El Challenge , cuyo nombre en código es Eveready (modelos de escritorio) y Terminator (modelos de montaje en bastidor), es una familia de computadoras servidor y supercomputadoras desarrolladas y fabricadas por Silicon Graphics a principios y mediados de la década de 1990 que sucedió al anterior Power (que no debe confundirse con los sistemas de la serie IBM POWER ). El Desafío fue reemplazado más tarde por Origin 200 y Origin 2000 basados en NUMAlink en 1996.
Modelos
Hay tres modelos distintivos del Desafío. El primer modelo, conocido simplemente como "Challenge", utilizó el R4400 de 64 bits . Con la introducción del R8000 , el Challenge se actualizó para admitir más procesadores y memoria, además de contar con soporte para este nuevo procesador. Estos sistemas se conocen como "POWER Challenge". Durante los últimos años de la vida útil de la arquitectura Challenge, la línea se actualizó para admitir microprocesadores R10000 . Los sistemas Challenge más antiguos que usaban el R10000 se conocían como "Challenge 10000", mientras que los sistemas POWER Challenge más nuevos que usaban el R10000 se conocían como "POWER Challenge 10000".
Los modelos con el sufijo "GR" (para "Graphics Ready") podrían admitir los subsistemas gráficos RealityEngine e InfiniteReality . Los modelos estándar eran servidores o supercomputadoras sin soporte gráfico.
Desafío
Modelo | # de CPU | UPC | CPU MHz | Caché L2 | Memoria | Recinto | Introducido | Interrumpido |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
DM (Departamental) | 1, 2 o 4 | R4400 | 100, 150, 200 o 250 | 1 MB | ? | Escritorio | ? | ? |
L (grande) | 2, 4, 8 o 12 | R4400 | 100, 150, 200250 | 1 o 4 MB | 2 GB | Escritorio | ? | ? |
GR (listo para gráficos) | 2, 4, 8, 12, 16 o 24 | R4400 | 100, 150, 200250 | 1 o 4 MB | ? | ? | ? | ? |
XL (extra grande) | 2, 4, 8, 12, 16, 24 o 36 | R4400 | 100, 150, 200 o 250 | 1 o 4 MB | 16 GB | Montaje en rack | ? | ? |
Desafío 10000
Modelo | # de CPU | UPC | CPU MHz | Caché L2 | Memoria | Chasis | Introducido | Interrumpido |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
L (grande) | 2, 4, 8 o 12 | R10000 | 195 | 1 o 2 MB | 2 GB | Escritorio | ? | ? |
GR (listo para gráficos) | 2, 4, 8, 12, 16 o 24 | R10000 | 195 | 1 o 2 MB | ? | ? | ? | ? |
XL (extra grande) | 2, 4, 8, 12, 16, 24 o 36 | R10000 | 195 | 1 o 2 MB | 16 GB | Montaje en rack | ? | ? |
Desafío POWER
El POWER Challenge se anunció el 28 de enero de 1993 [1] y estaba destinado a competir contra empresas de supercomputadoras como Cray Research . [1] En el momento de su anuncio, Silicon Graphics afirmó que el POWER Challenge tendría el mismo nivel de rendimiento que el Cray Y-MP de Cray con un solo microprocesador. [1] El nuevo modelo se introdujo a mediados de 1994 y utilizaba el conjunto de chips de microprocesador MIPS R8000 , que consistía en el microprocesador R8000 y la unidad de punto flotante R8010 acompañada de una caché de "transmisión" y sus controladores asociados. Gran parte del rendimiento del POWER Challenge dependía del R8000, un microprocesador destinado a lograr un rendimiento de supercomputación y diseñado para aplicaciones científicas de punto flotante . [2] Como resultado, el R8000 tenía características tales como instrucciones fusionadas de multiplicar-agregar y un caché grande. [2]
En 1995, Silicon Graphics actualizó el POWER Challenge con microprocesadores R8000 con frecuencia de 90 MHz, lo que permitió al sistema escalar hasta 6,48 GFLOPS, una mejora de 1 GFLOPS sobre el microprocesador R8000 anterior con frecuencia de 75 MHz.
Modelo | # de CPU | UPC | CPU MHz | Caché L2 | Memoria | Chasis | Introducido | Interrumpido |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
L (grande) | 1 a 6 | R8000 | 75 o 90 | 4 MB | 6 GB | Escritorio | ? | 21 de enero de 1997 |
GR (listo para gráficos) | 1 hasta 12 | R8000 | 75 o 90 | 4 MB | ? | ? | ? | 21 de enero de 1997 |
XL (extra grande) | 2 o 18 | R8000 | 75 o 90 | 4 MB | 64 MB a 16 GB | Montaje en rack | ? | 21 de enero de 1997 |
POWER Challenge 10000
El POWER Challenge 10000 se refería a los sistemas basados en POWER Challenge que utilizaban el microprocesador R10000 . Estos modelos se introdujeron en enero de 1996, sucediendo al Challenge basado en R4400 y al POWER Challenge basado en R8000, aunque tales sistemas coexistieron con el POWER Challenge 10000 durante algún tiempo. Para admitir el nuevo R10000s, se introdujo una nueva placa de CPU, la "IP25". La nueva placa de CPU, como la placa de CPU IP19 anterior, admite cuatro procesadores cada uno y sus cachés secundarios asociados.
Modelo | # de CPU | UPC | CPU MHz | Caché L2 | Memoria | Chasis |
---|---|---|---|---|---|---|
XL (extra grande) | 2, 4, 8, 12, 16, 24 o 36 | R10000 | 195 | 1 o 2 MB | 64 MB a 16 GB | Montaje en rack |
RETO
CHALLENGEarray y POWER CHALLENGEarray es un grupo de servidores Challenge o POWER Challenge respectivamente. El CHALLENGEarray admite de 2 a 288 procesadores R10000 , mientras que el POWER CHALLENGEarray admite de 2 a 144 procesadores R8000 y hasta 128 GB de memoria. El POWER CHALLENGEarray se introdujo el 15 de noviembre de 1994.
Otros modelos
Otros sistemas de Silicon Graphics que utilizan la marca "Challenge" fueron el M Challenge y el Desafío S . Estos sistemas fueron reempaquetados Silicon Graphics Indigo2 y estaciones de trabajo Indy que no estaban configuradas con el hardware gráfico que los hacía útiles como estaciones de trabajo. Estos sistemas eran Desafíos solo de nombre y no tienen similitud arquitectónica con los Desafíos de multiprocesamiento, aunque tenían casos con el mismo tono azul que los Desafíos adecuados. Fueron marcados como tales para que los sistemas se comercialicen como parte de la familia de servidores Challenge, posicionados como servidores de nivel de entrada.
Descripción
El recinto del escritorio es predominantemente negro con una franja azul vertical en el lado derecho. El gabinete de montaje en bastidor es negro, pero el frente es azul con una franja negra horizontal en el medio donde está montada la pantalla del controlador del sistema. Los sistemas de escritorio tienen un ancho de 54 cm (21 pulgadas), una altura de 65 cm (26 pulgadas), una profundidad de 74 cm (29 pulgadas) y un peso mínimo de 89 kg (195 libras). [3] Los sistemas de montaje en bastidor tienen un ancho de 69 cm (27 pulgadas), una altura de 159 cm (62,3 pulgadas), una profundidad de 122 cm (48 pulgadas) y un peso máximo de 544 kg (1200 libras). [4]
Los sistemas de montaje en bastidor tienen una fuente de alimentación de 1.900 vatios.
Arquitectura
El desafío es una computadora multiprocesador de memoria compartida . El sistema se basa en nodos, que se implementan como placas que se conectan a un plano medio que contiene ranuras Ebus y al bus POWERpath-2 "Ebus", un bus del sistema que los nodos utilizan para comunicarse con otros nodos. El bus POWERpath-2 consta de una ruta de 256 bits para datos y una ruta de 40 bits para direccionamiento con frecuencia de reloj de 47,6 MHz (ciclo de 21 nanosegundos), lo que proporciona 1,2 GB / s de ancho de banda sostenido.
El plano medio en los modelos DM y L contiene cinco ranuras Ebus que pueden admitir una combinación de tres CPU, una memoria o dos tarjetas de interfaz POWERchannel-2. El plano medio también contiene cinco ranuras de expansión VME .
El plano medio en los modelos XL contiene quince ranuras Ebus que pueden admitir una combinación de nueve CPU, ocho tarjetas de memoria o cinco tarjetas de interfaz POWERchannel-2. El plano medio también contiene seis ranuras de expansión VME y tres ranuras para tarjetas de alimentación.
Tableros
El Desafío utiliza un conjunto de tablas conocido como POWERpath-2, cuyo nombre en código es "Everest". Las placas que componen este conjunto de placas son las placas de CPU IP19, IP21, IP25, la placa de memoria MC3 y la placa de interfaz IO4 POWERchannel-2.
Placas de CPU
La placa de la CPU contiene los microprocesadores. Hay tres modelos de placas de CPU, IP19, IP21 e IP25. El IP19 se puede configurar con dos o cuatro microprocesadores R4400. También contiene cinco ASIC de interfaz de CPU, cuatro para implementar la ruta de datos y uno para implementar la ruta de dirección. Estos ASIC contienen un promedio de 80.000 puertas cada uno. [5] El IP21 es compatible con el microprocesador R8000 y se puede configurar con uno o dos de estos microprocesadores. Los microprocesadores R10000 compatibles con IP25.
MC3
La memoria es proporcionada por la tarjeta de memoria MC3, que contiene treinta y dos ranuras de módulo de memoria en línea (SIMM) y dos controladores de hoja. Se admiten SIMM de código de corrección de errores (ECC) del modo de página rápida (FPM) con capacidades de 16 MB (conocido como SIMM de "alta densidad") y 64 MB (conocido como SIMM de "superdensidad"), lo que permite que la placa proporcionan 64 MB a 2 GB de memoria. Los SIMM se instalan en grupos de cuatro.
La memoria está organizada en ocho bancos, con cuatro bancos formando una hoja . La memoria se puede intercalar si hay dos o más hojas presentes en el sistema. El bus de memoria tiene un ancho de 576 bits, con una ruta de 512 bits para datos y una ruta de 64 bits para ECC. La memoria está controlada por los controladores de dos hojas. Cada controlador de hoja administra cuatro bancos de memoria y la mitad de una transacción de memoria. Por lo tanto, está conectado a 256 bits del bus de memoria y 128 bits del bus POWERpath-2. [6]
Las transacciones de memoria tienen un ancho de 128 bytes, el mismo ancho que la línea de caché de los microprocesadores MIPS utilizados. Una lectura de memoria se completa en dos ciclos del reloj de memoria, y los controladores de hoja la almacenan en búfer antes de colocarla en un envío a través del bus POWERpath-2 en cuatro ciclos del reloj del bus POWERpath-2. [6]
Los SIMM están protegidos por ECC y la implementación de ECC puede corregir errores de un solo bit y detectar errores de doble bit. Los SIMM también contienen circuitos de autoprueba incorporados, que prueban el SIMM durante el encendido o el reinicio y alerta al firmware, que deshabilita los bancos de memoria que contienen SIMM defectuosos, si se detectan fallas. [6]
Referencias
- ^ a b c " Nuevos 'Micros' revelados ". The New York Times, 28 de enero de 1993.
- ^ a b Peter Yan-Tek Hsu. " Diseño del Microprocesador R8000 ". IEEE Micro, abril de 1994.
- ^ * M. Schwenden. Deskside POWER CHALLENGE y CHALLENGE L Owner's Guide, 23 de abril de 1996, número de documento: 007-1732-060. Silicon Graphics, Inc.
- ^ Greg Morris y Pablo Rozal. POWER CHALLENGE y CHALLENGE XL Rackmount Owner's Guide, 23 de abril de 1996, número de documento: 007-1735-050. Silicon Graphics, Inc.
- ^ Mike Galles y Eric Williams. "Optimizaciones de rendimiento, implementación y verificación del multiprocesador SGI Challenge".
- ^ a b c Informe técnico de POWER CHALLENGE. Silicon Graphics, Inc.