本文档仅讨论基于 SPARC 的计算机。为了检查,只需输入 uname -m
命令,你应该看到类似 sparc4x
的输出,其中 x 在系统运行 Solaris 时为空白、c、d、m、u;或者在运行 Linux 时,对于 32 位 SPARC 架构是 sparc
,对于 64 位 SPARC 架构是 sparc64
。 2.x.y
SPARC 代表可扩展处理器架构 (Scalable Processor ARChitecture)。它源于 1984-1988 年在加州大学伯克利分校对 RISC 架构的研究。此架构有 3 个版本:SPARC-V7、SPARC-V8 (32 位) 和 SPARC-V9 (64 位)。由于你可能会遇到许多 SPARC 架构的实现,因此在下一节中,将总结这些处理器的主要特性。
这已经相当过时了,它是 SPARC-V7 的一个实现;其主要特点是整数单元 (IU)、外部浮点单元 (FPU)、统一的数据 + 指令 64KB 直接关联缓存和内存管理单元 (MMU)。整数指令有一个 4 级流水线(取指 F、解码 D、执行 E、写回 WB),FPU 和 IU 是同步的。
这是德州仪器和 Sun 的智慧结晶,通常在 50Mhz 左右的时钟频率下找到,具有高达 1MB 的 L2 缓存,有单处理器和双处理器模块(SparcStation 10 和 SparcStation 20)两种版本。我迄今为止遇到的最高时钟频率是 60Mhz。
从技术角度来看,这是一个 SPARC-V8 实现,它是一个超标量处理器,具有两个缓存,一个用于指令,另一个用于数据。
这再次是德州仪器和 Sun 的智慧结晶,可以在 SparcStation Classic、SparcStation LX 中找到,频率高达 50Mhz。它的衍生产品 Micro SPARC II 可以在 SparcStation 4 和 SparcStation 5 中找到,频率高达 110Mhz。
从技术角度来看,其主要特点是高度集成,具有两个缓存,一个用于指令,另一个用于数据。
无法添加 L2 缓存。如果你想了解更多关于 MicroSPARC 处理器的信息,可以浏览 Sun 的 Ultra SPARC 资源。
该处理器由 ROSS 于 1993 年推出,通常在 SparcStation 10 和 SparcStation 20 中找到,频率高达 150Mhz(我听说过 200Mhz 的双处理器模块,但还没有亲眼见过)。它可以是单处理器或双处理器模块。
从技术角度来看,它是 SPARC-V8 的一个实现,它是超标量的。它可以配备高达 512KB 的 L2 缓存。
这是一个抗辐射加固的 SPARC V7 微处理器,设计用于航天领域。
它以单单元或三芯片封装形式提供。主要制造商是法国南特的 ATMEL
。至少,一家软件供应商声称他们的 GNU/Linux 可以在这款 CPU 上运行,这是为了
http://dse.cyberclwn.com/sparc-rtems-erc32.htm。该项目自 2001 年 3 月以来未更新。由于我没有机会验证此声明。我对此表示非常怀疑。
这也是 SPARC V8 的一个抗辐射加固实现,设计用于航天领域。它是 ESA 的智慧结晶,首席设计师是 jiri gaisler。更多信息可以在 LEON 的网站上找到:http://www.gaisler.com/leonmain.html
2.4 和 2.5 内核系列尚不支持,但 2.0 内核系列受 uClinux
MMU-less GNU/Linux 发行版支持。此发行版于 2003 年 12 月 26 日在 ESA/ESTEC 使用 SuSE 8.0 GNU/Linux 发行版和 gcc 版本 2.95.3 20010315 以及 2.4.18 内核构建。以下是启动序列和 tsim-leon 模拟器内部的示例会话。
piou@linux:~/uClinux-dist/images> ./tsim-leon -nfp image.elf TSIM/LEON SPARC simulator, version 1.1.4a (evaluation version) Copyright (C) 2001, Gaisler Research - all rights reserved. This software may only be used with a valid license. For latest updates, go to http://www.gaisler.com/ Comments or bug-reports to tsim@gaisler.com FPU disabled serial port A on stdin/stdout allocated 4096 K RAM memory, in 1 bank(s) allocated 2048 K ROM memory icache: 1 * 4 kbytes, 16 bytes/line (4 kbytes total) dcache: 1 * 4 kbytes, 16 bytes/line (4 kbytes total) section: .text at 0x0, size 252944 bytes section: .data at 0x40000000, size 38452 bytes section: .romfs at 0x3dc10, size 67584 bytes tsim> g resuming at 0x00000000 aCDG512k RAM Found my key Moved .data Found my key uClinux/Sparc Flat model support (C) 1998-2000 Kenneth Albanowski, D. Jeff Dionne LEON-2.1 Sparc V8 support (C) 2000 D. Jeff Dionne, Lineo Inc. LEON-2.2/LEON-2.3 Sparc V8 support (C) 2001 The LEOX team <team@leox.org>. Calibrating delay loop.. ok - 6.68 BogoMIPS Memory available: 3904k/4080k RAM, 0k/0k ROM (176k kernel data, 247k code) Swansea University Computer Society NET3.035 for Linux 2.0 NET3: Unix domain sockets 0.13 for Linux NET3.035. uClinux version 2.0.39.uc2 (root@linux) (gcc version 2.95.3 20010315 (release)) 6 Thu Dec 26 18:28:01 PST 2002 LEON serial driver version 0.9 ttyS0 (irq = 3) is a builtin LEON UART Blkmem copyright 1998,1999 D. Jeff Dionne Blkmem copyright 1998 Kenneth Albanowski Blkmem 1 disk images: 0: 3DC10-4E40F (RO) VFS: Mounted root (romfs filesystem) readonly. Sash command shell (version 1.1.1) /> pwd / /> cd bin /bin> pwd /bin /bin> ls sh /bin>
Ultra SPARC 处理器是 SPARC-V9 架构的扩展,它是一个 64 位处理器,具有一些视频处理指令。它在所有名称以 Ultra 开头的计算机中都可以找到。
Ultra SPARC II 是 Ultra SPARC 的改进版,Ultra SPARCIII 实际上是第二代 Ultra SPARC 处理器,它首次在 SunBlade 1000 工作站中推出。如果你想了解更多关于 UltraSPARC 处理器的信息,可以浏览 Sun 的 Ultra SPARC 资源。
此处理器基于 SPARC V9,由富士通制造。它是一款 64 位 CPU,具有一些非常有趣的错误处理功能,例如 L1 缓存的 ECC 内存、硬件指令重试、错误分类。
它具有 64 位虚拟地址空间和 43 位物理地址空间。它用于富士通高端服务器到大型机级别的产品中 PRIMEPOWER。
缓存组织如下:
更多信息可以在 http://www.fujitsu.com/downloads/PRMPWR/JPS1-R1.0-SPARC64V-pub.pdf 白皮书中找到。
你可以阅读 CPU-Design-HOWTO,此 HOWTO 在研究 CPU 时有很多有趣的链接。
总结一下,32 位工作站是:
有关 SparcStation 5、10、20 的更多信息,你可以阅读 Sun 的 文档在线或下载。
以下型号具有 64 位 UltraSPARC 架构 (sun4u)。SunUltra 1、2、5、10、30、60、80 和 SunBlade 1000、1500、2000。SunUltra 2、60、80 和 SunBlade 1000 具有 SMP 功能,其中 Ultra 80 和 SunBlade 1000 和 2000 最多可接受 4 个 CPU 模块,SunUltra 2 和 60 仅接受 2 个 CPU 模块。
SunBlade 2000 是最新的,配备了 Sun 最新的奇迹 Ultra III CPU,当然价格也很高。你可以在 Sun 的 网站上查看仍在生产的 UltraWorkstation 摘要。
大量信息已汇编在许多站点上的 Sun 硬件参考 中,或在 SunHelp 的网站上。
起初,像 SM61 或 RT-200-D-125/512 这样的参考似乎,至少可以说,相当神秘。实际上,理解这些参考非常容易。
这些 CPU 的命名方案是 RT-a00-b-freq/cache
,其中
a
是一个数字1
SparcStation 10。2
SparcStation 20。6
SPARC MP600(不完全是工作站)。b
是一个字母D
双 CPU。Q
四核 CPU。S
单 CPU。freq
频率,以兆赫兹表示。cache
缓存内存量,以千字节表示。当这些模块在工作站中时,命名约定是 HSxy,例如 ywing
是一台 SparcStation 20 HS22,因此更容易查看工作站内部。
此表摘自 FAQABOSS
Name Speed( MHz ) Cache( MB ) Number of SuperSparc Processors Series SM20 33 0 1 I SM30 36 0 1 I SM40 40 0 1 I SM41 40 1 1 I SM50 50 0 1 I SM51 50 1 1 I SM512 50 1 2 I SM51-2 50 2 1 I SM61 60 1 1 I SM61-2 60 2 1 I SM71 75 1 1 II SM71-2 75 2 1 II SM81 85 1 1 II SM81-5 85 2 1 II
警告:SM100
是 RT-600-D-40
Cypress 制造符合 SPARC 标准的处理器;据我所知,它们的命名方案是 CYnnn。
如你所见,这很容易理解。
这是一个曾经由 Sun 制造的网络计算机系列,有一个非常好的关于它的 JavaStation-HOWTO。