• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • SPARC

    Przeczytaj także...
    VHDL (ang. Very High Speed Integrated Circuits Hardware Description Language ) jest bardzo popularnym językiem opisu sprzętu używanym w komputerowym projektowaniu układów cyfrowych typu FPGA i ASIC.Fujitsu (jap. 富士通株式会社, Fujitsū Kabushiki-kaisha) – japońska korporacja, z siedzibą w Tokio, specjalizująca się w półprzewodnikach, komputerach (superkomputerach, PC, serwerach, telekomunikacji i usługach). 1 października 1999 r. firmy: Fujitsu Ltd. i Siemens AG, powołały nową spółkę produkującą w Europie sprzęt komputerowy pod nazwą Fujitsu Siemens Computers.
    RISC (Reduced Instruction Set Computer) – nazwa architektury mikroprocesorów, która została przedstawiona pod koniec lat 70. w teoretycznych pracach na uniwersytecie Berkeley oraz w wynikach badań Johna Cocke z Thomas J. Watson Research Center.
    Mikroprocesor Sun UltraSPARC II

    SPARC (ang. Scalable Processor ARChitecture) – architektura mikroprocesorów RISC zaprojektowana początkowo przez firmę Sun Microsystems, a od roku 1989 rozwijana przez organizację SPARC International.

    Opis[ | edytuj kod]

    Architektura SPARC określa 32-bitowy (SPARC version 8) oraz 64-bitowy (SPARC version 9) model programowy mikroprocesora (ang. ISA – Instruction Set Architecture) oraz zawiera wskazówki pomagające w implementacji tej architektury. SPARC jest otwartą architekturą (zgodnie z dawną definicją otwartości – przyp. autora), oznacza to, że dostępna jest publicznie cała dokumentacja opisująca ISA oraz wskazówki dla osób lub firm implementujących. Dodatkowo firmy będące członkami organizacji SPARC mają wpływ na rozwój tej architektury oraz prawo do używania znaków handlowych. Dostępna jest także otwarta implementacja – na licencji GNU LGPL, kod w języku VHDL – procesora o nazwie LEON.

    Toshiba Corporation (jap. 株式会社東芝, Kabushiki-gaisha Tōshiba) – japońska firma wysokich technologii elektrycznych i elektronicznych, z siedzibą główną w Tokio. Spółka publiczna notowana na giełdzie tokijskiej.Mikroprocesor – układ cyfrowy wykonany jako pojedynczy układ scalony o wielkim stopniu integracji (LSI) zdolny do wykonywania operacji cyfrowych według dostarczonego ciągu instrukcji.

    Procesory opracowane na podstawie architektury SPARC używane są powszechnie w wysokowydajnych serwerach, stacjach roboczych, a także systemach wbudowanych (ang. embedded). Zaprezentowane po raz pierwszy w 1985 roku przez Sun Microsystems. Architektura SPARC, będąca zawczasu bardzo radykalna, pozwala na ominięcie wielokrotnych pętli mnożenia i dzielenia. Inną podstawową cechą architektury SPARC, nieczęsto spotykaną w innych rozwiązaniach, jest zastosowanie bardzo dużego zestawu rejestrów ogólnego przeznaczenia (zalecenia implementacyjne mówią nawet o zestawie 64 do 528 – 64-bitowych rejestrów) dostępnych poprzez „okna rejestrów”, które mogą być przełączane podczas każdorazowego wywołania podprogramu czy obsługi przerwania za pomocą instrukcji SAVE tak, że zbiór rejestrów stanowiących parametry wywołania podprogramu staje się automatycznie zbiorem rejestrów parametrów lokalnych bez dodatkowych działań programowo-sprzętowych (patrz obrazek).

    Model programowy procesora (ang. ISA - Instruction Set Architecture), czasem także nieściśle architektura procesora — ogólne określenie dotyczące organizacji, funkcjonalności i zasad działania procesora, widoczne z punktu widzenia programisty jako dostępne mechanizmy programowania. Na model programowy procesora składają się m.in.:W popularnym znaczeniu stacja robocza to każdy komputer przeznaczony do bezpośredniej pracy (w odróżnieniu od serwera, który tylko udostępnia zdalnie jakieś usługi i zasoby). W szczególności w sieciach komputerowych mianem tym określa się każdy komputer, który jest do tej sieci podłączony, a który nie służy wyłącznie do jej obsługi. W tym znaczeniu pokrywa się to z terminem komputer osobisty.
    Zasada działania okna rejestrów

    Specyfikacja SPARC-v9[ | edytuj kod]

    Architektura SPARC-v9 zawiera dwa typy rejestrów: rejestry ogólnego przeznaczenia (nazywane rejestrami roboczymi) oraz rejestry statusowe/kontrolne.

  • Zestaw rejestrów roboczych zawiera:
  • Rejestry całkowitoliczbowe (rejestry r),
  • Rejestry zmiennopozycyjne (rejestry f).
  • Zestaw rejestrów statusu/kontrolne zawiera, m.in.:
  • Rejestr licznika programu (PC),
  • Rejestr stanu procesora (PSTATE),
  • Rejestr adresu bazowego pułapki (TRAP),
  • Rejestr wskaźnika aktualnego okna (CWP),
  • i wiele innych...
  • Rejestry ogólnego przeznaczenia – r, podzielone są na grupy: 8 rejestrów globalnych (ang. global registers), 8 alternatywnych rejestrów globalnych (ang. alternate global registers) oraz zależną od implementacji liczbę zestawów 24 rejestrów dostępnych jako okno rejestrów (ang. register window) podzielone jako: 8 rejestrów wejściowych (ang. in), 8 rejestrów lokalnych (ang. local) i 8 rejestrów wyjściowych (ang. out). Rejestry r[0] – r[7] stanowią zestaw rejestrów globalnych o nazwach odpowiednio g0 – g7. Rejestr globalny g0 (r[0]) zawiera zawsze wartość zero i zwraca ją podczas odczytu, natomiast podczas zapisu do tego rejestru zapisywana wartość jest ignorowana (tak naprawdę, to odwołanie do tego rejestru za pomocą pewnych instrukcji – LDD, LDA, STD, STA, powoduje zapisanie wyniku w rejestrze r[0]). Drugim specyficznym rejestrem jest r[15] do którego zapisywany jest adres instrukcji wywołania CALL. Wybór pomiędzy zestawami rejestrów globalnych – aktualnym i alternatywnym – odbywa się poprzez wybór w polu AG (ang. alternate global) rejestru stanu procesora PSTATE. Dodatkowy zestaw rejestrów globalnych został wprowadzony w specyfikacji v9. Przełączanie okien rejestrów ogólnego przeznaczenia r realizowane jest za pomocą instrukcji SAVE (zwiększająca numer aktywnego okna) oraz RESTORE (zmniejszająca numer aktywnego okna). Przekroczenie możliwych wartości w rejestrze CWP wskazującego na aktualne okno rejestrów jest kontrolowane przez zawartość rejestrów CANSAVE oraz CANRESTORE i w przypadku przekroczenia procesor generuje pułapkę (ang. trap).

    GNU Lesser General Public License, LGPL (słabsza powszechna licencja publiczna GNU), poprzednio GNU Library General Public License (powszechna licencja GNU dla bibliotek) - licencja wolnego oprogramowania zaaprobowana przez FSF, zaprojektowana jako kompromis między GNU GPL a liberalnymi licencjami jak licencja BSD lub licencja X11 (MIT). Napisana w roku 1991 (a następnie poprawiona w roku 1999) przez Richarda Stallmana z pomocą Ebena Moglena.64-bitowe – słowa, adresy i inne dane to takie informacje, które mieszczą się na 64 bitach pamięci, co jest równe 8 oktetów. 64-bitowe architektury CPU czy ALU są architekturami używającymi takiej właśnie wielkości rejestrów, szyny adresowej, szyny danych.

    Zestaw rejestrów zmiennopozycyjnych (ang. floating-point) f zawiera:

  • 32 rejestry pojedynczej precyzji (ang. single-precision – 32-bity) oznaczane jako f[0], f[1], – f[31],
  • 32 rejestry podwójnej precyzji (ang. double-precision – 64-bity) oznaczone jako f[0], f[2], – f[62],
  • 16 rejestrów poczwórnej precyzji (ang. quad-precision – 128-bitów) oznaczone jako f[0], f[4], – f[60].
  • Zestaw tej zorganizowany jest w ten sposób, że rejestry mogą na siebie nachodzić. Zestaw ten w przeciwieństwie do rejestrów ogólnego przeznaczenia nie jest podzielony na okna rejestrów i jest dostępny cały czas. Dostęp i operacje wykonywane na tych rejestrach realizowany jest za pomocą specjalnych instrukcji zmiennopozycyjnych FPop. Zestaw rejestrów oraz wykonywane na nich operacje zgodne sa z normą IEEE std 754-1985.

    Pamięć podręczna (ang. cache) – mechanizm, w którym część spośród danych zgromadzonych w źródłach o długim czasie dostępu i niższej przepustowości jest dodatkowo przechowywana w pamięci o lepszych parametrach. Ma to na celu poprawę szybkości dostępu do tych informacji, które przypuszczalnie będą potrzebne w najbliższej przyszłości.System wbudowany (ang. embedded system) – system komputerowy specjalnego przeznaczenia, który staje się integralną częścią obsługiwanego przez niego sprzętu komputerowego (hardware).

    Architektura SPARC-v9 zawiera kilka specyficznych, w porównaniu do x86 i innych znanych procesorów, aspektów, m.in.:

  • instrukcje warunkowego przesłania danych – stosowane w przypadku prostego warunkowego przypisania zmiennych, umożliwiają wyeliminowanie instrukcji skoku
  • instrukcje wymuszające wstępne pobranie danych (ang. prefetch) – umożliwiają zminimalizowanie opóźnienia związanego z dostępem do danych które nie znajdują się w pamięci cache
  • instrukcje załadowania danych które nie generują wyjątków (ang. nonfaulted-load) – stosowane główne ze względu na możliwość dostępu do danych z wyprzedzeniem, a które to wyprzedzenie mogłoby naruszyć zasady ochrony danych
  • instrukcje skoków opóźnionych – wszystkie instrukcje zmieniające sekwencję wykonania programu (z wyjątkiem instrukcji: DONE, RETRY i instrukcji pułapek Tcc) powodują modyfikację rejestru nPC (rejestr ten wskazuje zawsze na instrukcję która będzie wykonywana po instrukcji następnej do wykonania wskazywanej przez rejestr PC) i skutkują zawsze wykonaniem jednej instrukcji następującej bezpośrednio za tą instrukcją
  • architektura jest standardowo typu big-endian, lecz tak naprawdę jest niezależna od zastosowanej konwencji i może wprost obsługiwać dane jako little-endian, właściwość ta zmieniana jest za pomocą bitu w rejestrze stanu procesora PSTATE za pomocą instrukcji uprzywilejowanej.
  • Organizacja SPARC International[ | edytuj kod]

    SPARC International została założona w 1989 roku jako niezależna organizacja niekomercyjna (ang. non-profit) w celu nadzorowania i kierowania rozwojem architektury SPARC. Organizacja posiada prawa do modelu programowego (ang. ISA – Instruction Set Architecture) architektury SPARC, znaków handlowych (ang. trademarks) SPARC, oraz pochodnych znaków handlowych (ang. derivative trademarks – TM) SPARC. Organizacja jest utrzymywana wyłącznie przez członków organizacji wspierających architekturę SPARC oraz technologie otwartych standardów. Członkami organizacji SPARC są m.in.: Fujitsu, ORACLE America (dawniej Sun Microsystems), Texas Instruments, LSI Logic, Toshiba Corporation oraz wiele mniej lub bardziej znanych firm.

    IP- Core to skrót z angielskiego (Intellectual Property) określający układy scalone, które zostały zaprojektowane i mogą być implementowane w różnych technologiach. Organizacja, która tworzy rdzenie IP-Core, sprzedaje jedynie prawa własności intelektualnej do projektu procesora. Technologia wytwarzania procesorów z rdzeniem IP- Core zależy od producenta układów scalonych. Przykładem firmy, która tworzy procesory z rdzeniem IP to firma ARM Ltd.Sun Microsystems Inc. (NASDAQ: JAVA, do września 2007 – NASDAQ: SUNW) – nieistniejąca już firma informatyczna, jeden z najważniejszych producentów sprzętu komputerowego, oprogramowania komputerowego i rozwiązań sieciowych. Siedziba główna znajdowała się w Santa Clara w Kalifornii.

    Producenci procesorów SPARC[ | edytuj kod]

  • Fujitsu – procesory SPARC32 i SPARC64
  • Gaisler Research AB – firma projektuje VHDL IP-Core procesora pod nazwą LEON
  • Sun Microsystems – firma projektuje rodzinę procesorów UltraSPARC
  • Texas Instruments – firma wytwarza procesory zaprojektowane przez SUN
  • Linki zewnętrzne[ | edytuj kod]

  • SPARC International (ang.) – strona domowa organizacji
  • Procesory UltraSPARC (ang.)
  • W sytuacjach, kiedy liczby całkowite lub jakiekolwiek inne dane zapisywane są przy użyciu wielu (przynajmniej dwóch) bajtów, nie istnieje jeden unikatowy sposób uporządkowania tych bajtów w pamięci lub w czasie transmisji przez dowolne medium i musi być użyta jedna z wielu konwencji ustalająca kolejność bajtów (ang. byte order lub endianness). Jest to analogiczne do zapisu pozycyjnego liczb lub kierunku pisma w różnych językach – ze strony lewej na prawą albo z prawej na lewo.UltraSPARC - jest to implementacja architektury programowej (ISA) SPARC zrealizowana przez firmę Sun Microsystems. UltraSPARC jest implementacją specyfikacji SPARC-v9, czyli procesorów o architekturze 64-bitowej, która jest wstecznie zgodna z wersją v8 opisującą 32-bitowy procesor. Dzięki temu na procesorach tych można bez jakiejkolwiek zmiany uruchamiać oprogramowanie 32-bitowe.



    w oparciu o Wikipedię (licencja GFDL, CC-BY-SA 3.0, autorzy, historia, edycja)

    Warto wiedzieć że... beta

    LEON - mikroprocesor programowy napisany w języku VHDL. Jest dostępny jako open source na licencji GNU LGPL. Posiada 32 bitową architekturę RISC.
    Instrukcja skoku – instrukcja w językach programowania, która powoduje przekazanie sterowania w inne miejsce, tzw. skok. Występuje w tak odległych od siebie językach, jak Fortran, Algol, COBOL, SNOBOL, Basic, C/C++, Perl, Pascal, PHP i wielu innych. Miejsce skoku identyfikuje się za pomocą numeru wiersza programu (zwykle w językach interpretowanych) bądź etykiety (najczęściej w językach kompilowanych).
    Wyjątek (ang. exception) jest mechanizmem przepływu sterowania używanym w mikroprocesorach oraz współczesnych językach programowania do obsługi zdarzeń wyjątkowych, a w szczególności błędów, których wystąpienie zmienia prawidłowy przebieg wykonywania programu. W momencie zajścia niespodziewanego zdarzenia generowany jest wyjątek, który musi zostać obsłużony poprzez zapamiętanie bieżącego stanu programu i przejście do procedury jego obsługi. W niektórych sytuacjach po obsłużeniu wyjątku można powrócić do wykonywania przerwanego kodu, korzystając z zapamiętanych informacji stanu. Przykładowo obsługa błędu braku strony pamięci polega najczęściej na pobraniu brakującej strony z pliku wymiany, co umożliwia kontynuowanie pracy programu, natomiast błąd dzielenia przez zero powoduje, że wykonywanie dalszych obliczeń nie ma sensu i musi zostać przerwane na trwałe.
    32-bitowe – słowa, adresy i inne dane to takie informacje, które mieszczą się na 32 bitach pamięci, co jest równe 4 oktety. 32-bitowe architektury CPU czy ALU są architekturami używającymi takiej właśnie wielkości rejestrów, szyny adresowej, szyny danych.
    Texas Instruments – znana też jako TI – amerykańska firma z siedzibą w Dallas w Teksasie, czołowy producent półprzewodników. Obecnie producent m.in. cyfrowych procesorów sygnałowych (DSP), przetworników cyfrowo-analogowych i analogowo-cyfrowych, czujników i kalkulatorów naukowych. Spółka publiczna notowana od 1 października 1953 na Giełdzie Nowojorskiej (NYSE): TXN (tzw. "Wall Street").
    Serwer - program świadczący usługi na rzecz innych programów, zazwyczaj korzystających z innych komputerów połączonych w sieć.
    x86 – rodzina architektur (modeli programowych) procesorów firmy Intel, należących do kategorii CISC, stosowana w komputerach PC, zapoczątkowana przez i wstecznie zgodna z 16-bitowym procesorem 8086, który z kolei wywodził się z 8-bitowego układu 8085. Nazwa architektury wywodzi się od nazw pierwszych modeli z tej rodziny, których numery kończyły się liczbą 86.

    Reklama

    Czas generowania strony: 0.02 sek.