SPARC微處理器綜合介紹
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SPARC 微處理器具備精簡指令集、支持32 位/64 位數(shù)據精度，架構運行穩(wěn)定、可擴展性優(yōu)良、體系標準開放等特點。此外，寄存器窗口技術既是SPARC微處理器的顯著特點，也是SPARC架構不同于由斯坦福大學提出的MIPS微處理器架構的主要不同點之一。采用這項技術可以顯著減少過程調用和返回執(zhí)行時間、執(zhí)行的指令條數(shù)和訪問存儲器的次數(shù)，從而易于實現(xiàn)直接高效的編譯。如圖2所示，它將工作寄存器組成若干個窗口，建立起環(huán)形結構，利用重疊寄存器窗口技術來加快程序的運轉。每個過程分配一個寄存器窗口（含有一組寄存器），當發(fā)生過程調用時，可以把處理器轉換到不同寄存器窗口使用，無需保存和恢復操作。相鄰寄存器窗口部分重疊，便于調用參數(shù)傳送。為每個過程提供有限數(shù)量的寄存器窗口，各個過程的部分寄存器窗口重疊。
伴隨LEON2的發(fā)布，SPARC微處理器在嵌入式應用領域獲得了巨大的發(fā)展空間，全球大約已有3萬多個成功的應用案例。比較著名的是國際空間站上的控制計算機DMS-R及空間自動轉移器ATV中均使用了SPARC微處理器ERC32，而在太空觀測臺JEM-EUSO上則使用了SPARC V8架構的微處理器。國內研制的SPARC微處理器在軍工電子領域已得到應用，在民用領域正處于普及推廣應用過程中。
3 SPARC微處理器未來發(fā)展趨勢和展望
經過20多年的發(fā)展，SPARC微處理器憑借其持續(xù)的創(chuàng)新研發(fā)能力，不斷取得驕人成績。在服務器等高端處理器領域，SPARC Enterprise 服務器系列的M8000機型就是一個典型的例子，2007年，它在SAPERP2005、Oracle Database 10g和Solaris10運行環(huán)境下，刷新了16 路處理器級別系統(tǒng)中SAP SD 2-tier 標準應用基準測試的世界記錄[3]。在空間應用等高可靠嵌入式應用領域，SPARC微處理器也發(fā)揮著越來越重要的作用。ESA決定在2013年發(fā)射的水星探測任務中采用SPARC微處理器。
SPARC架構標準的開放和最先進的多核心、多線程SPARC微處理器的設計代碼開放，促使世界上越來越多的公司、機構和大學加入到SPARC微處理器的研發(fā)中。到目前為止，對于開源的SPARC微處理器設計代碼，已經有超過10,000個下載。而業(yè)界對研究SPARC微處理器的積極響應，必將推動SPARC微處理器持續(xù)進步，讓它始終具有超強的競爭性。
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