Сравнение процессоров Sun Sparc с процессорами МЦСТ-R28.02.2023 22:01

7e2398afbc97d43ebce21d70c21d71b4.png

Недавно удалось получить удалённый доступ к компьютеру Дмитрия Бачило Sun Blade 1500 на процессоре Ultra Sparc IIIi, который выставляется в его недавно открытом музее, а также попросил пользователя Limows протестировать машину Netra T1 с процессором Ultra Sparc IIe 500 МГц. Плюс удалённо удалось получить результаты тестов процессоров серии МЦСТ-R на архитектуре SPARC, поэтому я решил сравнить производительность процессоров от компании SUN (которую купил Oracle) и МЦСТ.

Компьютер Sun Blade 1500 в музее Дмитрия БачилоКомпьютер Sun Blade 1500 в музее Дмитрия Бачило

Характеристики сравниваемых процессоров:

Ultra Sparc IIe

Ultra Sparc IIIi

MCST R1000

MCST R2000

Архитектура

sparc

sparc

sparc

sparc

ISA

Sparc-v9

Sparc-v9

Sparc-v8

Sparc-v9

Микроархитектура

HummingBird

Jalapeno

In-Order

Out-Of-Order

Частота (МГц)

500

1500

1000

2000

Ядра; Потоки

1

1

4

8

Техпроцесс (нм)

180

130

90

28

TDP (Вт)

13

20

36

Тип ОЗУ

SDR PC-100

DDR-266

DDR2–800

DDR4–2400

Сокет

PGA 370

PGA 959

HFC BGA 1156

HFC BGA 1444

Каналов ОЗУ

1

2

1

2

Макс ОЗУ (ГБ)

2

16

8

128

Кеш

16 Кб L1I, 16 Кб L1D, 256 Кб L2

32 Кб L1I, 64 Кб L1D, 1 Мб L2

16 Кб L1I, 32 Кб L1D, 2 Мб L2 (512×4)

16 Кб L1I, 32 Кб L1D, 4 Мб L2 (512×8)

ГФлопс (DP)

0,5

1,5

8

32

ГФлопс (SP)

1

3

16

64

Транзисторов (млн.)

23

87,5

180

500

Год

2000

2003

2011

2019

 Были проведены следующие тесты:

Результаты

1T — однопоточные тесты

MT — многопоточные тесты

Единица измерения

Ultra Sparc IIe

Ultra Sparc IIIi

MCST R1000

MCST R2000

OS

Linux 5.10

Sun OS 5.10

Linux 4.9

Linux 4.9

Compiler

Gcc 10

Gcc 4.9

Lcc 1.23

Lcc 1.23

Dhrystone (1T)

DMIPS

731

2455

1487

3491

Whetstone (1T)

MWIPS

457

1280

925

2289

Whetstone MP (MT)

MWIPS

457

1280

3515

17030

Linpack 100 (1T)

МФлопс

84

278

132

921

CoreMark (1T)

1299

3944

1861

4592

CoreMark MP (MT)

1299

3944

7157

35333

SciMark 2 (1T)

Composite

65

236

130

517

MFLOPS (MT)

МФлопс

906

6883

27500

7z (1T)

Total;

Compress;

Decompress

309;

268;

4193;

1111;

956;

13685

714;

585;

10219

1246;

990;

19146

7z (MT)

Total;

Compress;

Decompress

309;

268;

4193;

1111;

956;

13685

2514;

1884;

36020

8728;

7096;

135561

STREAM (MT)

МБ/с Copy;

Scale;

Add;

Triad

703:

645;

648;

617

Ниже результаты в виде графиков:

Сравнительный график однопоточных тестовСравнительный график однопоточных тестовСравнительный график однопоточных тестов приведённых к 1 ГГцСравнительный график однопоточных тестов приведённых к 1 ГГц

Подробные результаты смотрите здесь: anybench/results at master · EntityFX/anybench (github.com)

Немного об архитектурах процессоров UltraSparc II, III, МЦСТ-R

UltraSparc IIe 

Микроархитектура Ultra Sparc IIeМикроархитектура Ultra Sparc IIe

Особенности процессора Ultrasparc IIe (Jalapeno):

  • 64 битная архитектура sparc-v9

  • FP/SIMD расширения VIS1, VIS2

  • Конвейер до 9 стадий

  • 6 исполнительных порта:

  • 2 целых АЛУ (сложение, сдвиг)

  • 1 АЛУ для умножения, деления

  • 1 Загрузки/Сохранения

  • 1 FPU/SIMD VIS

  • Кеши

  • 16  КБ L1 кэш команд (2 канальный, ассоциативный, размер линии 32 байта)

  • 16 КБ L1 кэш данных (прямая, размер линии 64 байта)

  • 2 КБ буфер подкачки, 2 КБ буфер записи

  • 256 КБ кэш L2 (4 канальный, ассоциативный)

Устройство конвейера Ultrasparc IIe:  

Конвейер UltraSparc IIe Конвейер UltraSparc IIe 

UltraSparc IIIi 

Конвейер UltraSparc IIIi Конвейер UltraSparc IIIi 

Особенности процессора Ultrasparc IIIi (Jalapeno):

  • 64 битная архитектура sparc-v9

  • FP/SIMD расширения VIS1, VIS2

  • Конвейер до 9 стадий

  • 6 исполнительных порта:

  • 1 целых АЛУ (сложение, сдвиг)

  • 1 АЛУ для умножения, деления

  • 1 Загрузки/Сохранения

  • 1 блок ветвлений

  • 1 FPU/SIMD VIS

  • Кеши

  • 32 КБ L1 кэш команд (4 канальный, ассоциативный, размер линии 32 байта)

  • 64 КБ L1 кэш данных (4 канальный, ассоциативный, размер линии 64 байта)

  • 2 КБ буфер подкачки, 2 КБ буфер записи

  • 1 МБ кэш L2

Устройство конвейера Ultrasparc IIIi:

Конвейер UltraSparc IIIiКонвейер UltraSparc IIIi

MCST-R1000

Особенности процессора МЦСТ-R1000:

  • 64 битная архитектура sparc-v9

  • FP/SIMD расширения VIS1, VIS2

  • Конвейер до 9 стадий (7 целые, 9 вещественные)

  • Внеочередное исполнение

  • 4 исполнительных устройства:

  • 2 целых АЛУ

  • сложение, сдвиг, логика

  • сложение, сдвиг, логика, умножение, деление

  • 1 FPU/SIMD VIS

  • 1 Загрузки/Сохранения

  • Кеши

  • 16 КБ L1 кэш команд (2 канальный, ассоциативный, размер линии 32 байта)

  • 32 КБ L1 кэш данных (4 канальный, ассоциативный, размер линии 64 байта)

  • 2 МБ кэш L2

Устройство ядра МЦСТ-R1000:

b44f10b6a840f4c2d8e65c2f445eb4c8.png

Устройство кристалла МЦСТ-R1000:  

Кристалла МЦСТ-R1000 Кристалла МЦСТ-R1000Конвейер МЦСТ-R1000Конвейер МЦСТ-R1000

MCST-R2000

Особенности процессора МЦСТ-R2000:

  • 64 битная архитектура sparc-v9

  • FP/SIMD расширения VIS1, VIS2

  • Конвейер до 9 стадий (7 целые, 9 вещественные)

  • Внеочередное исполнение

  • 4 исполнительных устройства:

  • 2 целых АЛУ

  • сложение, сдвиг, логика

  • сложение, сдвиг, логика, умножение, деление

  • 1 FPU/SIMD VIS

  • 1 Загрузки/Сохранения

  • Кеши

  • 32 КБ L1 кэш команд (4 канальный, ассоциативный, размер линии 32 байта)

  • 64 КБ L1 кэш данных (4 канальный, ассоциативный, размер линии 64 байта)

  • 2 КБ буфер подкачки, 2 КБ буфер записи

  • 1 МБ кэш L2

Ссылки

https://www.oracle.com/technetwork/server-storage/sun-sparc-enterprise/documentation/ultrasparc-iie-2516664.pdf

UltraSparc-II.pdf (chipdb.org)

UltraSPARC IIe User’s Manual (p0d.org)

Sun Microsystems UltraSparc IIe SME1701PGA-500 / SME 1701 PGA 500 MHz (cpu-world.com)

UltraSPARC IIIi Processor User’s Manual (yp.to)

Sun Microsystems SME1603uPGA-1503 / SME 1603 uPGA 1503 MHz (cpu-world.com)

R1000 (ТВГИ.431281.009) — центральный процессор 1891ВМ6Я (mcst.ru)

R2000 (ТВГИ.431281.024) — центральный процессор 1891ВМ018 (mcst.ru)

© Habrahabr.ru