UltraSPARC T2

El microprocesador UltraSPARC T2 de Sun Microsystems es una CPU multinúcleo con procesamiento multihilo . Pertenece a la familia SPARC y es el sucesor del UltraSPARC T1 . A veces se le conoce por su nombre en clave, Niagara 2. Sun comenzó a comercializar servidores con el procesador T2 en octubre de 2007.

El T2 es un derivado comercial de la serie de microprocesadores UltraSPARC , dirigido a cargas de trabajo de Internet en computadoras, dispositivos de almacenamiento y redes. El procesador, fabricado en 65 nm , está disponible con ocho núcleos de CPU, y cada núcleo puede manejar ocho hilos simultáneamente. Por lo tanto, el procesador es capaz de procesar hasta 64 hilos concurrentes. Otras características nuevas incluyen: ^{[ 1 ]}

• Aumento de velocidad para cada hilo, lo que incrementó la frecuencia de 1,2 GHz a 1,6  GHz.
• Un puerto PCI Express (x8 1.0) frente a la interfaz JBus del T1.
• Dos puertos Ethernet de 10 Gigabit Sun Neptune (integrados en el procesador T2) con clasificación y filtrado de paquetes.
• El tamaño de la caché L2 aumentó de 3 MB a 4 MB (8 bancos, 16 vías asociativas).
• Se ha mejorado la planificación de subprocesos y la precarga de instrucciones para lograr un mayor rendimiento en tareas de un solo subproceso.
• Dos ALU de enteros por núcleo en lugar de una, cada una compartida por un grupo de cuatro hilos.
• Una unidad de punto flotante por núcleo, en comparación con una sola FPU para todo el chip.
• Ocho motores de cifrado, cada uno compatible con DES , Triple DES , AES , RC4 , SHA1 , SHA256 , MD5 , RSA-2048 , ECC y CRC-32.
• Generador de números aleatorios por hardware
• Cuatro controladores de memoria FBDIMM de doble canal

En la versión T1, las operaciones con números enteros tienen 8 etapas, en lugar de las 6 que tiene la versión T1.

El procesador T2 se puede encontrar en los siguientes productos de Sun y Fujitsu Computer Systems :

• Servidores Sun/Fujitsu/ Fujitsu Siemens SPARC Enterprise T5120 y T5220
• Módulo de servidor Sun Blade T6320
• Cuchilla Sun Netra CP3260
• Servidor de montaje en bastidor Sun Netra T5220

Sun también otorgó la licencia del procesador T2 a Themis Computer , que presentó los primeros servidores no basados ​​en el procesador T2 de Sun en 2008:

• Servidor Blade Themis T2BC, que admite toda la familia de chasis IBM BladeCenter ^{[ 2 ]}

En abril de 2008, Sun lanzó servidores basados ​​en el procesador UltraSPARC T2 Plus , una versión del UltraSPARC T2 con capacidad SMP . ^{[ 3 ]}

Sun lanzó el procesador UltraSPARC T2 Plus con los siguientes cambios:

• Capacidad para utilizarse en configuraciones de 2 o 4 procesadores (el primer procesador CoolThreads con capacidad multiprocesador).
• Pérdida del controlador Ethernet de 10 Gigabit integrado en el chip.

Al igual que el T1, el T2 admite el modo de ejecución hiperprivilegiado. El hipervisor SPARC se ejecuta en este modo y puede particionar un sistema T2 en 64 dominios lógicos , y un sistema T2 Plus SMP bidireccional en 128 dominios lógicos, cada uno de los cuales puede ejecutar una instancia de sistema operativo independiente.

El UltraSPARC T2 ofrece diversas mejoras de rendimiento con respecto al procesador UltraSPARC T1 anterior.

• Rendimiento de enteros y rendimiento/vatio (mejora >2x)
• Rendimiento de un solo hilo con enteros (mejora de más de 1,4 veces)
• Mayor rendimiento en operaciones de coma flotante (mejora superior a 10 veces)
• Mejor rendimiento en operaciones de punto flotante de un solo hilo (mejora superior a 5 veces).
• Mayor rendimiento de la criptografía gracias a la inclusión de algoritmos de cifrado adicionales en los núcleos criptográficos integrados.
• Dos resultados récord mundiales de CPU SPEC de un solo chip , basados ​​en pruebas que arrojaron 78,5 SPECint_rate2006 y 62,3 SPECfp_rate2006.

Aprovechar la enorme cantidad de paralelismo a nivel de subprocesos (TLP) disponible en la plataforma CoolThreads puede requerir técnicas de desarrollo de aplicaciones diferentes a las de las plataformas de servidores tradicionales. El uso de TLP en las aplicaciones es clave para obtener un buen rendimiento. Sun ha publicado varios Sun BluePrints para ayudar a los programadores de aplicaciones a desarrollar e implementar software en servidores CoolThreads basados ​​en T1 o T2. El artículo principal, " Optimización de aplicaciones en sistemas multihilo con chip UltraSPARC T1" ^{[ 5 ]} , aborda cuestiones de interés para programadores de aplicaciones en general. También existe un artículo de BluePrints sobre el uso de las unidades aceleradoras criptográficas en los procesadores T1 y T2 ^{[ 6 ] .}

El consumo máximo de energía puede alcanzar los 123 vatios , pero el T2 suele consumir 95 vatios durante el funcionamiento normal del sistema. Esto supone un aumento respecto a los 72 vatios del T1. Sun explica que esto se debe a un mayor grado de integración del sistema en el chip.

El 12 de abril de 2006, Sun anunció la finalización del diseño del UltraSPARC T2. ^{[ 15 ]} Sun anunció el lanzamiento del T2 el 7 de agosto de 2007, presentándolo como "el microprocesador más rápido del mundo". ^{[ 16 ]}

El 9 de abril de 2008, Sun anunció el UltraSPARC T2 Plus.

El 11 de diciembre de 2007, Sun puso a disposición del público el diseño del procesador UltraSPARC T2 bajo la Licencia Pública General de GNU a través del proyecto OpenSPARC . La publicación incluye:

• Código fuente Verilog RTL del diseño
• Entorno de verificación
• Pruebas de diagnóstico
• Herramientas de código abierto, scripts y herramientas internas de Sun necesarias para simular el diseño.
• Especificación ISA (Arquitectura UltraSPARC 2007)
• Imágenes de simulación del sistema operativo Solaris 10

• OpenSPARC T2 y sus especificaciones
• Descripción general de OpenSPARC
• CMT alcanza la madurez: Ingenieros de Sun revelan detalles sobre los nuevos sistemas UltraSPARC T2. Archivado el 13 de diciembre de 2013 en Wayback Machine.
• Descripción general de CoolThreads
• Niágara II: El regreso de la Hidra