UltraSPARC T2

El microprocesador UltraSPARC T2 de Sun Microsystems es una CPU multihilo y multinúcleo. Es miembro de la familia SPARC y el sucesor del UltraSPARC T1. A veces se hace referencia al chip por su nombre en código, Niagara 2. Sun comenzó a vender servidores con el procesador T2 en octubre de 2007.

El T2 es un derivado básico de la serie de microprocesadores UltraSPARC, destinado a cargas de trabajo de Internet en computadoras, dispositivos de almacenamiento y redes. El procesador, fabricado en 65 nm, está disponible con ocho núcleos de CPU, y cada núcleo puede manejar ocho subprocesos simultáneamente. Por lo tanto, el procesador es capaz de procesar hasta 64 subprocesos simultáneos. Otras características nuevas incluyen:

• Buque de velocidad para cada hilo, que aumentó la frecuencia de 1.2 GHz a 1.6 GHz
• Un puerto PCI Express (x8 1.0) vs. la interfaz JBus de T1
• Dos Neptuno del Sol 10 Gigabit Puertos Ethernet (embedded in the T2 processor) con clasificación de paquetes y filtrado
• El tamaño de caché L2 aumentó a 4 MB (8 bancos, 16 vías asociativas) de 3 MB
• Mejora de la programación de hilos y prefetching de instrucciones para lograr un rendimiento más alto
• Dos ALUs enteros por núcleo en lugar de uno, cada uno siendo compartido por un grupo de cuatro hilos
• Una unidad de punto flotante por núcleo, hasta una FPU para todo el chip
• Ocho motores de cifrado, con cada DES de soporte, Triple DES, AES, RC4, SHA1, SHA256, MD5, RSA-2048, ECC, CRC32
• Generador de número aleatorio de hardware
• Cuatro controladores de memoria FBDIMM de doble canal

Hay 8 etapas para operaciones con números enteros, en lugar de 6 en T1.

Procesador	Stages
El oleoducto T1	Trae.	${\displaystyle \longrightarrow }$	Selección de pan	Decodificación	Ejecutar	Acceso a la memoria	${\displaystyle \longrightarrow }$	Writeback
El oleoducto de T2	Trae.	Cache	Selección de pan	Decodificación	Ejecutar	Acceso a la memoria	Bypass	Writeback

El procesador T2 se puede encontrar en los siguientes productos de Sun y Fujitsu Computer Systems:

• Sun/Fujitsu/Fujitsu Siemens SPARC Servidores Enterprise T5120 y T5220
• Sun Blade T6320 Módulo servidor
• Sun Netra CP3260 Blade
• Sun Netra T5220 Rackmount Server

Sun también licenció el procesador T2 a Themis Computer, que presentó los primeros servidores no basados en T2 de Sun en 2008:

• Themis T2BC Blade Server, que soporta a toda la familia IBM BladeCenter chassis

En abril de 2008, Sun lanzó servidores basados en el procesador UltraSPARC T2 Plus, una versión de UltraSPARC T2 con capacidad SMP.

Sun lanzó el procesador UltraSPARC T2 Plus con los siguientes cambios:

• Capacidad de usar en 2 o 4 configuraciones de procesadores (primer procesador CoolThreads capaz de multiprocesador)
• Pérdida del controlador Ethernet 10 Gigabit incrustado en chip

Los procesadores UltraSPARC T2 Plus se pueden encontrar en los siguientes productos de Sun y Fujitsu Computer Systems: Servidores SMP bidireccionales:

• Sun/Fujitsu/Fujitsu Siemens SPARC Enterprise T5140
• Sun/Fujitsu/Fujitsu Siemens SPARC Enterprise T5240

Servidor SMP de cuatro vías:

• Sun/Fujitsu/Fujitsu Siemens SPARC Enterprise T5440

El Laboratorio Virtual de Computación de Alto Rendimiento de Canadá construyó un clúster de cómputo utilizando 78 servidores Sun SPARC Enterprise T5140. Con dos chips T2 Plus de 1,2 GHz en cada servidor T5140, el clúster tiene cerca de 10 000 subprocesos de cómputo, lo que lo hace ideal para cargas de trabajo de alto rendimiento.

Al igual que el T1, el T2 admite el modo de ejecución hiperprivilegiado. El hipervisor SPARC se ejecuta en este modo y puede dividir un sistema T2 en 64 dominios lógicos y un sistema SMP T2 Plus bidireccional en 128 dominios lógicos, cada uno de los cuales puede ejecutar una instancia de sistema operativo independiente.

El UltraSPARC T2 ofrece una variedad de mejoras de rendimiento en comparación con el procesador UltraSPARC T1 anterior

• Comprobación y rendimiento enteros/watt (conmejoría con 2x)
• Rendimiento entero entero de un solo hilo (conmejora 1.4x)
• Mejor rendimiento de punto flotante (conmejoramiento con relación10x)
• Mejor rendimiento de un solo hilo de punto flotante (mejora de prendas)
• Aumento del rendimiento de la criptografía a través de ciféricos adicionales incluidos en los núcleos criptográficos incrustados
• Dos resultados de la CPU SPEC de un solo chip mundial basados en pruebas que entregaron 78,5 SPECint_rate2006 y 62,3 SPECfp_rate2006

Para aprovechar la enorme cantidad de paralelismo a nivel de subprocesos (TLP) disponible en la plataforma CoolThreads, se pueden requerir técnicas de desarrollo de aplicaciones diferentes a las de las plataformas de servidor tradicionales. El uso de TLP en las aplicaciones es clave para obtener un buen rendimiento. Sun ha publicado una serie de Sun BluePrints para ayudar a los programadores de aplicaciones a desarrollar e implementar software en servidores CoolThreads basados en T1 o T2. El artículo principal, Tuning Applications on UltraSPARC T1 Chip Multithreading Systems, aborda cuestiones para programadores de aplicaciones generales. También hay un artículo de BluePrints sobre el uso de las unidades aceleradoras criptográficas en los procesadores T1 y T2.

Se ha optimizado una amplia gama de aplicaciones en la plataforma CoolThreads, entre ellas Symantec Brightmail AntiSpam, las aplicaciones Siebel de Oracle y el servidor proxy web Sun Java System. Sun también ha documentado su experiencia en el traslado de su propia tienda online a un clúster de servidores T2000 y ha publicado dos artículos sobre la consolidación web en CoolThreads utilizando contenedores Solaris.

Sun tenía una página de optimización del rendimiento de aplicaciones para una variedad de aplicaciones de código abierto, incluidas MySQL, PHP, gzip e ImageMagick. Una optimización adecuada para los sistemas CoolThreads puede generar ganancias significativas: cuando se utiliza el compilador Sun Studio con la configuración de optimización recomendada, el rendimiento de MySQL mejora en un 268 % en comparación con el uso de solo el indicador -O3.

Otros ajustes relacionados con el rendimiento de UltraSPARC T2 están documentados en los blogs de los ingenieros de Oracle.

El consumo máximo de energía puede alcanzar los 123 vatios, pero el T2 normalmente consume 95 vatios durante el funcionamiento nominal del sistema. Esto supone un aumento respecto de los 72 vatios del T1. Sun explica que esto se debe a un mayor grado de integración del sistema en el chip.

El 12 de abril de 2006, Sun anunció el lanzamiento del UltraSPARC T2. Sun anunció el lanzamiento del T2 el 7 de agosto de 2007, calificándolo como "el microprocesador más rápido del mundo".

El 9 de abril de 2008, Sun anunció el UltraSPARC T2 Plus.

El 11 de diciembre de 2007, Sun puso a disposición del público el diseño del procesador UltraSPARC T2 bajo la Licencia Pública General GNU a través del proyecto OpenSPARC. El lanzamiento incluye:

• Código fuente Verilog RTL del diseño
• Medio ambiente de verificación
• Pruebas de diagnóstico
• Herramientas de código abierto, scripts y herramientas internas Sun necesarias para simular el diseño
• ISA specification (UltraSPARC Architecture 2007)
• Solaris 10 imágenes de simulación OS

• OpenSPARC T2 y especificaciones
• OpenSPARC Sinopsis
• CMT Vienes de la Edad: Los ingenieros del Sol dan la vuelta interior en los nuevos sistemas UltraSPARC T2 Archivados 2013-12-13 en la Máquina Wayback
• CoolThreads Descripción
• Niagara II: El Hydra regresa