публично раскрыла функцию в процессоре Rock, которая называется hardware scout . Аппаратный скаут использует неиспользуемые ресурсы выполнения микросхемы для выполнения предварительной выборки во время промахов кэша. [5]

В марте 2006 года Марк Тремблей , вице-президент и главный архитектор Sun's Scalable Systems Group, выступил в Исследовательском центре Xerox в Пало-Альто (PARC) с докладом о параллелизме на уровне потоков , поиске оборудования и спекуляциях на уровне потоков . [6] Ожидалось, что эти технологии многопоточности будут включены в процессор Rock.

В августе 2007 года Sun подтвердила, что Rock станет первым производственным процессором, поддерживающим транзакционную память . [7] Для обеспечения функциональности были введены две новые инструкции ( chkpt, commit) с одним новым регистром состояния ( cps). Инструкция chkpt <fail_pc>используется для начала транзакции и commitфиксации транзакции. Если обнаружено условие прерывания транзакции, <fail_pc>выдается переход к, который cpsможет использоваться для определения причины. Поддержка основана на максимальных усилиях, поскольку помимо конфликтов данных транзакции могут быть прерваны по другим причинам. К ним относятся промахи TLB, прерывания, некоторые часто используемые последовательности вызовов функций и «сложные» инструкции (например, деление). [8]Тем не менее, многие (возможно, мелкозернистые) блоки кода, требующие синхронизации, могли бы выиграть от поддержки транзакционной памяти процессором Rock. [9]

В феврале 2008 года Марк Трембле объявил на ISSCC об уникальной функции под названием «выход на пенсию по неработающему порядку» . Преимущества включают замену «традиционного окна инструкций на гораздо меньшую отложенную очередь». [10]

В апреле 2008 года инженеры Sun представили интерфейс транзакционной памяти на Transact 2008 , а вскоре после этого было объявлено, что симулятор Adaptive Transactional Memory Test Platform станет доступным для широкой публики. [8] [11]

Серверные платформы [ править ]

Процессор Rock предназначался для использования в линейке серверов Sun Supernova. Подробная информация о спецификациях сервера была опубликована в документе « Обзор архитектуры OpenSolaris » FWARC / 2008/761. [12] [13]

Физические ресурсы [ править ]

Спецификация инвентаризации физических ресурсов (PRI) ARC 2008/761 указывает, что платформы Supernova будут поддерживать: IEEE 1275 OpenFirmware , виртуализацию платформы через логические домены (LDOM), независимый системный контроллер (SC) и доменные службы архитектуры управления отказами (FMA). [14] Функция FMA изначально упоминалась в FWARC / 2006/141, но она была закрыта и расширена в FWARC / 2008/455 «для успешной диагностики ошибок фабрики PCI, возникающих в корневых доменах». [15]

Ввод / вывод [ править ]

ARC 2008/761 указал на запланированную поддержку как слотов PCI Express (PCIe) с возможностью горячей замены, так и моста к более старому PCI eXtended ( PCI-X )). [16]

Возможность расширения [ править ]

«Бронзовые» серверы будут поддерживать слоты PCIe 0-5. «Серебряные» серверы будут поддерживать платы ввода-вывода 0-1 и слоты PCIe 0-7 для каждой платы. «Платиновые» серверы будут поддерживать платы ввода-вывода 0–3 и слоты PCIe 0–7 для каждой платы. Серверы Silver-II будут поддерживать слоты PCIe 00-19. Серверы Platinum-II будут поддерживать платы 0-7 и слоты 0-3 для каждой платы. [17]

Системы [ править ]

  • АТ7180 («Бронза-II»)
Предполагалось, что SPARC Enterprise AT7180 будет моделью с одним сокетом, обрабатывающей до 32 аппаратных потоков. [18]
  • АТ7280 («Бронза-II»)
Предполагалось, что SPARC Enterprise AT7280 будет моделью с двумя сокетами, обрабатывающей до 64 аппаратных потоков. [19]
  • АТ7480 («Серебро-II»)
Предполагалось, что SPARC Enterprise AT7480 будет моделью с четырьмя сокетами, способной обрабатывать до 128 аппаратных потоков [20] на основе архитектуры шины PCI Express с прошивкой Open Boot .
  • AT7880 («Платина-II»)
Предполагалось, что SPARC Enterprise AT7880 будет восьмипроцессорной моделью, способной обрабатывать до 256 аппаратных потоков [21] на основе архитектуры шины PCI Express с прошивкой Open Boot. AT7880 будет иметь восемь отдельных плат ЦП, каждая с одним многопоточным чипом Sun Neptune 10 Gigabit Ethernet. [17]

История продукта [ править ]

В феврале 2005 года генеральный директор Sun Microsystems Скотт МакНили заявил, что « запись » Рока будет по графику позже в том же году. [22] Однако запись на магнитную ленту в конечном итоге была отложена до января 2007 года. [23]

В апреле 2007 года генеральный директор Sun Джонатан И. Шварц опубликовал в блоге образ чипа Rock в корпусе BGA , обозначенный как UltraSPARC RK , и сообщил, что он может адресовать 256 терабайт виртуальной памяти в одной системе, работающей под управлением Solaris . [24] В следующем месяце Sun объявила, что они создали чип Rock, который может успешно загружать ее операционную систему Solaris. [25] В августе того же года Sun опубликовала подробную информацию об использовании транзакционной памяти в архитектуре Rock. [26] Однако из-за «совершенно нового дизайна и с учетом его уникальности и сложности» выпуск Rock был отложен до 2008 или 2009 года. [27]

В 2008 году Марк Мойр представил «Транзакционную память Rock и способы ее использования» на Sun Labs Open House 2008, обсуждая транзакционную память, а также поиск потоков и то, как они смягчают вычислительные проблемы, не решаемые инновационным использованием большого количества потоков более медленных процессоров. . [28] В сентябре того же года проект OpenSolaris начал интегрировать код, поддерживающий программу SuperNova на основе Rock. [29]

В январе 2009 года генеральный директор Sun Джонатан Шварц объявил, что Rock все еще готовится к выпуску 2009 года. [30] 10 марта 2009 года Дэйв Дайс, Йоси Лев, Марк Мойр и Дэн Нуссбаум представили «Ранний опыт реализации коммерческой аппаратной реализации транзакционной памяти» на Четырнадцатой Международной конференции по архитектурной поддержке языков программирования и операционных систем (ASPLOS '09). Они опубликовали свой «опыт использования аппаратной транзакционной памяти (HTM) в двух предварительных версиях нового коммерческого многоядерного процессора» в 2009 году. [31] [32] [33]

Отмена [ править ]

20 апреля 2009, ВС и Oracle Corporation объявили , что они заключили окончательное соглашение , в соответствии с которым Oracle будет приобретать ВС . В сообщении от 12 июня в блоге Sun было объявлено, что 14 июля 2009 г. на собрании группы пользователей OpenSolaris в Гамбурге на ROCK будет представлена ​​техническая презентация ROCK только для NDA . [34]

15 июня 2009 года New York Times сообщила, что «два человека, проинформированные о планах Sun», заявили, что проект Rock был отменен. ВС не стали комментировать. [35] [36] Двумя днями позже EE Times сообщила, что «Sun не представила статью о Rock [Hot Chips 21], ведущую к предположению, что компания, возможно, отменила чип». [37] 24 июня 2009 года на 36-м Международном симпозиуме по компьютерной архитектуре была представлена ​​презентация «Спекулятивная потоковая передача и распараллеливание», посвященная теме «Новая конвейерная архитектура, реализованная в процессоре Sun ROCK» . [38]

6 августа 2009 г. поддержка Rock была прекращена из проекта OpenSolaris. [39] 13 августа 2009 г. на 21-м симпозиуме ACM по параллелизму в алгоритмах была представлена презентация «NZTM: Неблокирующая транзакционная память с нулевым адресом», написанная Фуадом Табба, Марком Моиром, Джеймсом Гудманом , Эндрю Хэем и Конг Ванном. и Архитектура в Калгари, Канада. Производительность алгоритма NZSTM оценивалась на новом процессоре Rock компании Sun. [40] [41] 11 сентября 2009 года The Register сообщил, что процессор Rock был исключен из дорожной карты процессора SPARC, а затем был показан клиентам и партнерам Sun. [42] 15 сентября 2009 г.tm_db: Универсальная библиотека отладки для транзакционных программ , написанная Йосси Левом и Морисом Херлихи, была представлена ​​на Восемнадцатой Международной конференции по параллельным архитектурам и методам компиляции (PACT) в Роли, Северная Каролина. [43] [44]

26 октября 2009 года Дэйв Дайс, Йоси Лев, Марк Мойр и Дэн Нуссбаум расширили ранее опубликованную статью «Ранний опыт реализации коммерческой аппаратной реализации транзакционной памяти», которая была представлена ​​на Четырнадцатой Международной конференции по архитектурной поддержке языков программирования и операционных систем ( ASPLOS '09). [45]

27 января 2010 г. Oracle объявила о завершении приобретения Sun. 5 апреля 2010 года Дэйв Дайс, Йоси Лев, Вирендра Марат, Марк Мойр, Марек Ольшевски и Дэн Нуссбаум выпустили доклад «Упрощение параллельных алгоритмов за счет использования аппаратной транзакционной памяти», который будет представлен на 22-м симпозиуме ACM по параллелизму в алгоритмах и архитектурах ( SPAA 2010). [46] [47]

5 апреля 2010 года Дэйв Дайс и Нир Шавит выпустили доклад «TLRW: возврат блокировки чтения-записи», который будет представлен на SPAA 2010. [46] [48] 12 мая 2010 года агентство Reuters сообщило, что генеральный директор Oracle Ларри Эллисон закрыл вниз по проекту Rock, когда Oracle приобрела Sun, процитировав его слова: «Этот процессор обладал двумя невероятными достоинствами: он был невероятно медленным и потреблял огромное количество энергии. Он был настолько горячим, что им пришлось установить около 12 дюймов охлаждающих вентиляторов. чтобы охладить процессор. Продолжать этот проект было просто безумием ». [49]

Ссылки [ править ]

  1. ^ Лян Хэ; Харлан МакГан (май 2005 г.). «MT mediaLib для Chip MultiThreaded (CMT) Processors» (PDF) . Sun Microsystems, Inc . Проверено 3 декабря 2007 .
  2. ↑ Нил, Брайан (24 марта 2003 г.). «Создавая будущее: доктор Марк Трембле» . Аппаратное обеспечение Ace. Архивировано из оригинального 13 сентября 2006 года.
  3. ^ "Рок: Процессор SPARC CMT" (PDF) . Sun Microsystems. 2008-08-26.
  4. ^ "65-нм 16-ядерный 32-поточный процессор третьего поколения плюс 32-поточный процессор CMT SPARC (R)" (PDF) . Sun Microsystems. 2008-02-13.
  5. ^ Chaudhry, S .; Yip, S .; Caprioli, P; Тремблей, Марк (2005). «Высокопроизводительные вычисления с пропускной способностью» . IEEE Micro . 25 (3): 32. DOI : 10,1109 / MM.2005.49 .
  6. ↑ Tremblay, M. (2 марта 2006 г.). «Высокопроизводительные вычисления с пропускной способностью» . Форум ПАРК . Пало-Альто, Калифорния.
  7. ^ «Транзакционная память» . Sun Microsystems. 2007-08-13.
  8. ^ a b Мойр, Марк; Мур, Кевин; Нуссбаум, Дэн (22 февраля 2008 г.). «Платформа для тестирования адаптивной транзакционной памяти: инструмент для экспериментов с транзакционным кодом для Rock» (PDF) . ТРАНЗАКТ 2008 . Проверено 20 февраля 2009 .
  9. ^ «Приложения платформы тестирования адаптивной транзакционной памяти» (PDF) . Sun Microsystems. 2008-02-13.
  10. ^ "Солнце: Вы чувствуете запах того, что готовит Скала?" . Арстехника. 2008-02-04.
  11. ^ «Транзакционная память Рока» . Sun Microsystems. 2008-04-25.
  12. ^ Аса Ромбергер (2010-03-04). «Open Solaris: что такое ARC Review?» . OpenSolaris.org. Архивировано из оригинала 2011-04-27 . Проверено 19 декабря 2016 .
  13. ^ "FWARC / 2008/761" . OpenSolaris.org . Архивировано из оригинала на 2011-08-11.
  14. ^ "Спецификация PRI 1.6" . акклинет. 2008-12-15. Архивировано из оригинала на 2011-08-11 . Проверено 19 декабря 2016 .
  15. ^ "Служба домена ввода-вывода FMA" . OpenSolaris.org. 2008-07-17.
  16. ^ "Спецификация узла MD iodevice" . OpenSolaris.org. 2008. Архивировано из оригинала на 2011-08-11 . Проверено 19 декабря 2016 .
  17. ^ a b "ускоренный ход: 2008/761 - Привязка платформы Supernova" . OpenSolaris.org. 2008-12-09. Архивировано из оригинала на 2011-08-11 . Проверено 19 декабря 2016 .
  18. ^ "Серверы Sun Sun AT7180" . Acclinet. Архивировано из оригинала на 2011-02-12 . Проверено 19 декабря 2016 .
  19. ^ "Серверы Sun Sun AT7280" . акклинет. Архивировано из оригинала на 2011-02-12 . Проверено 19 декабря 2016 .
  20. ^ "Серверы Sun Sun AT7480" . акклинет. Архивировано из оригинала на 2011-02-12 . Проверено 19 декабря 2016 .
  21. ^ "Серверы Sun Sun AT7880" . Acclinet. Архивировано из оригинала на 2011-02-12 . Проверено 19 декабря 2016 .
  22. ^ "Солнце полирует чипы Sparc следующего поколения" . cnet. 2005-05-03.
  23. ^ «Sun расширяет лидерство в области инноваций Solaris / SPARC CMT» . Sun Microsystems. 2007-01-18.
  24. ^ "Рок прибыл" . Sun Microsystems. 2007-04-10.
  25. ^ "Sun Microelectronics достигает ключевой вехи в разработке High-End UltraSPARC" . Sun Microsystems. 2007-05-02.
  26. ^ "Sun вставляет транзакционную память в Rock" . Реестр . 21 августа 2007 г.
  27. ^ "Чип Sun's Rock прощается с датой выпуска 2008 г .; Shaky Silicone eyes 2009" . Реестр . 2007-12-27.
  28. ^ «Марк Мойр представляет на Sun Labs Open House 2008: Транзакционная память Рока и как ее использовать» . Солнце.
  29. ^ «Внимание: поддержка Solaris для процессора Rock» . OpenSolaris Project. Архивировано из оригинала на 2008-10-02.
  30. ^ "Солнце будет рок в 2009: надежда UltraSparc" . Реестр .
  31. ^ "Программа ASPLOS 2009" . 2009-03-10.
  32. ^ «Ранний опыт реализации коммерческой аппаратной реализации транзакционной памяти» (PDF) . Март 2009 г.
  33. ^ «Ранний опыт реализации коммерческой аппаратной реализации транзакционной памяти (слайды)» (PDF) . Март 2009 г.
  34. ^ "pre-HHOSUG: ROCK NDA gift". 2009-06-12.
  35. ^ Вэнс, Эшли (2009-06-15). "Sun говорят, что отменяет проект Big Chip" . Нью-Йорк Таймс . Проверено 22 мая 2010 .
  36. ^ «Скала Солнца обречена с самого начала, - говорят аналитики» . Мир ПК . 2009-06-18.
  37. ^ «ЦП готовятся к горячим чипам, а некоторые избегают этого» . EETimes. 2009-06-17.
  38. ^ "36-й Международный симпозиум по компьютерной архитектуре" . 2009-06-20.
  39. ^ "6858457 Удалить поддержку Solaris для процессора UltraSPARC-AT10" . 2009-08-09.
  40. ^ «NZTM: Неблокирующая транзакционная память с нулевым адресом» (PDF) . Сентябрь 2009 г.
  41. ^ "Программа SPAA 2009" (PDF) . 2009-08-13.
  42. ^ "Раскрыта дорожная карта сервера Sun Sparc" . Реестр . 2009-09-11.
  43. ^ «tm_db: Универсальная библиотека отладки для транзакционных программ» . 2009-09-15.
  44. ^ «tm_db: Универсальная библиотека отладки для транзакционных программ» (PDF) . 2009-09-15.
  45. ^ «Ранний опыт реализации коммерческой аппаратной транзакционной памяти» . 2009-10-26.
  46. ^ a b «Программа конференции SPAA 2010» . 2010 г.
  47. ^ «Упрощение параллельных алгоритмов с использованием аппаратной транзакционной памяти» . 2010-04-05.
  48. ^ «LRW: возврат блокировки чтения-записи» . 2010-04-05.
  49. ^ "Спецрепортаж: может ли этот парень из Ironman 2 побить IBM в реальной жизни?" . Рейтер . 2010-05-12.

Дальнейшее чтение [ править ]

  • «Процессор Sun's Rock может стать жемчужиной для Oracle» . IEEE Spectrum. 2009-06-01.