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Procesadores SPARC

Ventanas de registros

Registros

Los procesadores SPARC realizan un “sistema de ventanas”. Cada ventana son 24 registros (a los cuales se le suman 8 más que son globales, o sea, accesibles por todas las ventanas; la suma de 32 registros es visible en todo momento) que pertenecen a un procedimiento o subprograma.

Historia

Posteriormente, los procesadores Sparc fueron utilizados en servidores SMP (Symmetric multiprossing) donde dos procesadores de características idénticas están conectados a una única memoria central compartida) desarrollados entre otros por Sun y Fujistsu, y diseñados para operaciones de 64 bits.

El registro G0 está fijo por medio del hardware con el valor 0. En él, los almacenamientos no alteran su valor. Los registros G1 a G7 son globales y pueden contener variables enteras, apuntadores a tablas u otros datos importantes.

Los registros de salida son de O0 a O7 y son usados por los procedimientos para pasar parámetros a los procedimientos que llaman. El primer parámetro va al registro O0, el siguiente al O1 y así sucesivamente.

Ha habido tres grandes versiones de la arquitectura Sparc. La primera de ellas (publicada en 1986) fue la versión V7 (32 bits). Sparc v8 (una versión superior) fue lanzada en 1990. La principal diferencia entre estas dos versiones fue la introducción de operaciones de producto y cociente de números enteros. La versión V9 de Sparc fue lanzada en 1993, esta ya poseía una arquitectura de 64 bits. A principos del año 2006, Sun liberó UltraSPARC (Arquitectura 2005) Esta incluía no sólo las características de SPARC V9, sino también todas las extensiones arquitectónicas.

Sparc es una marca registrada de SPARC International Inc, una

organización establecida en 1989 para promover la arquitectura Sparc , y proporcionar tests de estabilidad. La implementación de la arquitectura original de 32 bits de Sparc fue inicialmente diseñada

en estaciones de trabajo Sun-4 (son una serie de estaciones de trabajo y servidores Unix, lanzados en 1987), reemplazando los sistemas anteriores (Sun-3) basados en la familia de procesadores Motorola 68000.

Componentes del CPU SPARC:

La CPU SPARC está compuesta de una unidad entera, UI (Integer Unit) que procesa la ejecución básica y una FPU (Floating-Point Unit) que ejecuta las operaciones y cálculos de reales. La IU y la FPU pueden o no estar integradas en el mismo chip. Aunque no es una parte formal de la arquitectura.

  • Unidad de punto flotante (UPF). Esta unidad tiene 32 registros de punto flotante de 32 bits, ahora para almacenar valores de doble o cuádruple precisión utiliza 2 y 4 registros. una unidad entera, este es quien procesa la ejecución básica, y por otra parte una FPU (Floating Point Unit) que ejecuta las operaciones y cálculos.

  • Unidad de Enteros (UE). Esta unidad contiene los registros de propósito general y a su vez controla todas las operaciones de procesador.

Otras característica

Principales Características

Utiliza instrucciones retardadas:

  • saltos, load y store.

Aunque no es una parte formal de la arquitectura, las computadoras basadas en sistemas SPARC de Sun Microsystems tienen una unidad de manejo de memoria (MMU) y un gran caché de direcciones virtuales (para instrucciones y datos) que están dispuestos periféricamente sobre un bus de datos y direcciones de 32 bits.

Manejo de memoria:

  • Espacio virtual de 4 Gigabytes.
  • Unidad de manejo de memoria (MMU) que trabaja con páginas de tamaño configurable.
  • Utilizar ventanas de registros.
  • 32 registros de "enteros" de 32 bits.
  • 16 registros de punto flotante de 64 bits.

Modos de direccionamiento:

  • Inmediato: constantes de 13 bits.
  • Directo: offset de 13 bits.
  • Indirecto: registro + offset de 13 bits.

Fue originalmente diseñada por Sun Microsystems y dirigido por el ingeniero Kaa en 1985, se basa en los diseños RISC I y II de la Universidad de California en Berkele y que fueron definidos entre los años 1980 y 1982.

Procesador SPARC

La empresa Sun Microsystems

diseñó esta arquitectura y la

licenció a otros fabricantes como:

  • Texas Instruments
  • Cypress Semiconductor
  • Fujitsu
  • LSI Logic

SPARC es la primera arquitectura RISC abierta. Así otros fabricantes de microprocesadores pueden desarrollar su propio diseño.

Una de las ideas innovadoras de esta arquitectura es la ventana de registros que permite hacer fácilmente compiladores de alto rendimiento y una significativa reducción de memoria en las instrucciones load/store en relación con otras arquitecturas RISC.

SPARC (Scalable Processor Architecture). Un procesador con arquitectura escalable es aquel en el que se pueden definir versiones

posteriores de la misma con mayor cantidad de características, siempre

salvaguardando la compatibilidad con los programas de versiones

anteriores.

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