什么是处理器类型
小型机的cpu不同与普通pc服务器,通常都采用专用的cpu(中央处理器)。主要有以下几类:
1.powerpc处理器
二十世纪九十年代,ibm、apple和motorola公司开发powerpc芯片成功,并制造出基于powerpc的多处理器计算机。powerpc架构的特点是可伸缩性好、方便灵活。第一代powerpc采用0.6微米的生产工艺,晶体管的集成度达到单芯片300万个。
1998年,铜芯片问世,开创了一个新的历史纪元。2000年,ibm开始大批推出采用铜芯片的产品,如rs/6000的x80系列产品。铜技术取代了已经沿用了30年的铝技术,使硅芯片多cpu的生产工艺达到了0.20微米的水平,单芯片集成2亿个晶体管,大大提高了运算性能。而1.8v的低电压操作(原为2.5v)大大降低了芯片的功耗,容易散热,从而大大提高了系统的稳定性。
2.sparc处理器
1987年,sun和ti公司合作开发了risc微处理器——sparc。sparc微处理器最突出的特点就是它的可扩展性,这是业界出现的第一款有可扩展性功能的微处理。sparc的推出为sun赢得了高端微处理器市场的领先地位。
1999年6月,ultrasparcⅲ首次亮相。它采用先进的0.18微米工艺制造,全部采用64位结构和vis指令集,时钟频率从600mhz起,可用于高达1000个处理器协同工作的系统上。ultrasparcⅲ和solaris操作系统的应用实现了百分之百的二进制兼容,完全支持客户的软件投资,得到众多的独立软件供应商的支持。
在64位ultrasparcⅲ处理器方面,sun公司主要有3个系列。首先是可扩展式s系列,主要用于高性能、易扩展的多处理器系统。目前ultrasparcⅲs的频率已经达到750mhz。还有ultrasparcⅳs和ultrasparcⅴs等型号。其中ultrasparcⅳs的'频率为1ghz,ultrasparcⅴs则为1.5ghz。其次是集成式i系列,它将多种系统功能集成在一个处理器上,为单处理器系统提供了更高的效益。已经推出的ultrasparcⅲi的频率达到700mhz,未来的ultrasparcⅳi的频率将达到1ghz。
3.pa-risc处理器
hp公司的risc芯片pa-risc于1986年问世。第一款芯片的型号为pa-8000,主频为180mhz,后来陆续推出pa—8200、pa-8500和pa-8600等型号。hp公司开发的64位微处理器pa-8700于2001年上半年正式投入服务器和工作站的使用。这种新型处理器的设计主频达到800mhz以上。pa-8700使用的工艺是0.18微米soi铜cmos工艺,采用7层铜导体互连,芯片上的高速成缓存达到2.25mb,比pa-8600增加了50%。
hp公司还将推出pa-8800和pa-8900处理器,其主频分别达到1ghz和1.2ghz。ra-risc同时也是ia-64的基础。在未来的ia-64芯片中,会继续保持许多pa-risc芯片的重要特性,包括pa-risc的虚拟存储架构、统一数据格式、浮点运算、多媒体和图形加速等。
4.mips处理器
mips技术公司是一家设计制造高性能、高档次及嵌入式32位和64位处理器的厂商,在risc处理器方面占有重要地位。1984年,mips计算机公司成立。1992年,sgi收购了mips计算机公司。1998年,mips脱离sgi,成为mips技术公司。
mips公司设计risc处理器始于二十世纪八十年代初,1986年推出r2000处理器,1988年推r3000处理器,1991年推出第一款64位商用微处器r4000。之后又陆续推出r8000(于1994年)、r10000(于1996年)和r12000(于1997年)等型号。
随后,mips公司的战略发生变化,把重点放在嵌入式系统。1999年,mips公司发布mips32和mips64架构标准,为未来mips处理器的开发奠定了基础。新的架构集成了所有原来nips指令集,并且增加了许多更强大的功能。mips公司陆续开发了高性能、低功耗的32位处理器内核(core)mips324kc与高性能64位处理器内核mips645kc。2000年,mips公司发布了针对mips324kc的版本以及64位mips6420kc处理器内核。
5.compaq的alpha处理器(hp)
alpha处理器最早由dec公司设计制造,在compaq公司收购dec之后,alpha处理器继续得到发展,并且应用于许多高档的compaq服务器上。自1995年开始开发了21164芯片,那时的工艺为0.5mm,主频为200mhz。1998年,推出新型号21264,当时的主频是600mhz。目前较新的21264芯片主频达到1ghz,工艺为0.18mm。在该芯片具有完善的指令预测能力和很高的存储系统带宽(超过1gb/s),并且其中增加了处理视频信息的功能,其多媒体处理能力得到了增强。
21264芯片保持了alpha处理器可以运行多种操作系统的特点,其中包括tru64unix、openvms和linux等,而在这些系统中,已经有许多成熟的应用程序,这也是alpha处理器的一个优势。
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