A korábban ’Niagara’ kódnéven ismert UltraSPARC T1 processzor számos a teljesítményt növelő jellemzőt tartalmaz. A lapkára integrált többszálas feldolgozást a Sun Solaris operációs rendszer többszálas technológiájához optimalizálták. Ezzel a processzor óriási tranzakció-feldolgozási sebességet kínál. Mivel a lapka energiafelvétele rendkívül alacsony, akár több millió dollárt is megtakaríthat az adatközpontok igen magas áramellátási, hűtési és bérleti költségeinek leszorításával.

A mikroprocesszorok teljesítménye több úton növelhető, bár van, amelyik jelenleg zsákutca. A mikroprocesszor lapkák teljesítménye fokozható az órajelsebesség, a funkcionális egységek számának, CPU magok számának és az egyidejűleg végrehajtható programszálak számának növelésével, valamint a vektorfeldolgozás megvalósításával. Az első jelenleg majdnem zsákutca, mivel a magasabb órajel nagyobb áram-, illetve energiafelvétellel jár, ami egyúttal a lapkák hőtermelését is növeli. Ezért a kutatók olyan új megoldásokon törik a fejüket, amelyek csökkentik a tranzisztorok áramfelvételét és hőtermelését. Jelenleg a legpraktikusabb útnak az egy lapkára integrált magok számának a növelése és az egy magon egyidejűleg futtatható programszálak számának növelése látszik, de segít a bajon a vektorfeldolgozás is.

Az UltraSPARC T1 fő ismérvei a SPARC alapú technológia és az új nyolcmagos, magonként négyszálas felépítés, amelynek köszönhetően egyszerre 32 szálon hajthatók végre párhuzamosan a műveletek. A processzor nem csak energiát takarít meg, hanem növeli a rendszerteljesítményt is. Emellett a Sun radikálisan új CMT processzorarchitektúráját kihasználva lépést tart az Internet többszálas alkalmazási környezetének igényével.

Az UltraSPARC T1 lapka újdonságai:

Ez egy sokszálas processzor, ahol egy 90 nm-es technológiával gyártott lapkán 8 fizikai, illetve 32 logikai feldolgozórendszer található. A nyolc, egyenként 1,2 GHz-es sebességű magnak köszönhetően a Sun terméke jelentős előnyre tett szert a riválisokéval szemben.

Ez az első "egy lapkára integrált rackegység". A belső kommunikáció a lapkán belül zajlik, így kevesebb vezetőn keresztül halad át az információ, amivel nagyobb energiahatékonyság és teljesítmény érhető el.

A világ első olyan processzora, amelyben négy memóriavezérlő található a feldolgozómagok és a memória közötti adatforgalom irányításához. Ezeknek köszönhetően a lapkán belüli adatforgalom gyorsasága már csak a processzor feldolgozási sebességétől függ.

Az egyetlen olyan megoldás, amely piacvezető teljesítményt biztosít a létező legalacsonyabb áramfogyasztás mellett, a memóriakésleltetés minimalizálása nagyban növeli az átbocsátóképességet. Mivel az UltraSPARC T1 processzormagok felépítése egyszerűbb, kevesebb hőt termelnek és így a processzor működése kevesebb mint 70 W energiát igényel.

A szoftverben megvalósított többszálú feldolgozás mostantól a hardverben is elérhető. A többszálú processzor és a rendszer felépítésének összehangolása maximális feldolgozási kapacitást eredményez. Újrafordítás nélkül maximálisan kihasználhatók a világ vezető többszálas szoftverarchitektúrái: a Solaris 10 és a Java. A három innovatív technológiát - Solaris 10, Java és UltraSPARC T1 CMT - egyesítő Sun Studio 11 használatával az előnyök hatványozottan kiaknázhatók.

A lapka kiváló biztonsággal rendelkezik (fokozott rendszerbiztonság). Ugyanakkor a titkosítás hardveres gyorsításának köszönhetően a versenytárs processzorokhoz képest tízszeres feldolgozási kapacitás érhető el, ráadásul a biztonsági megoldásokat használó alkalmazások is gyorsabban futnak. Az UltraSPARC T1 lapka kevesebb processzorciklussal hajtja végre ugyanazokat a titkosítási műveleteket. A versenytárs általános processzorokkal szemben az új rendszer a titkosítási műveleteket akár 5%-os CPU terheléssel is el tudja végezni.

"Öt évvel ezelőtt mérnökeink felismerték a processzorok jelenlegi felépítésében rejlő korlátokat, ezért teljesen elölről kezdték el a processzor megtervezését és így jutottak el a ’CoolThread’ technológiához. A projekt eredményeként kifejlesztett, megújult SPARC alapú rendszer ugyanolyan jelentőségű, mint a RISC processzorok megjelenése volt és a Javához hasonló hatást érhet el a piacon" - mondta David Yen, a Sun Microsystems skálázható rendszerek csoportjának vezérigazgató-helyettese.

A 378 mm2 területű UltraSPARC T1 szilícum lapkákat - a korábbi UltraSPARC lapkákhoz hasonlóan - a Texas Instruments gyártja, fejlett 90 nm-es technológiával. A viszonylag nagyméretű lapka 300 millió tranzisztort, 8 CPU magot (magonként 16 KB 4 utas L1 utasításgyorsító tárat, 8 KB 4 utas, átíró adat gyorsítótárat), 3 MB integrált, közös L2 gyorsítótárat (12 utas, 22 ns késleltetési idővel, L1 címtárral), 90 GB/sec sávszélességű nem blokkoló, magok szerint prioritizált crossbárt (keresztkapcsolót), egyetlen, különálló lebegőpontos egységet (FPU-t) és négy DDR2-400 memóriavezérlőt (20 GB/sec maximális, 14 GB/s effektív memória-sávszélesség) tartalmaz.

Egy mag hatfokozatú csővezeték négy szállal. A processzor az ’időben multiplexált több fonalat végrehajtó’ elven működik, a megtorpant fonalak leparkolnak. A magok nem támogatják az elágazás előrejelzést. Az I/O alrendszer a 3,2 GB/sec sávszélességű J-busz köré épül.

Az UltraSPARC T1 lapkák 1,0 GHz-es és 1,2 GHz-es változatban, valamint 4, 6 és 8 magos változatban kaphatók, amelyek maximális hőtermelése 65 és 75 W között van.

Az UltraSPARC T1 az első igazi környezetkímélő processzor. Ha az elmúlt három évben eladott belépőszintű kiszolgálók felét UltraSPARC T1 processzorokkal váltanák fel, akkor évente 11 millió tonna széndioxid kibocsátását lehetne elkerülni, ami mintegy egymillió szabadidős terepjáró által kibocsátott szennyezésnek felel meg.

Az új processzorral a Sun még ebben az évben bevezeti a T2000 szervert és 2006 elején a T1000 szervert. A T2000 modell 8 magos 1,2 GHZ-es UltraSPARC T1 lapkát, 32 GB memóriát, négy 2,5 hüvelykes SAS (73GB) merevlemezes meghajtót, öt PCI bővítőhelyet, valamint négy USB 2.0 és négy GE kaput tartalmaz 2U (86mm) magas rackfiókban.

A jövő év elején forgalomba kerülő T1000 modell 1U (43mm) magas rackfiókban 1 GHz-es UltraSPARC T1 lapkát, 16 GB memóriát, 2,5 hüvelykes (73 GB) SAS merevlemezes meghajtót, PCI-E bővítőhelyet és négy GE kaput foglal magába.