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2. SPARC,哪个?

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。

2.1 Sun SPARC

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。

2.2 Super SPARC

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。

2.3 Micro SPARC

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。

2.4 Hyper SPARC

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。

2.5 ERC32

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。

2.6 LEON

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>

2.7 Ultra SPARC

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。

2.8 SPARC64 V

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:

只有 SparcStation 10 和 SparcStation 20 具有 SMP 功能:最多 2 个 CPU 模块。

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。

2.9 解读 CPU

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。

Ross Technology。

这些 CPU 的命名方案是 RT-a00-b-freq/cache,其中

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。

SM 模块。

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:SM100RT-600-D-40

Cypress。

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。

2.10 JavaStation。

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


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