썬마 이크로 시스템즈 '의 UltraSPARC T1 마이크로 프로세서 ( 2005 년 11 월 14 일 발표까지 개발 코드명 " Niagara "라고도 함)는 멀티 스레드 · 멀티 코어 의 CPU 이다. 서버 의 에너지 소비를 낮추기 위해 개발되었으며, 1.4 GHz 72 와트 의 전력을 소모한다.
T1은 전적으로 설계된 SPARC 마이크로 프로세서 구현에서 UltraSPARC Architecture 2005 specification 을 준수하고 완전한 SPARC V9명령 집합 을 실행한다. Sun은 지금까지 UltraSPARC IV 및 UltraSPARC IV + 는 두 개의 멀티 코어 프로세서를 개발했지만, T1은 Sun의 최초의 멀티코어와 멀티 스레드의 마이크로 프로세서이다. T1 마이크로 프로세서는 4 코어, 6 코어, 8 코어 것이 제공되고 있으며, 각 코어는 4 개의 스레드 를 동시에 처리할 수있다. 즉 프로세서 전체 32 스레드를 동시에 처리할 수이다.
썬의 하이 엔드 SMP 시스템뿐만 아니라 UltraSPARC T1도 분할하여 작동할 수있다. 즉, 멀티 코어에 하나 내지 여러 프로세 스나 쓰레드를 동작시켜, 다른 코어가 시스템의 나머지 작업을 수행하도록 나눌 수있다.
CPU 코어 [ 편집 ]
UltraSPARC T1은 멀티 스레드 특수 용도의 프로세서로 처음부터 디자인되고 따라서 높은 성능을위한 완전히 새로운 아키텍처를 도입하고있다. 각 코어에 가능한 한 높은 능력을 갖게 최적화 것이 아니라 썬의 목표는 가능한 한 많은 스레드를 동시에 작동시켜, 각 코어의 파이프라인 활용도를 극대화하는 것이었다 했다.
T1의 코어는 8 개의 코어를 같은 다이에 거둘 수 있도록 현재의 하이 엔드 프로세서처럼 복잡하지 않다. 코어는 아웃 오브 오더 실행 기능, 큰 캐시 메모리 를 가지고 있지 않다.캐시 미스 데이터가 메인 메모리에서 인출될 때까지 대기 시간에 연결하는 단일 스레드 프로세서의 성능은 대규모 캐시에 크게 의존하고있다. 캐시를 크게하면 캐시 미스의 확률을 낮출 수 있지만, 캐시 미스의 영향의 크기는 같다.
T1의 코어는 멀티 스레딩 방식이 캐시 미스 문제를 해결한다. 각 코어 배럴 프로세서 이며, 즉 사이클마다 사용 가능한 스레드를 전환합니다. 캐시 미스 같은 긴 지연 시간 이벤트가 발생하면 해당 스레드는 백그라운드에서 데이터를 캐시에 가져온 때까지 실행 순서에서 제외된다. 긴 대기 시간 이벤트가 완료하면 스레드는 다시 실행 가능하게된다. 파이프라인을 여러 스레드에서 공유함으로써 각 스레드의 처리가 느려질 수 있지만, 각 코어의 전체적인 처리량 (및 활용)은 크게 향상된다. 또한 이렇게하면 캐시 미스의 영향을 크게 줄일 수 있고 T1 작은 캐시에서 높은 처리량을 유지할 수있다. 캐시의 양은 작업중인 데이터를 모두 보관하기에 충분히 큰 않아도 각 스레드 최근 캐시 미스만큼 좋다.
벤치 마크에서는이 방법은 Java 애플 리케이션 서버와 Enterprise Resource Planning (ERP) 응용 프로그램, 전자 메일 서버 (예 : Lotus Domino ), Web 서버 같은 상용 (정수) 멀티 스레드가 작업에서 매우 잘 작동하는가 나타났다. 이러한 벤치 마크는 UltraSPARC T1의 각 코어는 2001 년경의 단일 코어, 단일 스레드 UltraSPARC III보다 강력하고 또한 칩끼리 비교하면 멀티 스레드의 정수 연산 부하는 다른 프로세서를 압도한다 것을 보여주었다.
2005 년 12 월 릴리즈 시점에서 단일 칩, 8 코어, 32 스레드, 1.2GHz의 UltraSPARC T1 서버는 2 소켓, 4 코어 8 스레드, 1.9 GHz의 IBM POWER 5 서버와 4 소켓, 8 코어 16 스레드, 3.0 GHz의 Intel Xeon "Paxville MP"서버와 동등한 성능을 나타내고, 4 소켓, 4 코어 4 스레드 1.6 GHz의 Intel Itenium 서버를 상회하는 성능을 발휘했다. 논의의 여지는 있지만, 이것은 UltraSPARC T1은 멀티 스레드 상용 워크로드에 대하여 생각할 경우에는 세계에서 가장 강력한 상용 서버의 범용 프로세서가되었다고 할 수 있겠다.
탑재 시스템 [ 편집 ]
T1 프로세서는 다음 썬과 후지쯔 제품에 탑재되어있다 :
대상 시장 [ 편집 ]
이 마이크로 프로세서는 능력이 다른 것들과 달리 특정 시장을 대상으로하고있다.
고급 수학 및 울트라 하이 엔드 성능 애플 리케이션 용도가 아니라이 칩은 Web 서버 와 중간 계층 Java, ERP, CRM 애플 리케이션 서버 등 다수의 스레드를 자주 사용하는 네트워크에 접한 높은 능력 이 요구되는 서버를 대상으로하고있다. UltraSPARC T1 설계 제한 중 하나는 하나의 FPU 가 8 개의 모든 코어에서 공유되고있는 것이며, 따라서 T1 많은 부동 소수점 연산을 수행하는 응용 프로그램에는 적합하지 않다. 그러나 프로세서의 의도 시장은 일반적으로 너무 많은 부동 소수점 연산을 이용하지 않기 때문에 Sun은이 문제가된다고는 생각하지 않습니다.
Web 및 응용 프로그램 처리 이외에 UltraSPARC T1은 다수의 사용자 계정을 가진 작은 데이터베이스 응용 프로그램 (즉 하나의 프로세스가 가벼운이 높은 복합성)에 적합 가능성이있다. 산 고객 중 하나는 UltraSPARC T1에서 작동하는 MySQL 응용 프로그램이 AMD Opteron 서버보다 13.5 배 빠른 것을 나타내는 결과를 공표하고있다. [1]
가상화 [ 편집 ]
T1은 하이퍼 바이저 권한으로 실행 모드를 지원하는 최초의 SPARC 프로세서이다. SPARC 하이퍼 바이저는이 모드에서 동작하며, T1 시스템을 각각 운영 체제 인스턴스를 실행할 수있는 32 개의 논리 도메인 으로 나눌 수있다.
현재 Solaris 및 Linux 를 지원하며, FreeBSD 지원은 개발 중이다. [2]
소프트웨어 라이센스 문제 [ 편집 ]
전통적으로, Oracle Database 와 같은 상용 소프트웨어 제품군은 소프트웨어를 실행하는 프로세서의 개수에 따라 고객에게 청구를하고있다. 2006 년 초 오라클 은 프로세서 계수 (Processor Factor)를 도입 라이센스 모델을 변경했다. T1 프로세서 계수는 0.25이며, 8 코어 T2000은 2 CPU의 라이센스만 필요하지 않다. [3]
2006 년 3 분기에는 IBM 이 가치 단위 가격 (Value Unit, VU)의 개념을 도입했다. T1의 각 코어는 표준 100PVU / 코어가 아닌 30 PVU되고있다. [4]
T1의 단점 [ 편집 ]
T1은 유니 프로세서 시스템에서만 사용할 수 없으며, 대규모 엔터 프라이즈 환경에서 수직 확장성이 제한되고있다. Sun은 후속 Victoria Falls 프로세서 에서이 문제를 해결하는 것을 표명했다. [5]
"Rock"프로세서 [ 편집 ]
UltraSPARC T1 단일 CPU 시스템만을 대상으로 설계되었으며, SMP에서 사용할 수 없습니다. Rock 등 향후 산 칩 멀티 스레딩 (Chip multithreading; CMT) 지원 UltraSPARC 프로세서는 여러 칩 서버 아키텍처에 대응한다. Rock 프로세서는 데이터베이스와 같은 전통적인 데이터 처리 작업을 대상으로하고있다. 따라서, Rock은 UltraSPARC T1과 T2의 대체가 아닌 UltraSPARC IV 등 산 SMP 프로세서의 후계로 간주되고있다.
Rock은 UltraSPARC T1과 달리 부동 소수점 처리를 적용하고있다. Sun은 공식적으로 hardware scout 라는 Rock 프로세서의 멀티 스레드 하드웨어 프리 페치 에 사용 기능을 제공하고있다. 이것은 아웃 오브 오더 실행 기능의 일부이다.
UltraSPARC T2 프로세서 [ 편집 ]
코드명 Niagara 2 로 알려진, UltraSPARC T1의 후계가되는 프로세서는 코어당 8 스레드를 지원하고 각 코어가 전용 FPU를 가지고있다.즉 8 코어 / 프로세서 × 8 스레드 / 코어 = 64 스레드를 동시 실행 가능하다.
UltraSPARC T2 Plus 프로세서 [ 편집 ]
2007 년 2 월 Sun은 연례 애널리스트 정상 회담에서 "Victoria Falls"라는 코드명의 제 3 세대 하드웨어 멀티 스레딩 설계 [6] 프로세서가 2006 년 10 월 테이프 아웃 했음을 발표했다. 2 소켓 서버 (2 U ) 128 스레드, 16 코어, 기능, UltraSPARC III에 대해 65 배 높은 성능을 가지고있다. [5]
HOT CHIPS 19 컨퍼런스에서 썬은 Victoria Falls 2 - way 및 4 - way되는 것을 발표했다. 따라서, 하나의 4 - way SMP 서버는 동시에 256 하드웨어 스레드를 지원한다. [7]
2008 년 04 월 09 일 썬과 후지쯔는 Victoria Falls의 코드 네임으로 알려진 "UltraSPARC T2 Plus"를 탑재한 2CPU 형 서버 "SPARC Enterprise T5140"과 "SPARC Enterprise T5240"을 발표했다. T5140은 1U, T5240은 2U 서버 케이스이다. 출시는 2008 년 4 월 중순 예정.[8] [9]
UltraSPARC T3 프로세서 [ 편집 ]
2010 년 최대 클럭 1.67 GHz 16 코어 8 스레드의 성능을 가진 CPU로 발표되었다.
개방형 설계 [ 편집 ]
2006 년 3 월 21 일, 썬은 UltraSPARC T1 프로세서 설계를 GNU General Public License 라이센스하에, OpenSPARC 프로젝트를 통해 공개했다. 공개된 정보에는 다음이 포함된다 :
- UltraSPARC T1 설계 Verilog 소스 코드
- 검증 도구 스위트 및 시뮬레이션 모델
- ISA 사양 (UltraSPARC Architecture 2005)
- Solaris 10 OS 시뮬레이션 이미지
참고 문헌 [ 편집 ]
외부 링크 [ 편집 ]
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