硬科技:幻之處理器系列 Sun UltraSPARC V「Millennium」(2005年)

2023.01.23 05:23PM
照片中提到了SPARC Processor Roadmap、M、US-V,包含了Sun Microsystems Sparc 路線圖、SPARC、太陽微系統、電腦、中央處理器

時代背景:IBM在1999年底發表、2001年初上市的Power4處理器 “Regatta”,不僅以計算機工業史上首款原生雙核心汎用處理器而註定留名青史,奠定了「RISC諸神的黃昏」後,能在x86處理器席捲伺服器市場的狂潮中依舊屹立不搖的基礎,更衝擊了所有處理器大廠的產品規劃,其中當然也包括在當時的Unix伺服器市場擁有領導地位的Sun,讓Sun大幅度的調整產品時程表,不僅UltraSPARC IV直接變成雙核心外加整合記憶體控制器的UltraSPARC III,更讓高時脈的單核心多執行緒的UltraSPARC V “Millennium (千禧年)”,成為SPARC處理器發展史中的黑歷史。

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硬科技:RISC諸神的黃昏系列 Sun/Fujitsu的SPARC (上)

硬科技:RISC諸神的黃昏系列 Sun/Fujitsu的SPARC (中)

硬科技:RISC諸神的黃昏系列 Sun/Fujitsu的SPARC (下)

不過在談UltraSPARC V “Millennium”之前,筆者必須先講一下Sun這間公司獨樹一幟之處:永遠將強大的軟體資源當成新型處理器的後盾。

其實很多科科也許不知道,Sun在二十一世紀初期的處理器技術發展方向,主要是由來自台灣、台大電機系畢業的顏維倫 (David Yen) 博士所操盤,他在2002年7月4日成為Sun經營團隊的首張華人面孔,接著在2007年3月27日掌舵Sun新設的微電子事業群 (後來他在2012年轉戰Cisco),筆者也曾經為了操刀某IT週刊的UltraSPARC T1 “Niagara” 封面故事,跟他有場面對面的專訪。其中讓筆者印象最深刻的是以下這段話,往事歷歷在目:

「今天Sun併購Afara Websystems,並不是因為這間公司有什麼偉大的專利和技術,而是要讓整間公司下定決心朝向Throughput Computing,而地球上最先進的伺服器作業系統Solaris,更是Sun膽敢走上如此激進改革路線的本錢。」

換言之,有別於IBM、SPARC陣營盟友Fujitsu和x86雙雄那套「反正我想辦法盡力打造出新舊軟體都能跑得很快的處理器微架構」,Sun就是「用最少的資源研發新型處理器 (所以非循序指令執行能力就謝謝再聯絡了),盡力縮短記憶體延遲,然後一切都交給最佳化的軟體」。

UltraSPARC I和UltraSPARC II都是相同的微架構,UltraSPARC III則是加深指令管線 (9階到14階),UltraSPARC IV則變成雙核心版本又整合記憶體控制器的UltraSPARC III。至於Fujitsu的SPARC64家族,則在冥冥之中,逐步演變成跟Sun的UltraSPARC高度互補的模樣。

照片中提到了Wagaagaaginen、SUN WEAVES A NEW SPARC ROAD MAP、Multicore, multithreaded processors figure highly in its future,包含了線、字形、產品、數學、幾何

但在Sun決心改弦易轍之前,「舊體系」的UltraSPARC V “Millenium” 就是擺明跟IBM和x86雙雄硬拼的傳統路線產物了,大致上有以下幾個特色:

  • 對應的伺服器平台代號是 “Eagle”。

  • Sun處理器發展史上第一個非循序執行微架構。

  • 1.8GHz到3GHz的高時脈。(雖然跟當時的Intel還是沒得比)

  • 每個時脈最多可發出 (issue) 六個指令,較過去的UltraSPARC提昇50%。

  • 雙粗質多執行緒。

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問題來了,Sun在2004年4月為何要宣佈取消已經完成設計的UltraSPARC V?除了「集中資源」在最具有未來發展性的新型架構,UltraSPARC V的同質性,跟盟友Fujitsu的SPARC64實在是太高了,沒必要大費周章的去研發大同小異的產品。況且,UltraSPARC V對上SPARC 64 V+是否享有競爭優勢,筆者內心只能給出一個大大的問號,而2004年的夏天,IBM Power5 “Squadron” 更是在各大效能指標上橫掃千軍,UltraSPARC V能否與其抗衡?相信眾人都會帶著懷疑的眼神。

最後,Sun這間看似非常偉大的公司為何會逐漸走上衰敗,這大哉問就請留給筆者日後再好好的借題發揮吧。

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