Sun Microsystems introduces the UltraSPARC T2 processor

昇陽 Niagara 2 支援 64 條執行緒,並首度內建 PCI-E

Niagara 2 不但支援 64 條執行緒,並將 PCI Express、8 個浮點運算器、4 個記憶體控制器與 2 個 Gigabit 網路也內建在晶片中。

處理器的發展逐漸走向多核與多執行緒,以英特爾 4 核心 Xeon 處理器或雙核心 Itanium 處理器為例,每個核心便有 2 個執行緒,甚至以強調時脈數的 IBM Power6,同樣採用雙核心,但每個核心也支援 2 條執行緒(Threads),不過,日前昇陽(Sun)發表的 UltraSPARC T2(研發代號:Niagara 2)核心數便達 8 核心,每個核心更支援 8 個執行緒,一顆處理器便具有 64 個邏輯處理器,為目前處理器之最。

今年 10 月昇陽將正式推出採用 Niagara 2 處理器的伺服器,共 8 個核心,每個核心共有 64 執行緒,耗電量為 95 瓦。

SUN Niagara-2 Chip Overview

昇陽Niagara 2 正式開始支援 FB-DIMM 記憶體,並將 PCI ExpressGigabit 網路也內建在處理器之中,此外,每個核心更擁有獨立的浮點運算器。而下一代處理器正式定名為 Victoria Falls,預計明年上半年正式推出。

支援 64 條執行緒

昇陽Niagara 進攻低階伺服器市場,主要看重這塊市場需要伺服器同時平行處理眾多任務的能力,以 UltraSPARC T1 處理器,雖然時脈最高只達 1.2GHz,但 8 個核心便擁有高達 32 執行緒,而 UltraSPARC T2 處理器,時脈雖只提升至 1.4GHz,但在 8 核心的架構下執行緒數目提升一倍,達 64 條執行緒,製程也提升至 65 奈米,昇陽微電子部門執行副總裁顏維倫說,「UltraSPARC T2 的多執行緒運算技術,在時脈數不需增加太多的情況下,便可讓 UltraSPARC T2 的效能相較於前一代提升一倍。」

不過,IDC 企業應用分析師鐘尉彰表示,目前處理器走向多核與多執行緒的發展,但目前的應用程式大多只支援單核心或單執行緒,這將是推展多核與多執行緒最大的阻力。

顏維倫表示,昇陽日前將 UltraSPARC T2 處理器的設計開放給各家軟體廠商,更將開啟一項試用計畫,讓軟體開發人員可以更了解昇陽多核心與多執行緒架構,讓應用程式能夠支援。此外,昇陽自身的 Solaris 作業系統目前已經支援 UltraSPARC T2 的多核與多執行緒架構。

處理器整合 PCI Express 與 Gigabit 網路

昇陽Niagara 2 處理器另一個特點,就是將 PCI Express、全速加密、2 個 Gigabit 網路與 4 個記憶體控制器也內建在處理器中。

Sun Niagara-2 Block Diagram

昇陽全球業務暨服務處大中國系統工程部協銷技術諮詢經理郭常宏表示,過去將 PCI ExpressGigabit 網路內建在主機板上,還是必須要與處理器進行溝通,現在將這些功能內建在處理器之中,減少了溝通的次數便可加快執行的速度。

Niagara 2 還具有匯流處理單元的功能,可加速執行各種加減密的工作。更首度支援 FB-DIMM 記憶體,雖然相較於 NiagaraDDR 2 記憶體更為耗電,但可藉以減少腳位數並縮小封裝體積,來增加記憶體容量與頻寬。

第一代 Niagara 處理器 8 個核心共用一個浮點運算處理器,當在執行 HPC 之類需要高浮點運算的應用時,就會出現瓶頸,而 Niagara 2 每個核心則分配一個浮點運算處理器,因此,Niagara 2 便有 8 個浮點運算處理器,顏維倫表示,Niagara 2 強化了浮點運算量,也是目前業界浮點運算量最高的處理器。

顏維倫表示,由於 Niagara 2 在架構、效能上都提升許多,耗電量相較於上一代的 72 瓦,提升至 95 瓦。

Victoria Falls 明年上半推出

Niagara 2 的下一代研發代號,昇陽不再用尼加拉瓜瀑布之名,改為以維多利亞瀑布命名(Victoria Falls),顏維倫表示,名字叫做 Victoria Falls,在於整體效能將有大幅度的改變。

Victoria Falls 在架構上與前一代 Niagara 2 並無太大的差異,不過從 Victoria Falls 開始,昇陽將計畫推出配置多個 Victoria Falls 處理器系統,讓一臺伺服器的效能大幅提升,昇陽表示,與配置 UltraSparc IIIi 處理器的伺服器相比,第一代 Niagara 伺服器效能提高 13 倍,至 Niagara 2 伺服器則提升至 34 倍,到配置 Victoria Falls 處理器的伺服器將可提高至 64 倍。

今年 10 月昇陽將正式推出採用 Niagara 2 的伺服器,至明年上半年將推出 Victoria Falls,到明年下半年昇陽還將推出 16 核心的 Rock 處理器,顏維倫表示,由於這些處理器的產品區隔不同,目前包含採用 NiagaraNiagara 2 的伺服器將並存一段時間,而 Rock 處理器將針對高階應用為主。(文/林文彬)


我很高興 Sun 一直沒有放棄設計製造核心處理器,雖然他的 CPU 多是針對高階市場,銷售量並不大,但是 Sun 的的確確是家不簡單的公司。我還記得 Sun 在去年 4 月份宣佈已經完成 UltraSPARC T2 的設計並且 tape-out,當時因起大家的高度關注,沒想到 Sun 真的照去年所說的,在 2007 如期推出,中間僅歷時約剛好一年又 4 個月,在複雜度及整合度這麼高,且使用 65 奈米製程的情況下,這樣的 schedule 已經算是快了吧。(當然,核心處理器的 die 就是這麼大一顆,跟我們搞的 baseband 比根本是誇張的大)REAL WORLD TECHNOLOGIES 用 “The Hydra Returns” 來形容這顆第二代晶片的問世,頗為貼切。


2007/8/10
上述文章中提到的一項 feature「全速加密」,其實原文網頁裡寫的是 “Zero Cost” Security,關於這部份的資訊,昇陽工程師 Lawrence Spracklen 的部落格中已經先揭露一些加解密效能資料:UltraSPARC T2 Crypto performance 看起來頗為凶悍哩。

2007/8/24 update
對照之前德國 RWTH Aachen University 通訊與計算機中心對於使用 UltraSPARC T1 (Niagara) 核心的 Sun Fire T2000 Server 之系統與效能頗析資料,我興奮地期待已經拿到 12 顆 Niagara 2 的 Joerg Moellenkamp 可以趕快再多公佈些效能資料,相信是非常驚人的。

12 Niagara-2 CPUs

歷史上的今天

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