ウルトラSPARC T2

ウルトラSPARC T2
	UltraSPARC T2 顕微鏡写真
一般情報
発売	2007
デザイン：	サン・マイクロシステムズ
共通メーカー	テキサス・インスツルメンツ;
パフォーマンス
最大CPU クロックレート	1.2GHz～1.6GHz
アーキテクチャと分類
命令セット	SPARC V9
物理的仕様
コア	4、6、8;
製品、モデル、バリエーション
コア名	シーズン2;
歴史
前任者	ウルトラSPARC T1
後継	SPARC T3

Sun MicrosystemsのUltraSPARC T2 マイクロプロセッサは、マルチスレッド、マルチコア CPUです。SPARC ファミリのメンバーであり、UltraSPARC T1の後継です。このチップは、コード名Niagara 2と呼ばれることもあります。Sun は、2007 年 10 月から T2 プロセッサを搭載したサーバーの販売を開始しました。

新機能

T2は、コンピュータ、ストレージ、ネットワークデバイスにおけるインターネットワークロードをターゲットとした、UltraSPARCシリーズのマイクロプロセッサの派生商品です。65nmで製造されたこのプロセッサは、 8つのCPUコアを搭載しており、各コアは8つのスレッドを同時に処理できます。したがって、このプロセッサは最大64の同時スレッドを処理できます。その他の新機能は次のとおりです。^[1]

各スレッドの速度が向上し、周波数が1.2GHzから1.6GHzに増加しました。
1つのPCI Expressポート（x8 1.0）とT1のJBusインターフェース
パケット分類およびフィルタリング機能を備えた2 つのSun Neptune 10 ギガビットイーサネットポート (T2 プロセッサに組み込まれている)
L2キャッシュサイズが3MBから4MB（8バンク、16ウェイアソシエイティブ）に増加
スレッドスケジューリングと命令プリフェッチの改善により、シングルスレッドのパフォーマンスが向上しました。
コアあたり1つではなく2つの整数ALUがあり、それぞれが4つのスレッドのグループで共有されます。
コアごとに1つの浮動小数点ユニット（チップ全体で1つのFPUから増加）
8 つの暗号化エンジン。それぞれDES、Triple DES、AES、RC4、SHA1、SHA256、MD5、RSA-2048、ECC、CRC32をサポートしています。
ハードウェア乱数ジェネレータ
4つのデュアルチャネルFBDIMM メモリコントローラ

コアパイプライン

整数演算には、T1 の 6 ステージではなく 8 ステージあります。

システム

T2 プロセッサは、Sun およびFujitsu Computer Systemsの次の製品に搭載されています。

Sun/Fujitsu/ Fujitsu Siemens SPARC Enterprise T5120 および T5220 サーバー
Sun Blade T6320 サーバーモジュール
サンネトラ CP3260 ブレード
Sun Netra T5220 ラックマウントサーバー

Sun は Themis Computer にも T2 プロセッサのライセンスを供与し、同社は 2008 年に Sun 以外の T2 ベースサーバーを初めて導入しました。

Themis T2BCブレードサーバーは、 IBM BladeCenterシャーシファミリー全体をサポートします^[2]

ウルトラSPARC T2プラス

2008年4月、サンはUltraSPARC T2のSMP対応バージョンであるUltraSPARC T2 Plusプロセッサをベースにしたサーバをリリースした。^[3]

Sun は、以下の変更を加えた UltraSPARC T2 Plus プロセッサをリリースしました。

2 または 4 プロセッサ構成で使用可能 (マルチプロセッサ機能を備えた最初の CoolThreads プロセッサ)
オンチップ組み込み10ギガビットイーサネットコントローラの損失

T2 Plus システム

UltraSPARC T2 Plus プロセッサは、Sun およびFujitsu Computer Systemsの次の製品に搭載されています: 双方向 SMP サーバー:

サン/富士通/富士通シーメンス SPARC Enterprise T5140
サン/富士通/富士通シーメンス SPARC Enterprise T5240

4 ウェイ SMP サーバー:

サン/富士通/富士通シーメンス SPARC Enterprise T5440

コンピューティングクラスター

カナダのハイパフォーマンスコンピューティング仮想研究所は、 78台のSun SPARC Enterprise T5140サーバーを使用して計算クラスターを構築しました。各T5140サーバーには2つの1.2GHz T2 Plusチップが搭載されており、クラスターには約10,000の計算スレッドがあり、高スループットのワークロードに最適です。^[4]

仮想化

T1 と同様に、T2 は Hyper-Privileged 実行モードをサポートしています。SPARC ハイパーバイザはこのモードで実行され、T2 システムを 64 の論理ドメインに、双方向 SMP T2 Plus システムを 128 の論理ドメインに分割できます。各論理ドメインでは独立したオペレーティングシステムインスタンスを実行できます。

T1と比較したパフォーマンスの向上

UltraSPARC T2は、従来のUltraSPARC T1プロセッサに比べてさまざまなパフォーマンスの向上を実現しています。

整数スループットとスループット/ワット（2倍以上の改善）
整数シングルスレッドパフォーマンス（1.4倍以上の改善）
浮動小数点スループットの向上（10倍以上の改善）
浮動小数点シングルスレッドパフォーマンスの向上（5倍以上の改善）
組み込みの暗号コアに含まれる追加の暗号による暗号化のパフォーマンスの向上
78.5 SPECint_rate2006 と 62.3 SPECfp_rate2006 を達成したテストに基づく、シングルチップSPEC CPU の世界記録を 2 つ達成

アプリケーションのチューニング

CoolThreads プラットフォームで利用できる大量のスレッドレベルの並列処理(TLP) を活用するには、従来のサーバープラットフォームとは異なるアプリケーション開発手法が必要になる場合があります。アプリケーションで TLP を使用することが、優れたパフォーマンスを得るための鍵となります。Sun は、アプリケーションプログラマが T1 または T2 ベースの CoolThreads サーバーでソフトウェアを開発および展開するのに役立つSun BluePrints を多数公開しています。メインの記事「UltraSPARC T1 チップマルチスレッドシステムでのアプリケーションのチューニング」^[5]では、一般的なアプリケーションプログラマの問題を取り上げています。T1 および T2 プロセッサでの暗号化アクセラレータユニットの使用に関する BluePrints の記事もあります。^[6]

ケーススタディ

CoolThreadsプラットフォームでは、Symantec Brightmail AntiSpam ^[7]、OracleのSiebelアプリケーション^[8]、Sun Java System Web Proxy Server ^[9]など、幅広いアプリケーションが最適化されています。また、Sunは自社のオンラインストアをT2000サーバークラスタに移行した経験も文書化しており、^[10]Solarisコンテナを使用したCoolThreadsでのWeb統合に関する2つの記事を公開しています。^[11]^[12]

Sunには、 MySQL、PHP、gzip、ImageMagickなど、さまざまなオープンソースアプリケーション向けのアプリケーションパフォーマンスチューニングページがありました。^[13] CoolThreadsシステムを適切に最適化すると、大きなメリットが得られます。Sun Studioコンパイラを推奨される最適化設定で使用すると、 -O3フラグのみを使用する場合と比較して、MySQLのパフォーマンスが268%向上します。

UltraSPARC T2のパフォーマンス関連のその他のチューニングについては、Oracleエンジニアのブログに記載されています。^[14]

消費電力

ピーク時の消費電力は 123ワットにも達しますが、T2 は通常、公称システム動作時に 95 ワットを消費します。これは、T1 の 72 ワットから増加しています。Sun は、これはチップへのシステム統合度が高まったためだと説明しています。

リリース履歴

2006年4月12日、サンはUltraSPARC T2のテープアウトを発表しました。 ^[15] サンは2007年8月7日にT2のリリースを発表し、これを「世界最速のマイクロプロセッサ」と宣伝しました。^[16]

2008 年 4 月 9 日、Sun は UltraSPARC T2 Plus を発表しました。

オープンデザイン

2007 年 12 月 11 日、Sun はOpenSPARCプロジェクトを通じて、 UltraSPARC T2 プロセッサ設計をGNU General Public Licenseの下で公開しました。リリースには次のものが含まれています。

設計のVerilog RTL ソースコード
検証環境
診断テスト
設計をシミュレートするために必要なオープンソースツール、スクリプト、およびSunの内部ツール
ISA仕様 (UltraSPARC アーキテクチャ 2007)
Solaris 10 OS シミュレーションイメージ

参考文献

^ 「Niagara2: 高度にスレッド化されたチップ上のサーバー」(PDF)。2007 年 1 月 24 日のオリジナルからアーカイブ(PDF) 。2007 年 1 月 28 日閲覧。
^ 「T2BC ブレードサーバー」。Themis Computer。2008 年 6 月 2 日。2008 年 6 月 5 日時点のオリジナルよりアーカイブ。
^ 「Sun Microsystems と Fujitsu が UltraSPARC T2 Plus プロセッサベースの新システムで SPARC Enterprise Server ラインを拡張」。Sun Microsystems。2008 年 4 月 9 日。2010 年 1 月 4 日時点のオリジナルよりアーカイブ。
^ 「Victoria Falls Cluster」。HPCVL。2008年6月10日。2014年12月26日時点のオリジナルよりアーカイブ。2011年9月30日閲覧。
^ 「UltraSPARC T1 チップマルチスレッドシステムでのアプリケーションの開発とチューニング」(PDF)。Sun BluePrints Online。Sun Microsystems 。2008 年 1 月 9 日閲覧。
^ 「UltraSPARC T1 および T2 プロセッサの暗号化アクセラレータの使用」(PDF)。Sun BluePrints Online。Sun Microsystems 。2008 年 1 月 9 日閲覧。
^ 「UltraSPARC T1 および T2 プロセッサ搭載サーバーでの Symantec Brightmail AntiSpam のチューニング」(PDF)。Sun BluePrints Online。Sun Microsystems。2008年 1 月 9 日閲覧。
^ 「CoolThreads テクノロジーによる Sun Fire サーバー上の Oracle の Siebel アプリケーションの最適化」(PDF)。Sun BluePrints Online。Sun Microsystems 。2008 年 1 月 9 日閲覧。
^ 「Sun の高性能で信頼性の高い Web プロキシソリューション」(PDF)。Sun BluePrints Online。Sun Microsystems 。2008 年 1 月 9 日閲覧。
^ 「Sun Store を Sun Fire T2000 サーバーに統合」(PDF)。Sun BluePrints Online。Sun Microsystems。2007 年 10 月。2008 年 1 月 9 日閲覧。
^ 「Solaris コンテナを使用した Sun Fire T2000 サーバーへの Sun Java Enterprise System 2005-Q4 の導入」(PDF)。Sun BluePrints Online。Sun Microsystems 。2008 年 1 月 9 日閲覧。
^ 「Solaris コンテナを使用した Sun Fire T1000 での Web 統合」(PDF)。Sun BluePrints Online。Sun Microsystems 。2008 年 1 月 9 日閲覧。
^ 「アプリケーションパフォーマンスチューニング」。Sun Microsystems。2008年 1 月 9 日閲覧。
^ 「CMT Comes Of Age」。Oracle。2013年12月13日時点のオリジナルよりアーカイブ。2014年6月12日閲覧。
^ 「Sun Microsystems、次世代の画期的な UltraSPARC T2 CoolThreads プロセッサの設計テープアウトを完了」。2008 年 7 月 6 日時点のオリジナルよりアーカイブ。2006年 8 月 25 日閲覧。
^ 「発表ウェブキャスト」。2011年5月20日時点のオリジナルよりアーカイブ。2007年8月7日閲覧。

外部リンク

OpenSPARC T2 と仕様
OpenSPARC の概要
CMT が成熟: Sun のエンジニアが新しい UltraSPARC T2 システムの内部情報を公開 2013-12-13 にWayback Machineでアーカイブ
CoolThreads の概要
ナイアガラ II: ヒドラの帰還

[OpenSparc-1] 「Niagara2: 高度にスレッド化されたチップ上のサーバー」(PDF)。2007 年 1 月 24 日のオリジナルからアーカイブ(PDF) 。2007 年 1 月 28 日閲覧。

[2] 「T2BC ブレードサーバー」。Themis Computer。2008 年 6 月 2 日。2008 年 6 月 5 日時点のオリジナルよりアーカイブ。

[3] 「Sun Microsystems と Fujitsu が UltraSPARC T2 Plus プロセッサベースの新システムで SPARC Enterprise Server ラインを拡張」。Sun Microsystems。2008 年 4 月 9 日。2010 年 1 月 4 日時点のオリジナルよりアーカイブ。

[4] 「Victoria Falls Cluster」。HPCVL。2008年6月10日。2014年12月26日時点のオリジナルよりアーカイブ。2011年9月30日閲覧。

[5] 「UltraSPARC T1 チップマルチスレッドシステムでのアプリケーションの開発とチューニング」(PDF)。Sun BluePrints Online。Sun Microsystems 。2008 年 1 月 9 日閲覧。

[6] 「UltraSPARC T1 および T2 プロセッサの暗号化アクセラレータの使用」(PDF)。Sun BluePrints Online。Sun Microsystems 。2008 年 1 月 9 日閲覧。

[7] 「UltraSPARC T1 および T2 プロセッサ搭載サーバーでの Symantec Brightmail AntiSpam のチューニング」(PDF)。Sun BluePrints Online。Sun Microsystems。2008年 1 月 9 日閲覧。

[8] 「CoolThreads テクノロジーによる Sun Fire サーバー上の Oracle の Siebel アプリケーションの最適化」(PDF)。Sun BluePrints Online。Sun Microsystems 。2008 年 1 月 9 日閲覧。

[9] 「Sun の高性能で信頼性の高い Web プロキシソリューション」(PDF)。Sun BluePrints Online。Sun Microsystems 。2008 年 1 月 9 日閲覧。

[10] 「Sun Store を Sun Fire T2000 サーバーに統合」(PDF)。Sun BluePrints Online。Sun Microsystems。2007 年 10 月。2008 年 1 月 9 日閲覧。

[11] 「Solaris コンテナを使用した Sun Fire T2000 サーバーへの Sun Java Enterprise System 2005-Q4 の導入」(PDF)。Sun BluePrints Online。Sun Microsystems 。2008 年 1 月 9 日閲覧。

[12] 「Solaris コンテナを使用した Sun Fire T1000 での Web 統合」(PDF)。Sun BluePrints Online。Sun Microsystems 。2008 年 1 月 9 日閲覧。

[13] 「アプリケーションパフォーマンスチューニング」。Sun Microsystems。2008年 1 月 9 日閲覧。

[14] 「CMT Comes Of Age」。Oracle。2013年12月13日時点のオリジナルよりアーカイブ。2014年6月12日閲覧。

[tapeout-15] 「Sun Microsystems、次世代の画期的な UltraSPARC T2 CoolThreads プロセッサの設計テープアウトを完了」。2008 年 7 月 6 日時点のオリジナルよりアーカイブ。2006年 8 月 25 日閲覧。

[16] 「発表ウェブキャスト」。2011年5月20日時点のオリジナルよりアーカイブ。2007年8月7日閲覧。

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