SPARC T5

SPARC T5

SPARC T5は、テクノロジー企業オラクルが手掛けたSPARC Tシリーズマイクロプロセッサの第5世代モデルです。前世代のSPARC T4の後継として開発され、特にシングルスレッドおよびマルチスレッド処理性能の向上に重点が置かれました。

概要と開発経緯

このプロセッサは、2012年8月に開催された技術カンファレンスHotChips 24で初めて一般に披露されました。そして、その正式な市場投入は翌2013年3月、Oracle SPARC T5サーバーシリーズの発表と共に行われました。SPARC T5は、エンタープライズレベルのコンピューティング環境において、高度なパフォーマンスと効率を提供することを目的として設計されました。

アーキテクチャとコアデザイン

SPARC T5は、64ビットのSPARC V9アーキテクチャに基づいており、1チップあたり16個の独立したコアを搭載しています。各コアは同時に8つのスレッドを実行可能であるため、1つのプロセッサで最大128スレッドの並列処理をサポートします。さらに、8つのプロセッサを搭載するシステム構成では、理論上最大1024スレッドまで対応することが可能です。

本プロセッサのコア自体は、前世代のSPARC T4でも採用されていた「SPARC S3コア」の設計を踏襲しています。しかし、製造プロセスはT4の40nmから28nmへと微細化され、動作周波数も3.6GHzに引き上げられています。SPARC S3コアは、命令を順序通りに実行しないアウトオブオーダー実行や、複数のスレッドを動的に切り替えるダイナミックスレッディング機能を備えたデュアルイシュー（一度に2つの命令を発行可能）設計となっています。また、各コアには専用の浮動小数点演算コプロセッサ（FPU）と、データ暗号化処理を高速化するためのハードウェアユニットが組み込まれています。

システムレベルの特徴

システム構成において、SPARC T5は高い拡張性を提供します。特別な接続用ロジック（グルー・ロジック）を使用することなく、最大8ソケット構成まで対応できる設計となっています。これにより、大規模な並列処理能力が必要なワークロードに適しています。また、入出力機能としては、高速なデータ転送を可能にするPCI Express (PCIe) バージョン3.0をサポートしています。

キャッシュ構成とコヒーレンス

SPARC T5のキャッシュ階層は、各コアに紐づくL2キャッシュと、全てのコアが共有する大容量のL3キャッシュで構成されています。16個のコアとそれらに付随するL2キャッシュは、クロスバーネットワークを介して共有L3キャッシュに接続されています。マルチプロセッサシステムにおけるキャッシュ間の一貫性（コヒーレンス）を保つために、T5ではディレクトリベースのプロトコルが採用されました。これは、前世代のSPARC T4で用いられていたスヌーピーベースのプロトコルからの重要な変更点です。ディレクトリベース方式の導入は、メモリへのアクセス遅延を低減し、キャッシュコヒーレンス維持に必要な帯域幅の消費を抑えることを目的としています。

電源管理機能

SPARC T5では、プロセッサレベルでのハードウェアサポートと新しい電源管理機能が導入されています。これにより、システムの温度上昇や過電流といったイベントに対する応答ポリシーを柔軟に設定できるようになりました。例えば、動的な電圧および周波数スケーリング（DVFS）ポリシーを設定することで、プロセッサを常にピーク周波数で動作させるか、あるいは性能と消費電力の最適なバランスを追求するかを選択できます。これにより、システムの運用効率と信頼性が向上しています。

搭載システム

SPARC T5プロセッサは、オラクルがリリースした複数のサーバー製品に搭載されました。具体的には、エントリレベルからミッドレンジ向けのSPARC T5-2、SPARC T5-4、およびSPARC T5-8サーバーシリーズが挙げられます。これらのサーバー製品は、搭載するプロセッサの周波数、コアあたりのコア数、およびキャッシュ構成において共通の仕様を持っています。

前世代からの進化、強化された並列処理能力、そして電力管理機能により、SPARC T5は、データベース処理やクラウドコンピューティングなど、要求の厳しいエンタープライズアプリケーションにおいて優れたパフォーマンスを発揮しました。

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