Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
UltraSPARC
KL Sun UltraSparc.jpg
Микропроцессор UltraSPARC 200 МГц
Основная информация
Запущен1995 г.
Снято с производства1997 г.
РазработаноSun Microsystems
Представление
Максимум. Тактовая частота процессора От 143 МГц до 200 МГц
Архитектура и классификация
Набор инструкцийSPARC V9
Физические характеристики
Ядра
  • 1
История
ПредшественникSuperSPARC II
ПреемникUltraSPARC II

UltraSPARC представляет собой микропроцессор , разработанный Sun Microsystems и сфабрикованы Texas Instruments , введенный в середине 1995 года. Это первый микропроцессор от Sun, реализующий 64-битную архитектуру набора команд SPARC V9 (ISA). Марк Трембле был со-микроархитектором.

Микроархитектура [ править ]

UltraSPARC - это суперскалярный микропроцессор с четырьмя проблемами, который выполняет инструкции по порядку . Он имеет девятиступенчатый целочисленный конвейер .

Функциональные блоки [ править ]

Исполнительные блоки были упрощены по сравнению с SuperSPARC для достижения более высоких тактовых частот - примером упрощения является то, что ALU не были каскадированы, в отличие от SuperSPARC, чтобы избежать ограничения тактовой частоты.

Целочисленный регистровый файл содержит 32 64-битных записи. Поскольку SPARC ISA использует окна регистров , из которых у UltraSPARC восемь, фактическое количество регистров составляет 144. Файл регистров имеет семь портов чтения и три порта записи. Файл целочисленных регистров предоставляет регистры для двух арифметических логических устройств и модуля загрузки / сохранения. Оба ALU могут выполнять арифметические, логические инструкции и инструкции сдвига, но только один может выполнять инструкции умножения и деления.

Блок с плавающей запятой состоит из пяти функциональных блоков. Один выполняет сложение и вычитание с плавающей запятой, один умножает, третий делит и извлекает квадратный корень. Два модуля предназначены для выполнения инструкций SIMD, определенных набором визуальных инструкций (VIS). Файл регистров с плавающей запятой содержит тридцать два 64-битных регистра. Он имеет пять портов чтения и три порта записи.

Кэш [ править ]

UltraSPARC имеет два уровня кеш-памяти: первичный и вторичный. Есть два основных кэша: один для инструкций и один для данных. Оба имеют емкость 16 КБ.

UltraSPARC требовал обязательного внешнего вторичного кэша. Кэш унифицирован, имеет объем от 512 КБ до 4 МБ и имеет прямое отображение. Он может возвращать данные за один цикл. Внешний кэш реализован с использованием синхронных SRAM, работающих на той же частоте, что и микропроцессор, поскольку соотношения не поддерживаются. Доступ к нему осуществляется через шину данных.

Изготовление [ править ]

Он содержал 3,8 миллиона транзисторов. Он был изготовлен по технологии EPIC-3 компании Texas Instruments, комплементарной технологии металл-оксид-полупроводник (КМОП) на 0,5 мкм с четырьмя уровнями металла. UltraSPARC не производился по технологии BiCMOS, поскольку компания Texas Instruments утверждала, что она плохо масштабируется до процессов 0,5 мкм и дает небольшое улучшение производительности. Процесс был усовершенствован на цифровом сигнальном процессоре (DSP) TI MVP с отсутствием некоторых функций, таких как три уровня металла вместо четырех и размер элемента 0,55, прежде чем он был использован для изготовления UltraSPARC, чтобы избежать повторения проблем изготовления, с которыми столкнулись с SuperSPARC .

Пакет [ править ]

UltraSPARC упакован в матрицу пластиковых шариков с 521 контактом (PBGA).

Связанные процессоры [ править ]

Ссылки [ править ]

  • Гринли, Д. и др. (1995). «UltraSPARC: суперскалярный 64-разрядный SPARC следующего поколения». Труды Compcon '95 : стр. 442–451.
  • Гвеннап, Линли (3 октября 1994 г.). «UltraSparc раскрывает возможности SPARC». Отчет микропроцессора , том 8, номер 13.
  • Гвеннап, Линли (5 декабря 1994 г.). «UltraSparc добавляет мультимедийные инструкции». Отчет микропроцессора .