O`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