Oracle sparc что это

Обновлено: 05.07.2024

Oracle SPARC servers deliver high performance, security, and uptime for customers’ database and Java workloads. Organizations lower the cost of modernizing UNIX infrastructure with scale-up and scale-out designs that include the Oracle Solaris operating system and virtualization software at no additional cost. Customers’ workloads run faster using built-in acceleration of Oracle Database and Java, resulting in lower total cost of ownership (TCO).

Product features

The Oracle SPARC server difference

High-performance cores accelerate applications

The SPARC M8 processor allows customers to run Java applications with record per-core performance for critical Java operations, as shown by SPECjbb2015 benchmarks performed by Oracle engineering.

Built-in security protects data

Silicon Secured Memory and end-to-end hardware data encryption secures customer data while maintaining excellent performance.

Optimizations improve Oracle software performance

Hardware optimizations for Oracle Database and Java, such as Data Analytics Acceleration, enable customers to run Oracle applications faster and more efficiently.

Binary compatibility guarantee simplifies modernization

The Oracle Solaris Binary Application Guarantee ensures that current applications will run unchanged on new SPARC systems, simplifying customers’ system upgrades and reducing risk.

Scalability reduces complexity

Oracle SPARC servers support up to 384 cores and 48 TB of memory so customers can efficiently consolidate UNIX applications, reducing data center complexity.

Security and high availability

Built-in security reduces risks

A comprehensive suite of security technologies, including end-to-end hardware encryption, allow customers to lower their risks by limiting intrusions and cyberattacks.

Encryption options increase security

SPARC processors include up to 16 built-in cryptographic algorithms, enabling IT staff to provide comprehensive data encryption without reducing application performance.

Silicon Secured Memory eliminates vulnerabilities

SPARC M8 and S7 processors reduce malware threats companies face by preventing invalid operations on application data, eliminating buffer overflow vulnerabilities.

Redundancy enables continuous operations

Redundant, hot-swappable power supplies and fans allow customer applications to continue to run through component failures and repair operations.

Hot-pluggable storage reduces downtime

Hot-pluggable disk drives and PCIe card carriers, along with Solaris operating system upgrades on running systems, reduce downtime for customers’ UNIX applications.

Optimizations for Oracle software

Analytics accelerators speed up queries

Data analytics accelerators speed up Oracle Database In-Memory queries, allowing customers to quickly analyze OLTP databases.

Java applications run faster

SPARC processor cores are designed and optimized for Java enterprise software, enabling enterprises to run crucial applications faster and with less resources providing the best efficiency per core.

Native Oracle Number support accelerates applications

Hardware support for Oracle Number accelerates Oracle Database operations involving floating point data, enabling customers to analyze in-memory databases in less time.

Software in Silicon speeds development

Built-in Software in Silicon features, such as Silicon Secured Memory, increase developer productivity and software quality by automatically detecting memory access errors such as buffer overflows.

Oracle Solaris operating system

Leader in UNIX development

The best UNIX operating system for Oracle Database, Java, and demanding consolidated workloads improves customer productivity and efficiency.

Binary compatibility guarantee extends application lifetimes

The Oracle Solaris Binary Application Guarantee ensures customers that current applications will run unchanged on new SPARC systems.

Comprehensive security reduces risks

Anti-malware protection from the kernel to the application protects crucial data and secures customer systems against cyberattacks.

Observability simplifies troubleshooting

In-depth observability capabilities enable customers to troubleshoot systems and applications in real time.

Automation simplifies management

Single-command updating of customers’ entire Solaris installations reduces IT administrator workloads and costs, while multi-node compliance reporting saves customers time and money.

Scale-up design increases efficiency

Up to 256 cores and 8 TB of memory reduce data center complexity by increasing consolidation efficiency for customers’ UNIX applications.

Isolated partitions increase availability
Efficient virtualization lowers costs

No cost virtualization enables customers to run more than 100 virtual machines per processor, lowering data center complexity and costs.

Memory sparing improves resiliency

Proactive memory error detection and recovery with built-in DIMM sparing allows customer applications to run uninterrupted across memory failures.

High-throughput design accelerates workloads

Up to 76 TB of internal NMVe flash storage and 24 hot-pluggable PCIe 3.0 (x16) slots accelerate customers’ data-intensive UNIX workloads.

SPARC T8 servers

Architecture scalability improves efficiency

Customers efficiently run UNIX applications with single, dual, and four-socket SPARC T8 servers that are optimized for different size workloads.

Optimized designs lower costs

Cost-effective systems with 32 to 128 processor cores, up to 4 TB of memory, and up to 51 TB of NVMe flash storage allow customers to support a wide range of UNIX workloads with low TCO.

Logical domains increase availability

Multiple logical domains allow customers to efficiently allocate resources and increase application availability.

Built-in virtualization reduces costs

No-cost virtualization with virtually no system overhead enables customers to run more than 100 virtual machines per processor, substantially lowering data center complexity and costs.

SPARC S7 servers

Compact design increases efficiency

Compact SPARC S7-2 servers with 8 or 16 high-performance processor cores, up to 1 TB of memory, and up to 25 TB of NVMe flash-storage or 9.6 TB of disk storage in a 1U form factor enable customers to minimize the cost of deploying UNIX infrastructure.

Versatile design supports data-intensive applications

2U SPARC S7-2L servers with 16 high-performance processor cores, up to 1TB of memory, and up to 25 TB of NVMe flash-storage or 31 TB of disk-storage enable customers to run data-intensive UNIX workloads anywhere required.

SPARC S7 processor accelerates application performance

High core efficiency and memory bandwidth enable customers to run applications quickly while built-in accelerators for data analytics provide capabilities not found on x86 systems.

Scale-out solutions increase customer value

Scale-out solutions implemented with SPARC S7 servers increase customer value with high security, performance, and reliability using Software in Silicon features not found in commodity systems.

Дисклеймер: данный автор не считает себя убежденным профессионалом и является профаном во многих темах. Не стоит слепо прислушиваться к мнению автора! Все, что будет здесь рассказано, основано на отобранной информации и личном опыте.

Категорически приветствую!
Как известно, серверный рынок разительно отличается от пользовательского, там свои правила. Однако не каждому они по нраву. В свое время Oracle как раз стояли перед этим выбором: пойти по натоптанному и известному пути, либо искать способы обхода.

И как можно догадаться, они пошли своим путем. Ради реализации собственных целей, даже приобрели компанию Sun Microsystems . Вскоре, началась разработка микропроцессоров SPARC нового поколения, но уже под эгидой Oracle.

Немного о многоядерных процессорах SPARC и компании Sun

История микропроцессоров SPARC начинается еще в 1987 году, поэтому я расскажу о современниках.
В 2005 году, компания Sun разработала многоядерный микропроцессор, предназначение которого работать в многопоточных вычислениях — UltraSPARC T1 . Обладал многоядерной топологией (от 4 до 8 ядер) и аппаратной поддержкой многопоточности CoolThreads , то есть, каждое ядро было способно выполнять до четырех простейших потоков задач. Это позволяло удерживать приемлемые рабочие температуры процессора. Следующее поколение процессоров SPARC T2 обладало уже 8 ядрами и 128 потоками (8 потоков на ядро). На то время это был самый производительный процессор в мире. Компания была одной из крупнейших производителей серверов.

Вскоре процессорами SPARC и в частности компанией Sun Microsystems заинтересовались Oracle и, в 2009 году, компания была приобретена , а процессоры SPARC перешли в собственность Oracle.

Кандидатов на приобретение компании Sun было много. HP и IBM изъявляли желание купить компанию, при этом последний даже предлагал за приобретение неплохую сумму — 10-11 долларов за акцию, хотя потом снизил сумму своего предложения до 9,4 долларов за акцию.
Интересно то, что Oracle предложили за акции Sun на 10 центов больше (9,5 долларов). Как итог, сделка успешно завершилась в пользу Oracle и компания Sun Microsystems стали его частью.

SPARC M7 — первый процессор от Oracle для Oracle


Компания Sun стала производить микропроцессоры для серверов Oracle. SPARC T3 и T4 были последними, которые были разработаны компанией, дальнейшей разработкой новых поколений микропроцессоров стали заниматься непосредственно Oracle, но сохраняя идеологию архитектуры SPARC.

Однако в 2015 году все поменялось и Oracle разработали полностью новый микропроцессор, который был разработан как проприетарная платформа и был предназначен для аппаратного ускорения серверов на базе ПО Oracle (в основном на платформе Java /OS Solaris ) — SPARC M7 .

Главной гордостью такого процессора являлось аппаратное внедрение множества инструкций прямо в кристалле, в том числе SQL in Silicon , который был впервые реализован именно в процессорах SPARC M7. Это значительно повышало скорость обработки инструкций - до теоретического миллиарда строк в секунду.

Процессор обладает 32 ядрами и оперирует 256 потоками (8 потоков на ядро), максимальной частотой 4.13 Ghz, а также способен работать с множеством инструкций, предназначенных для работы с шифрованием: AES, Camellia, CRC32c, DES, 3DES, DH, DSA, ECC, MD5, RSA, SHA-1, SHA-224, SHA-256, SHA-384, SHA-512 .

Сервера на базе таких процессоров, способны выполнять до 4096 потоков задач (до 16 процессоров на сервер) и работать с криптоалгоритмами и другими зашифрованными данными. По сравнению с конкурентами, микропроцессор выполняет проприетарные задачи намного лучше, а встроенные SQL-инструкции ускоряют работу с данными, по сравнению с х86 архитектурой, до 3-7 раз.

Отказ от SPARC и переход на ARM архитектуру

Последним процессором, разработанным Oracle в 2017 году, является SPARC M8 . Значительных изменений микропроцессор не претерпел: повышена максимальная частота (5.0Ghz), улучшен кэш и переработан блок для выполнения задач с плавающей запятой.

На сегодняшний момент идут слухи, что компания может в будущем отказаться от дальнейшего развития собственной архитектуры в пользу ARM-архитектуры. Компания уже вложила $40 млн на разработку ARM-процессоров, также не известна судьба ОС Solaris, для которого так и не разработали наследника.

Причиной этому может оказаться скудный набор ПО, с которыми могут работать SPARC-сервера. Возможно, компания хочет расширить свое влияние и поэтому способствует разработке нового процессора.

Содержание

История

Первоначально архитектура SPARC была разработана с целью упрощения реализации 32-битового процессора и получила название SPARC V7. Она обладала всеми чертами классических RISC процессоров, сочетая простоту набора команд и высокую скорость исполнения кода. Впоследствии, по мере улучшения технологии изготовления интегральных схем, она постепенно развивалась и в 1990 году опубликована спецификация SPARC V8, а затем, в 1993 году – 64-битовая версия архитектуры (SPARC V9), положенная в основу новых микропроцессоров, получивших название UltraSPARC.


Рис. 1. Зелёным обозначены процессоры, соответствующие седьмой версии спецификации (SPARC V7), оранжевым — SPARC V8, красным — SPARC V9. Жёлтая заливка означает многоядерный чип

Основные свойства архитектуры SPARC

Основные свойства архитектуры SPARC рассмотрим на примере микропроцессора МЦСТ R500:

  • линейное 32-разрядное адресное пространство, т.е. пронумерованная последовательность ячеек памяти от минимального номера до максимального (0х00000000…0хFFFFFFFF – адресация до 4 Гбайт оперативной памяти);
  • небольшое количество простых форматов 32-разрядных команд. Все команды в памяти выровнены по границе 32-разрядных слов. Имеется всего три базовых формата команд, в которых поля кода операции и регистровых операндов всегда находятся в одних и тех же разрядах. Доступ к памяти и ввод/вывод могут осуществляться только командами чтения/записи;
  • небольшое количество способов адресации. Адрес по памяти вычисляется либо как «регистр + регистр», либо как «регистр + непосредственное значение, литерал»;
  • трёхадресная регистровая команда – команды большей частью выполняют действия с двумя операндами (двумя регистрами или одним регистром и константой), помещая результат в третий регистр;


Рис. 2. Микропроцессор UltraSPARC II компании Sun Microsystems

тегированные команды – команды тегированного сложения / вычитания рассматривают два младших разряда своих операндов в качестве тегов;

  • команды межпроцессорной синхронизации – одна команда выполняет непрерываемую операцию «чтения и последующей записи», другая – непрерываемый «обмен содержимого регистра и памяти».

Структура

Рассмотрим структуру ядра микропроцессора МЦСТ R500.

Буфер команд (IB). Данный модуль предназначен для выдачи запросов на получение команд в устройство управления памятью, приёма, промежуточного хранения и выдачи команд в устройство управления. Одним из основных компонентов буфера команд является кэш-память команд первого уровня.

Кэш команд первого уровня (I$). Кэш-память – высокоскоростная память небольшого объёма с низкой задержкой доступа, предназначенная для ускорения обращения к часто используемым блокам основной оперативной памяти. Ёмкость кэша I$ составляет 16 Кбайт. В кэш команд входит три блока памяти: память данных, память тегов и память механизма старения. Механизм старения определяет, какие блоки в памяти данных могут быть замещены. Кэш I$ встроен в ядро и находится на том же кристалле.

Снимок.PNG

Устройство управления (CU) предназначено для решения следующих задач:

  1. дешифрирование поступающих из кэша команд I$ инструкций;
  2. формирование пусков и блокировки устройств;
  3. организация чтения операндов из целочисленного IRF и вещественного FRF регистровых файлов для соответствующих арифметико-логических устройств (АЛУ) и записи результатов в соответствующие регистровые файлы;
  4. управление байпасами [1] устройства целочисленных команд.

Регистровый файл – модуль микропроцессора, реализующий его регистры в виде массива запоминающих ячеек. В ядре процессора R500 находятся 2 регистровых файла: для целочисленных данных и для вещественных данных.

Регистровый файл целочисленных данных (IRF). В IRF хранятся данные целочисленного типа для проведения с ними операций. Регистровый файл содержит 136 регистров по 32 бита (8 окон по 16 регистров и 1 окно из 8 глобальных регистров).

Регистровый файл вещественных данных (FRF). В этом модуле хранятся данные вещественного типа. Регистровый файл FRF содержит 32 регистра 32-разрядных данных. При этом модуль может трактоваться в программах как набор из 32 регистров одинарного формата (разрядность 32 бита), либо как 16 регистров двойного формата (разрядность 64 бита), либо как смешанный набор регистров первого и второго вида.

Арифметико-логическое устройство целочисленных команд (IU) предназначено для выполнения команд целочисленного сложения/вычитания, логических команд, команд сдвига, а также вычисления адреса в командах обращения к памяти и передачи управления.

Арифметико-логическое устройство вещественных команд (FPU) предназначено для выполнения команд с операциями над вещественными числами, а также команд умножения и деления целых чисел.


Oracle Sparc M6-32

Сервер Oracle SPARC M6-32 - высоконадежное, простое в управлении и вертикально масштабируемое решение со многими преимуществами традиционных мэйнфреймов - без связанных с этим высокой стоимостью, сложностью или блокировкой поставщика. Сервер оптимизирован для консолидированных рабочих нагрузок, выдвигающих жесткие требования к производительности и функционалу системы.

Сервер Oracle SPARC M7-16 - мощная высокопроизводительная система, разработанная для корпоративных рабочих нагрузок, баз данных и ускорения Java-приложений. Особенностью представленной модели является уникальное сочетание производительности и масштабируемости с уникальными возможностями для обеспечения информационной безопасности.

Сервер Oracle SPARC M7-8 - высокопроизводительное решение, разработанное для обеспечения максимального времени безотказной работы. Сервер оснащен интегрированным программным обеспечением Oracle и обеспечивает максимальную производительность в критически важных инфраструктурах, одновременно снижая риски развертывания корпоративных рабочих нагрузок.


Oracle Sparc T4-1

Oracle Sparc server T4-1 ориентирован на использование в высокопроизводительных веб-инфраструктурах, а также при разработке приложений. Сервер обеспечивает высокую производительность и надежность, заключенные в компактном корпусе односокетного сервера.


Oracle SPARC T5-2

Oracle SPARC T5-2 относятся к линейке серверных систем серии Т, которые адаптированы для работы с ресурсоемкими нагрузками и поддержки высоких показателей производительности. Двухсокетная серверная платформа укомплектована мощными 16-ядерными процессорами и быстрой памятью, что позволяет обрабатывать вдвое большие нагрузки с производительностью, которая выросла на 20%.


Oracle Sparc T5-4

Сервер Oracle SPARC T5-4 относится к высокопроизводительным, хорошо масштабируемым платформам, оптимизированным для поддержки нагрузок корпоративного уровня. Оборудование обладает 4-мя мощными многоядерными процессорами и 2 ТБ оперативной памяти, что позволяет увеличить нагрузочную способность для сервера практически в 2 раза.


Oracle Sparc T5-8

Oracle SPARC T5-8 – оптимальный сервер для поддержки приложений, которые нуждаются в высокой производительности и эффективной работе подсистемы ввода/вывода. Устройства отличаются хорошей масштабируемостью аппаратной платформы, позволяя увеличивать число процессоров до 8 и количество оперативной памяти до 4 ТБ. Для управления используется операционная система Oracle Solaris.


Oracle SPARC T7-1

Oracle SPARC T7-1 является эффективным решением, которое можно использовать для защиты и ускорения работы облачной инфраструктуры современных компаний и предприятий. Устройства рассчитаны для поддержки корпоративных ИТ-приложений, баз данных Oracle, Java. Благодаря уникальной технологии защиты информации система сервера позволяет эффективно защищаться от внешних вторжений и от вредоносных программ направленных на разрушение системы безопасности.


Oracle SPARC T7-2

Oracle SPARC T7-2 является многофункциональным сервером, разработанным с целью ускорения облачной инфраструктуры современных компаний, включая и Oracle Database, Java и другие приложения корпоративного уровня. Платформа сервера снабжена уникальными высокотехнологичными инструментами безопасности, которые исключают вторжение посредством вредоносных программ и шпионских приложений.


Oracle SPARC T7-4

Oracle SPARC T7-4 - это надежная и модель сервера от компании Oracle. Устройство имеет 4-сокетную структуру и предназначено для корпоративного применения. Оно отличается передовым механизмом шифрования, по сравнению с другими серверами, данный процесс улучшен в 3 раза. Дополнительным бонусом идет консолидация нагрузок и ускорение задач, способствующее росту производительности.


Серверный кластер Oracle Sparc SuperCluster T4-4

Oracle SPARC SuperCluster T4-4 – это мощнейшая кластерная платформа, она включает средства вычисления, памяти и сетевые компоненты. В комплект также входят и программные инструменты, отвечающие за функционал и безопасность. При работе в центрах информационной обработки, решение демонстрирует 10-кратный рост производительности.

Серверы Oracle SPARC

Серверы oracle sparc обладают простым управлением, повышенной производительностью, эффективностью, высокой доступностью и экономят денежные средства IT компаний.

Читайте также: