甲骨文推出SPARC T4处理器
商业
自从Sun公司被甲骨文收购后，SPARC处理器的去留问题曾是大家关注的焦点。今年10月在旧金山召开的OpenWorld 2011上，甲骨文正式推出了SPARC T3处理器的接班人——SPARC T4处理器。
SPARC T4的进步
定位于服务器和HPC（超级计算机）领域，且作为SPARC T3后续产品的SPARC T4，是自Sun 2004年10月推出的双核UltraSPARC-IV+“Panther”芯片以来最重要的一款产品。甲骨文接手Sun后，开发的SPARC架构处理器依旧面向服务器和HPC领域，目前世界排名第一的日本RIKEN（理化学研究所）和富士通合力打造的超级计算机——“京”，就是采用SPARC架构的CPU。
SPARC T4处理器的开发代号名为“Yosemite Falls”。SPARC T4处理器与SPARC T3一样，都采用了台积电的40nm制程工艺进行制造。不过为了降低功耗，新的SPARC T4采用了台积电的互补型MOS集成电路制造工艺。同样是为了降低功耗、提升频率，SPARC T4处理器将核心数量从SPARC T3的16个减为8个（每个核心可以同时运行8个线程），配备16级流水线，并集成两个DDR3内存控制器、两个PCI-Express 2.0 ×8外设控制器和两个万兆以太网控制器。由于核心数减少，SPARC T4处理器集成的晶体管数量为8.55亿个，相比SPARC T3的10亿个减少了15%左右。
SPARC T4采用的单个CPU核心为甲骨文新开发的S3，该方案原名为VT，是由Sun Microsystems公司数年前研发而成的。每个S3核心内部集成16KB一级数据缓存+16KB一级命令缓存+128KB二级缓存。而SPARC T3使用的S2核心L1缓存只有16KB命令缓存+8KB数据缓存，相比之下SPARC T4的S3核心的缓存提高了不少。
也许在英特尔、IBM的服务器处理器上采用三级缓存已经是很普通的事情，但此前对SPARC T系列处理器而言只是一个梦。不过，新一代SPARC T4处理器终于引入L3缓存——8个S3核心将共享使用4MB三级缓存，这将在一定程度上提升处理器在多任务、高负载下的运算性能。当然，饱受争议的频率问题在SPARC T4上也得到了解决，SPARC T4处理器的主频将超过3GHz，几乎是上一代产品的一倍。看到这里，也许有不少朋友会感到疑惑：SPARC T4的核心数仅为SPARC T3的一半，难道SPARC的性能退步了？非也！SPARC T4最大的亮点就是它在性能的提升上，特别是在单线程处理方面的改进。
两种突破性的技术改进
尽管SPARC芯片此前的三代多核心多线程产品在处理大量工作负载方面表现良好，SPARC T1、T2以及T3芯片在单线程的性能表现上一直不太好，而这一弱点相当致命，这主要是因为以前的SPARC T系列处理器采用硬编码的线程机制及算法。针对这个致命的缺点，新一代SPARC T4采用了动态线程技术：通过甲骨文称为关键性线程API的方案，允许高优先级的应用软件独占一个核心中的一个线程，优先支配核心的所有资源来大幅度提升单个线程的性能。SPARC T4能够在线程占用模式与正常模式之间实时动态地切换。然而，针对这种线程占用情况必须重新编译，还是会自动处理，甲骨文并没有作具体说明，但从SPARC T4的性能测试数据来看，可以肯定的是会自动处理。
同时甲骨文还将乱序执行（OOE）技术引入SPARC平台，OOE能够让一个线程中的指令不必等待前面队列完成才执行处理，可缩短程序的执行时间。英特尔、IBM和AMD的服务器处理器早已经采用了OOE技术。而之前的Sun SPARC处理器的线程是顺序执行的：先加载指令，如果输入就位，将输入发送到CPU的执行单元进行处理；如果操作数未就位，那么处理器暂停。这种架构只能通过提升线程数量来提升性能，单线程性能低下让Sun的服务器在很多应用中并不尽如人意。SPARC平台更适合Web应用，并不是Oracle数据库的理想计算平台，特别对于并行处理任务而言。因此，甲骨文在新一代SPARC处理器中终于引入了乱序执行技术。
动态线程技术和乱序执行技术的引入，让SPARC T4处理器在单线程运行能力上比SPARC T3处理器最高快了5倍之多——这是配置了4颗SPARC T4处理器、搭配Oracle Exdata数据库系统以及Exlogic应用服务器的测试结果。
对于SPARC架构来说，这两种具有突破意义的技术改进，让核心数、线程数减少一半的SPARC T4的性能仍远远高于此前的SPARC T3处理器。单台服务器上的单线程运行性能出现了巨大飞跃，让甲骨文得以升级其庞大的SPARC/Solaris服务器阵容。此外，SPARC T4还集成了对应模块，大大强化了加密编码运算处理的性能。
不难看出，如同英特尔、AMD、IBM一样，甲骨文收购Sun后发布的第一款SPARC处理器，也正朝着体积更小、性能更强、功耗更低的方向发展，在满足大数据运算和关键行业用户需求的同时，SPARC T4会给本已竞争激烈的服务器处理器市场注入一股活力，也势必会引爆下一轮“芯”革命。