Fireplane

ファイアプレーンは、 サン・マイクロシステムズによって作成されたコンピュータ内部の相互接続です

Fireplaneインターコネクトアーキテクチャは、Sunの従来のUltra Portアーキテクチャ（UPA）を発展させたものです。2000年10月にSun Blade 1000ワークステーションのプロセッサI/Oインターコネクトとして導入され、2001年初頭にはSun FireおよびSun Fire 15Kシリーズのエンタープライズサーバに採用されました。^{[ 1 ]}これらは、ドットコムブームにおけるWebの普及と、Sunの主力市場がUnixワークステーションから、トラフィックの多いWebサイトをサポートするStarfireなどのデータセンターサーバへと移行した時期と一致していました。

ピーク性能（Sun Blade 1000）は67.2GBytes/秒、持続9.6Gbit/秒（プロセッサあたり2.4Gbit/秒）に達した。^{[ 2 ]}

Sunアーキテクチャの各世代は、プロセッサのアップグレードと、それらをサポートするバスやインターコネクトアーキテクチャのアップグレードを伴っていました。^{[ 3 ] [ 4 ]}この頃には、全体的なパフォーマンスにおいて、単純なCPU命令速度よりもメモリへの高速アクセスが重要になっていました。マルチプロセッサ、共有メモリ、メモリキャッシュ、そしてCPUとメモリ間の切り替えは、これを実現するために必要な技術でした。

Sun Fire 15Kシリーズのフレームは、プロセッサとメモリ拡張ボードを合わせて18枚まで搭載可能です。各ボードは、4枚のプロセッサ、4枚のメモリモジュール、およびI/Oプロセッサで構成されています。Fireplaneインターコネクトは、18×18のクロスバースイッチを使用してこれらのボードを接続します。^{[ 5 ]}インターコネクト全体のピーク帯域幅は43GB/秒です。

メモリアーキテクチャが複雑になるにつれて、キャッシュの一貫性を維持することが単純な接続性よりも大きな問題になります。Fireplaneはこの点において、従来の相互接続に比べて大きな進歩を遂げています。^{[ 6 ]} Fireplaneは、スヌーピーキャッシュ^{[ 7 ]}とポイントツーポイントのディレクトリベースモデルの両方を組み合わせて、2レベルのキャッシュ一貫性モデルを提供します。 ^{[ 8 ]}スヌーピーバスは主に少数のプロセッサを搭載した単一バスに使用され、ディレクトリモデルはより多くのプロセッサに使用されます。^{[ 4 ]} Fireplaneはこれら両方を組み合わせて、スケーラブルな共有メモリアーキテクチャを提供します。

各拡張ボードはボード全体にスヌーピングを実装し、インターコネクト全体にわたってディレクトリの一貫性を確保します。各ボードは「スヌーピング一貫性ドメイン」とみなされます。最大24プロセッサを搭載した小規模から中規模のFireplaneシステムは、単一の一貫性ドメインを使用します。^{[ 6 ]}より多くのプロセッサを搭載した大規模システムでは、バックプレーンインターコネクト全体にわたって複数の一貫性ドメインを使用します。^{[ 6 ]} SGIや^HP Superdomeシリーズなどの競合システムは、^{単一レベルの一貫性サポートのみを使用しているため、より複雑なディレクトリ一貫性をシステム}全体で適用する必要があります。

小型サーバーやワークステーションに使用されるFireplaneは、単一ドメインのパフォーマンスに最適化されています。システムクロックは50%増加し、150MHzとなっています。また、クロックサイクルあたりのスヌープ数も0.5から1に倍増しています。これらを組み合わせることで、1秒あたり1億5000万アドレスのスヌーピング帯域幅を実現しています。^{[ 5 ]}

参考文献

1. 「SUN FIRE 4810 ミッドフレームサーバー」（PDF）
2. ジャン＝パオロ・ムスチ;マイケル・コスタ・ルキデス (2002)。システム パフォーマンス チューニング(第 2 版)。オライリーメディア。ページ 69–70。ISBN​​ 059600284X。
3. Charlesworth, Alan (2001). 「The Sun Fireplane System Interconnect」(PDF) . ACM. p. 2. 2015年4月2日時点のオリジナル(PDF)からのアーカイブ。2015年3月18日閲覧
4. Farrell, Ryan (2005年10月). 「Sun Fireplane System Interconnect」(PDF) . p. 2.
5. 「1.3.1 Sun Fireplane Interconnectアーキテクチャ」。Sun Fire 15K/12Kシステムの概要。
6. チャールズワース 2001、p. 3
7. 「スヌーピング」。PCIシステムアーキテクチャ。Addison-Wesley Professional。1995年。付録A。ISBN 0201309742。
8. Charlesworth 2001、1ページ
9. 「HP Superdome ホワイトペーパー」（PDF）。ヒューレット・パッカード。2000年9月。2001年6月12日時点のオリジナル（PDF）からアーカイブ

外部リンク

• アラン・チャールズワース (2002). 「The Sun Fireplane Interconnect」 . IEEE Micro . 22 : 36–45 . doi : 10.1109/40.988688 . 2007年3月12日時点のオリジナルよりアーカイブ
• 「Sun Fire 280Rサーバー – 事実のみ」（PDF）。サン・マイクロシステムズ。2002年9月。16ページ。2015年4月2日時点のオリジナル（PDF）からアーカイブ。 2015年3月18日閲覧。
• 「Sun Fire 15Kサーバーがハイエンドを再定義」 2001年9月25日。 2015年3月19日時点のオリジナルよりアーカイブ。2015年3月19日閲覧。