Zbekiston respublikasi axborot texnologiyalari va kommunikatsiyalarini

O`ZBEKISTON RESPUBLIKASI AXBOROT

TEXNOLOGIYALARI VA KOMMUNIKATSIYALARINI

RIVOJLANTIRISH VAZIRLIGI

MUHAMMAD AL-XORAZMIY NOMIDAGI

TOSHKENT AXBOROT TEXNOLOGIYALARI

UNIVERSITETI SAMARQAND FILIALI

Mustaqil ish

Mavzu: Ultra Sparc T1, T2 (Niagara, Niagara 2) protsessorlarining

xususiyatlari va tarkibiy- funktsional tashkil etilishi

Bajardi: 303-guruh talabasi

Mamatov Islom

Qabul qildi: Sobirov R.A

SAMARQAND – 2020

Mavzu: Ultra Sparc T1, T2 (Niagara, Niagara 2) protsessorlarining

xususiyatlari va tarkibiy- funktsional tashkil etilishi.

Reja:

1. UltraSPARC T1 protsessori haqida ma’lumot

2. UltraSPARC T1 xususiyatlari

3. UltraSPARC T1 protsessori arxitekturasi

4. UltraSPARC T2 protsessori haqida ma’lumot va arxitekturasi

1. UltraSPARC T1 protsessori haqida ma’lumot

UltraSPARC T1 - bu 2005 yil 14 noyabrda e'lon qilinishidan oldin Niagara

nomi bilan tanilgan, Sun Microsystems tomonidan ishlab chiqilgan, ko'p qirrali

apparatura qobiliyatiga ega bo'lgan ko'p yadroli mikroprotsessor.

Protsessor RISC-Architecture UltraSPARC Architecture 2005

spetsifikatsiyasiga asoslanib, SPARC v9 buyruqlar to'plamini qo'llabquvvatlaydi va to'rtta iplar uchun apparat qo'llab-quvvatlaydigan soat tezligi (1-1,4 gigagerts) va yadrolar soni (4, 6 va 8 yadrolar) bilan farq qiluvchi turli xil

modifikatsiyalarda mavjud ( har bir yadro uchun 4 ta "engil" jarayonning

o'zgarishi - inglizcha engil vazn jarayonlari, LWP). 2007 yilda Sun

UltraSPARC T2 uchun yangi merosxo'rni taqdim etdi.

1990-yillarning ikkinchi yarmida Sun Microsystems-da MAJC (Java

Computing uchun Microprocessor Architecture) loyihasi, Java stantsiyalari

uchun apparat platformasini ishlab chiqish doirasida ko'p tishli dasturlar uchun

optimallashtirilgan protsessor ustida ishlash boshlandi. Dastlab, Java-ning

qo'llanilishi iste'molchilar elektroniği qurilmalari bilan, ko'pi bilan shaxsiy

kompyuterlar bilan cheklanadi, deb taxmin qilingan edi, shuning uchun 1999

yilda tayyor bo'lishiga qaramay Java-da yozilgan Corel va Lotus ofis paketlarini

ishlab chiqishga talab kam bo'lganidan keyin apparat oqimini boshqarishda

ba'zi o'zgarishlar server tizimlarida ishlatilgan bo'lsa ham MAJC-5200 ikki

yadroli protsessor bilan o'rnatilgan xotira boshqaruvchisi va grafik protsessor

bilan MAJC loyihasi server tizimlari uchun ko'p tishli protsessorlarni ishlab

chiqishga yo'naltirildi.

Ikkinchi (va asosiy) omil DARPA tomonidan moliyalashtirilgan Kunle

Olukotun boshchiligidagi bitta chipli, ko'p yadroli, superskalar, umumiy kesh

protsessorini ishlab chiqish uchun Stenford Hydra yagona chipli multiprotsessor

edi. Loyiha natijasida 1998 yilda to'rtta MIPS R10000 protsessor yadrosi

bo'lgan bitta chipli protsessor va Olukotun tomonidan Afara veb-tizimlari

tashkil etildi. UltraSPARC I dasturchilaridan biri Sundan Afara Les Kohga

ko'chib o'tgandan so'ng, Hydra UltraSPARC I arxitekturasiga yo'naltirildi va

2002 yilda Afara veb-tizimlari Sun Microsystems tomonidan sotib olindi.

2. UltraSPARC T1 xususiyatlari

Umumiy ish yukiga mo'ljallangan (odatda bitta vazifali) CISC protsessorlari

bitta ishlov berish uchun mo'ljallangan bo'lib, undagi ishlov berish tezligini

maksimal darajada oshirishga harakat qiladi, shu jumladan truboprovodli ishlov

berish usuli tufayli. Masalan, Intel Pentium 4 buyruqni parallel qayta ishlashning

20 ga yaqin bosqichidan foydalanadi, ya'ni. ko'rsatma darajasidagi parallellik (ILP)

dan foydalanadi. CISC-MP-ni optimallashtirish samarasiz va hatto o'lik yo'ldir,

chunki qadamlar sonining ko'payishi ishlov berishni tezlashtirmaydi, balki faqat

MP boshqaruvini murakkablashishiga olib keladi. Natijada, ishlov berish tezligi

faqat soat chastotasi bilan belgilanadi, uning o'sishi energiya sarfini ko'payishiga

va amalga oshirish jarayonida texnologik qiyinchiliklarga olib keladi.

Sanoat yukiga mo'ljallangan RISC protsessorlari (odatda ko'p vazifali) bir

nechta iplar uchun va soddalashtirilgan oqimlarni qayta ishlash sxemasi bilan juda

ko'p ixtisoslashgan funktsional (hisoblash) bloklari uchun mo'ljallangan. Bir nechta

iplar bitta yadro bilan boshqariladi, ularning soni hal qilinadigan vazifalarning

murakkabligiga bog'liq. Shunday qilib, UltraSPARC T1 MP-da bitta yadro 4 ta

ipni boshqaradi va yadro soni 2, 4, 6, 8 bo'lishi mumkin, bu esa maksimal 32 ta

ipni boshqarishga imkon beradi. Ushbu MP ip sathidagi parallellikdan (TLP)

foydalanadi. Ushbu arxitektura bilan ishlov berish tezligi nafaqat soat chastotasi,

balki xotiradan foydalanishni optimallashtirish bilan ham belgilanadi. ILP

protsessorlari uchun mavjud bo'lmagan to'rtta xotira boshqaruvchisi va 4 ta vaqtga

bo'linadigan oqimlarning multiplekslash tartibi (masalan, aloqa tizimidagi TDM, 1-rasmga qarang) tufayli xotiradan foydalanish darajasi deyarli 100% ga etadi (oddiy

holat uchun 1b-rasmga qarang). ikki bosqichli konveyer). Shu faktning o'zi,

taxminan aytganda, bitta ipli ILP protsessorlarga nisbatan TLP protsessorlarining

ekvivalent soat chastotasini 4 baravar ko'payishiga imkon beradi.

Kesh xotirasi. UltraSPARC T1 MP ikki darajali, integral to'liq assotsiativ

keshga ega. Har bir yadro 16 KB (ko'rsatmalar uchun, 32 baytli to'ldirish liniyasi

bilan) va 8 KB (ma'lumotlar uchun, 16 baytli to'ldirish bilan) to'rtburchak kesh

xotirasining birinchi darajasiga ega (4 ta bir vaqtning o'zida ishlatiladi). Matritsa

almashtirgich orqali ishlaydigan 8 ta yadro birgalikda, 12 tomonlama (3 ta to'rt

tomonlama xotira banki) 3 MB L2 keshga ulangan (64 baytli to'ldirish liniyasi

bilan)

3. UltraSPARC T1 protsessori arxitekturasi

UltraSPARC T1 - bu 16KB L1 ko'rsatma keshi va 8KB L1 ma'lumotlar

keshiga ega bo'lgan 8 ta SPARC V9 yadrosi va 132 Gb / s tarmoqli kengligi

bo'lgan protsessorli kalit (crossbar) bilan birlashtirilgan suzuvchi nuqta birligi

(FPU) joylashgan o'lim. ... Barcha protsessor yadrolari bilan birgalikda

foydalaniladigan umumiy hajmi 3 MB bo'lgan L2 keshning 4 ta banki ulagichga

ulangan. Banklarning har biriga DDR-II DRAM xotira tekshirgichi xizmat

qiladi, 144 bitli interfeyslardan foydalaniladi, tekshirgichlarning yig'ilgan

yuqori o'tkazuvchanligi 25 GB / sek. 128-bitli J-Bus interfeysi (JBI) I / U

interfeysi sifatida ishlatiladi.

2007 yil avgust oyidan boshlab UltraSPARC T1 protsessori faqat Sun

Microsystems serverlarida qo'llaniladi:

• Sun Blade 6000 modulli tizimi

• Sun SPARC Enterprise T1000 Server

• Sun SPARC Enterprise T2000 Server

• Sun Fire T1000 Server

• Sun Fire T2000 Server

• Netra T2000 Server

• Netra CP3060 Blade

4. UltraSPARC T2 protsessori haqida ma’lumot va arxitekturasi

UltraSPARC T2 ("Niagara 2") - Sun Microsystems tizimining ko'p yadroli, ko'p

ipli mikroprotsessori. Bu SPARC protsessorlar oilasining a'zosi va UltraSPARC

T1 ning davomchisi. Sun 2007 yil oktyabr oyida T2 asosidagi serverlarni sotishni

boshladi.

2008 yil aprel oyida Sun UltraSPARC T2 ning nosimmetrik ko'p protsessorli

versiyasi bo'lgan UltraSPARC T2 Plus protsessori bilan serverlarni chiqardi. 2010

yilda SPARC T3 protsessorining vorisi tanishtirildi.

Xususiyatlari

UltraSPARC T2 veb-serverlarda, saqlash tizimlarida va tarmoq

qurilmalarida foydalanish uchun mo'ljallangan. Protsessor 65 nm texnologiyasidan

foydalangan holda ishlab chiqarilgan va 8 yadrodan iborat bo'lib, ularning har biri

bir vaqtning o'zida 8 ta ipni bajarishi mumkin. Shunday qilib, protsessor 64

raqobatdosh iplarni boshqarishga qodir. Boshqa yangi xususiyatlarga quyidagilar

kiradi:

• Soat chastotasini 1,2 dan 1,4 gigagertsgacha oshirish

• JBus interfeysi o'rniga bitta PCI Express (x8 1.0) port

• Ikkita 10 Gigabit chekilgan port

• L2 kesh hajmi 3 MB dan 4 MB ga oshdi

• Bir yadro uchun bitta o'rniga 2 ta butun ALU, ularning har biri 4 ta iplar

guruhi tomonidan taqsimlanadi

• Bir yadro uchun bitta suzuvchi nuqta qurilmasi (avvalgidek protsessorga

emas)

• Sakkizta shifrlash moslamasi, ularning har biri DES, 3DES, AES, RC4,

SHA1, SHA256, MD5, RSA-2048, ECC, CRC32-ni qo'llab-quvvatlaydi.

T2 protsessori Sun va Fujitsu mahsulotlarida qo'llaniladi:

• Sun / Fujitsu / Fujitsu Siemens SPARC Enterprise T5120 va T5220

• Sun Blade T6320 server moduli

• Sun Netra CP3260 Blade

• Sun Netra T5220 Rackmount Server

Sun Themis Computer-ga T2-ni litsenziyalashdi, natijada 2008-yilda taqdim

etilgan birinchi Sun-T2 bo'lmagan server:

IBM BladeCenter shassisini qo'llab-quvvatlovchi Themis T2BC Blade Server

UltraSPARC T2 Plus protsessorlari quyidagi 2 tomonlama SMP-serverlarda

qo'llaniladi:

• Sun / Fujitsu / Fujitsu Siemens SPARC Enterprise T5140

• Sun / Fujitsu / Fujitsu Siemens SPARC Enterprise T5240

• UltraSPARC T2 Plus protsessori 4 protsessorli serverda ishlatiladi

• Sun / Fujitsu / Fujitsu Siemens SPARC Enterprise T5440

Virtuallashtirish

T1 singari, T2 ham Hyper-Privileged ijro etish rejimini qo'llab-quvvatlaydi.

Ushbu rejimda T2 ni 64 ta mantiqiy domenlarga (LDoms) ajratishi mumkin

bo'lgan SPARC giperizvori ishlaydi, ularning har biri o'z operatsion tizimini

boshqarishi mumkin.

Energiya sarfi

Eng yuqori quvvat sarfi 123 vattga etadi, ammo T2 odatda 95 vatt iste'mol

qiladi. Bu T1 tomonidan iste'mol qilinadigan 72 vattdan yuqori, ammo Sun buni

chip tizimidagi yuqori integratsiya bilan bog'laydi.

Ilovalarni yangilash va takomillashtirish

CoolThread platformalarida mavjud bo'lgan iplar darajasidagi parallellikning

nisbati oshishi natijasida an'anaviy platformalar bo'yicha dasturni ishlab chiqishda

turli xil yaxshilanishlar talab qilinishi mumkin. Ilovalardagi ip sathidagi

parallellikdan foydalanish muvaffaqiyat kaliti. Sun, CoolThread texnologiyasidan

foydalangan holda T1 va T2 protsessorlariga asoslangan dasturlar ishlab

chiquvchilari va ma'murlariga yordam berish uchun bir nechta maqolalarni chop

etdi. "UltraSparc T1 Multithreaded Processor tizimlari uchun dasturlarni

takomillashtirish" asosiy maqolasidagi savollar etakchi dastur ishlab

chiquvchilariga tegishli. T1 va T2 protsessorlarining kriptografik tezlatgichidan

foydalanish to'g'risida maqola ham nashr etildi.

Xulosa

Ultra Sparc T1, T2 (Niagara, Niagara 2) protsessorlarining xususiyatlari va

tarkibiy- funktsional tashkil etilishi nomli mustaqil ishni bajarish davaomida men

mikroprotsessorlarning rivojlanish bosqichlari, ularning arxitekturasi,

va energiya iqtisodi haqida tushunchalarni oldim. Bugungi kunda asosan

zamonaviy serverlarda qo`llanilayotgan, ULTRASparc mikroprotsessorlar

to`plamining arxitekturalarini o`rgandim. Ultra Sparc T1, T2 (ya’ni Niagara,

Niagara 2) protsessorlari asosan serverlarda ishlatilishi haqida ma’lumot oldim.

Bu protsessorlar energiya iqtisodi juda yaxshi bo’lib issiqlik ajralish jihatdanam

katta qulayliklarga ega.

Zamonaviy kompyuterlarning asosiy texnik qurilmasi sifatida

kikroprotsessorlarning tarkibiy va funksional strukturasini tuzilishini o`rganib,

o`zimning mikroprotsessorlar haqida tushunchalarimni yanada boyitdim.

Foydalanilgan adabiyotlar ro`yhati

1. Орлов С. А., Цилькер Б. Я. Организация ЭВМ и систем: Учебник для вузов.2-е изд. — СПб.: Питер, 2011. — 688 с.: ил.

2. Таненбаум Э. Архитектура компьютера. 6-е. издание. СПб.: Питер, 2013. - 816 с.

3. Мусаев М.М., Кахҳаров А.А., Каримов М.М. Сборка узлов компьютерных сетей.

Учебноепособие.- Т, ИТПД им. Чулпана, 2007.-152с.

4. Musayev M.M., Qahhorov A.A.,Karimov M.M. Kompyuter tarmoqlarini yig`ish.

Akademik litsey va kollejlari uchun o`quv qollanma. T.:”ILM ZIYO”, 2006.-160 b.

5. ManojFrankling – Computer Architecture and Organization: From Software to

Hardware, University of Maryland, College Park, ©Manoj Frankling-2007, 489 p.

Internet saytlari

1. https://ru.wikipedia.org/wiki/UltraSPARC_T1

2. https://ru.wikipedia.org/wiki/UltraSPARC_T2