Seminário Processadores SUN SPARC Arquitetura e Organização de Processadores Aluno: : Paulo R. V. Piber Prof. Dr. Flávio Wagner
Sumário Introdução Características Conjunto de Instruções Evolução Exemplos Referências
Introdução SPARC (Scalalable Processor ARChitecture ) arquitetura aberta, baseada em RISC (Reduced Instruction Set Computer ) SPARC foi criada nos laboratórios da Sun Microsystems Inc, baseado na pioneira pesquisa da Universidade da Califórnia em Berkeley sobre arquitetura RISC.
Características SPARC é uma arquitetura RISC de 32 bits com pipeline; É uma arquitetura orientada a registrador, ou seja, as únicas instruções que fazem referência à memória são as instruções de load, store, prefetch e load store;
Características Reconhece três formatos para dados: Inteiro com sinal (8, 16, 32 e 64 bits); Inteiro sem sinal (8, 16, 32 e 64 bits); Ponto flutuante (32, 64 e 128 bits). Registradores Propósito geral De 40 a 520 para IU (r) 32 para FPU (f)
Características Registradores Controle/Status Unidade de Inteiros Unidade de Ponto Flutuante Coprocessador SPARC faz uso das janelas de registradores. Cada janela possui 24 registros, o número de janelas é dependente da implementação e varia de 2 a 32 janelas. Acessar uma janela implica em poder trabalhar com 24 registradores.
Características
Conjunto de Instruções
Conjunto de Instruções
Conjunto de Instruções No SPARC estão definidas 58 instruções Inteiras, 16 de Interface com coprocessador e 36 de Ponto Flutuante. Todas as instruções são de 32 bits em 3 formatos básicos.
Evolução 1984 1986 1987 1989 1990 1991 David Patterson da UC Berkeley e Bill Joy da Sun Microsystems começam a desenvolver a arquitetura SPARC Sun/Fujitsu implementa o primeiro processador SPARC SPARC Versão 7 7 é publicada Sun-4/260, primeria workstation baseada na arquitetura SPARC. Nascimento da SPARC International SPARC Versão 8 é publicada SPARCserver 600MP, primeiro sistema SPARC-based multiprocessado SPARC LT, primeiro SPARC-based laptop
Evolução 1992 1993 1994 1995 SuperSPARC I, primeiro processador SPARC superescalar Processador SPARClite Laptop SPARCbook SPARCard upgrade para PCs Processador HyperSPARC SPARC Versão 9 9 é publicada Processador SuperSPARC II Padrão IEEE 1754-1994 1994 é publicado ft SPARC computador tolerante a falhas. Processador UltraSPARC I Processador SPARC64 Processador SPARClet
Evolução 1996 1997 2000 2001 Processador TurboSPARC Processador UltraSPARC II Servidor SPARC STAR Processador UltraSPARC III Processador SPARC64 IV 2002 SPARCblade computador em uma placa de alta confiabilidade para aplicações de telecomunicações Laptop GENIALstation Processador SPARC64 V
Evolução 2003 2004 2005 Processador LEON2 VHDL/V8 SPARCLE Laptop computer Processador UltraSPARC IIIi Processador UltraSPARC IV Processador UltraSPARC IV Processador UltraSPARC T1 Sun's OpenSPARC Fujitsu's SPARC64 VI Processador LEON3 VHDL/V8
Exemplos Fujitsu SPARClite MB86831 Freqüência: 80 MHz Alimentação: 3.3 V L1 Cache: : 4KB instruções +2 KB dados Sun Microsystems microsparc II STP 1012 Freqüência: 70 MHz Tensão: 3.3 V L1 Cache: : 8+16 KB
Exemplos Sun Microsystems SuperSPARC TMX390Z50GF-40 Freqüência: 40 MHz Alimentação: 5 V L1 Cache: : 16 +20 KB L2 Cache: : 2MB Sun Microsystems SuperSPARC II STP 1021APGA Freqüência: 85 MHz Alimentação: 5 V L1 Cache: : 16 +20 KB L2 Cache: : 1-2MB Processador Leon VHDL da GAISLER RESEARCH Freqüência: 100 MHz Cache de dados e instruções separadas Pipeline de 5 estágios
Exemplos Diagrama em Blocos do Processador MB86831 da Fujitsu
Exemplos Diagrama em Blocos do Processador Leon-2
Referências Sun Microsystems Documentation Center em http://www.sun.com/documentation/. Acessado em mai. 2006. SPARC International, Inc. Disponível em <http://www.sparc.org/history.html>. Acessado em jun. 2006. CPU Collection. Disponível em http://http://www.cpucollection.de/?tn=1&l0=cl&l1=sparc. Acessado em jun. 2006. LEON2 Processor User s Manual. Version 1.0.30, GAISLER RESEARCH. July 2005. The SPARC Architecture Manual. SPARC International Inc. Version 8. USA, 1992. W. Stallings, Computer Organization & Architecture 5th edition, Prentice Hall, 2000.