SPARC (scalable processor architecture)

Die Scalable Processor Architecture (SPARC) steht für eine von Sun Labs entwickelte Mikroprozessor-Architektur und ist Namensgeber für eine Workstation-Generation.


Die Entwicklung der SPARC-Prozessoren

1987 wurde mit SPARC ein 32-Bit-Prozessor in RISC-Architektur vorgestellt, der sich durch eine hohe Rechenleistung auszeichnete. Im Vergleich zu den Intel-Prozessoren 80386 und 80486 hatte der erste SPARC nur 55.000 Transistoren obwohl auf dem Chip eine Fließkommaeinheit (FPU), der Speichermanager (MMU) und ein Level-1-Cache integriert waren. Die Organisation der vielen 32-Bit-Register, je nach Version können es zwischen 40 und 520 sein, ist im Gegensatz zu den Mitbewerbern wesentlich effizienter.

Der SPARC hat eine hohe Rechenleistung und arbeitet ausschließlich mit 32 Bit breiten Befehlen. Die mittlere Ausführungszeit lag bei dem ersten SPARC bei 1,3 Takten, im Gegensatz zum 80386, der 4,4 Takte benötigte.

UltraSPARC IV von Sun

UltraSPARC IV von Sun

Die verschiedenen SPARC-Versionen, die es in verschiedenen Varianten gibt, heißen MicroSPARC, SuperSPARC und UltraSPARC.

Bei dem MicroSPARC, der aus 2,3 Millionen Transistoren besteht, handelt es sich um eine Low-Cost-Version eines 32-Bit-Risc-Prozessors mit einer Taktrate von 110 MHz. Er verfügt über 136 32-Bit-Register, integriertes Level-1-Cache mit für Code und Daten mit 16 KB bzw 8 KB, integrierte Floating Point Unit (FPU), S-Bus-Interface und DRAM-Controller.

Übersicht über die SPARC-Prozessoren

Übersicht über die SPARC-Prozessoren

Die UltraSPARC-II ist ein leistungsfähiger 64-Bit-Prozessor dessen Taktrate von 250 MHz in 1997, über 360 MHz in 1998, auf 450 MHz in 1999 angehoben wurde. In der Version III erfolgt im Jahre 2000 eine Steigerung auf 900 MHz und 2002 schließlich auf 1,05 GHz. Im UltraSPARC sind 3 Fließkommaeinheiten (FPU) und 2 Grafikeinheiten integriert und zur Unterstützung der Multimediafähigkeiten wird mit dem Visual Instruction Set (VIS) gearbeitet. Die weitere Entwicklung zeigt 2003 den SPARC 64V in 130-nm-Technologie mit einer Taktfrequenz von 1,35 GHz, gefolgt von dem SPARC 64V+ in 90-nm-Technologie und 1,89 GHz, dessen Taktrate 2005 auf 2,16 GHz erhöht wird. 2007 und 2008 kommt dann der Doppelkernprozessor für Multithreading, der SPARC VI mit 2,4 GHz, der aus zwei UltraSPARC-III-Kernen besteht, und in 2008 der Vierfachkern-Prozessor SPARC VI+ in 65-nm-Technologie und 2,7 GHz.

Mit der SPARC64X wurde 2012 ein ein leistungsstarker Server-Prozessor mit einer Taktfrequenz von 3GHz entwickelt. Es ist ein Mehrkernprozessor mit 16 Cores und einem L2-Cache mit 24 MB. Die Software-Funktionen werden durch integrierte Hardware-Komponenten beschleunigt. Die theoretische Rechenleistung beträgt 382 GFLOPS, die Speicherbandbreite 102 GB/s.

Hergestellt wird der SPARC63X in 28-nm-Technologie.

Informationen zum Artikel
Deutsch: SPARC-Prozessor
Englisch: scalable processor architecture - SPARC
Veröffentlicht: 03.11.2013
Wörter: 358
Tags: #CPU-Architektur
Links: 80386, 80486, Architektur, Befehl, Befehlssatz