UltraComputing to oferowana przez Suna nowa architektura systemów komputerowych, której podstawowym elementem jest 64-bitowy procesor UltraSPARC.

Wyniki benchmarków (200 SPECint '92 i 300 SPECfp '92) gwarantują wydajność niezbędną przy wykonywaniu obliczeń w aplikacjach intensywnie wykorzystujących grafikę komputerową poczynając od funkcji video-on-demand, a na interakcyjnej obsłudze klienta kończąc. Pierwszymi stacjami roboczymi, które oparto na UltraComputing są modele Sun Ultra.

Nowy procesor może wykonywać do 4 instrukcji w jednym cyklu zegara, a odwołania do pamięci oraz operacje I/O są wykonywane 7 razy szybciej niż w przypadku innych systemów jednoprocesorowych (1,3 Gb/s). UltraSPARC jest ponadto wyposażony w zestaw wizualnych instrukcji (Visual instruction Set), które obsługują dwu- i trójwymiarową grafikę oraz programową dekompresję obrazu MPEG. Może być także sercem systemów wieloprocesorowych SMP.

UPA - szybka magistrala

Systemy UltraComputing są wyposażone w UltraSPARC Port Architecture (UPA) - szerokopasmową, opartą na przełączaniu skrośnym magistralę minimalizującą opóźnienia. Pozwala ona na równoczesny transfer danych między procesorem, pamięcią, podsystemami graficznymi i układami I/O, eliminując przerwy wynikające z oczekiwania na zwolnienie magistrali. UPA realizuje jednocześnie komutację pakietów, umożliwiającą zwiększenie wykorzystania pasma kanału transmisyjnego oraz szybkości dzięki scentralizowaniu funkcji sychronizacji i sterowania pamięcią oraz zapewnieniu obsługi systemów wieloprocesorowych.

Praca w sieci

Standardowym połączeniem systemów opartych na architekturze UltraComputing w sieć jest Fast Ethernet (100 Mbps), którego interfejs jest bezpośrednio wbudowany w płytę główną stacji roboczych Sun Ultra. Innowacyjność tego rozwiązania polega na tym, że przejście z wolniejszej sieci do szybszej odbywa się bez konieczności jakichkolwiek dodatkowych inwestycji.

Opcjonalnie stacje Sun Ultra są wyposażone w sterownik Fast/Wide SCSI ze standardowym 64-kontaktowym gniazdem połączeniowym. Rozwiązanie to jest w pełni kompatybilne z wcześniejszymi sterownikami Fast SCSI (10 Mbps) oraz ze standardowymi sterownikami 8-bitowymi SCSI (5 Mbps). Sterownik ten może obsługiwać do 15 urządzeń.

Wizualna technika komputerowa

Coraz więcej z oferowanych na rynku aplikacji wykorzystuje obrazy, grafikę, wideo i inne nowe możliwości multimedialne. Niestety, większość z oferowanych na rynku platform nie pozwala w pełni wykorzystać tych możliwości bez zakupu kosztownych kart, takich jak np. akceleratory grafiki. Systemy UltraComputing takie możliwości mają bezpośrednio wbudowane w sprzęt, dzięki wyposażeniu nowego procesora w Visual Instruction Set (VIS). VIS wspomaga także operacje sieciowe związane z zapewnieniem integralności danych oraz może wspomagać ich szyfrowanie.

Układ grafiki systemów Sun Ultra jest kompletnym podsystemem graficznym, który współpracuje z blokiem UPA w celu zwiększenia wydajności. Systemy udostępniają 24-bitową grafikę "true color" oraz odtwarzanie MPEG z szybkością ponad 30 klatek na sek. dzięki nowemu modelowi pamięci 3D-RAM, który jest kombinacją składającą się z zestawu zawierającego pamięć DRAM (tania), pamięć statyczną SRAM (szybka) oraz stosowanych głównie w sterownikach obrazu pamięci VRAM. Zastosowanie szybkiego układu RAMDAC pozwala równocześnie tworzyć, wyświetlać oraz korygować 8- i 24-bitowe obrazy. System wyposażono także w programowalny generator cyklów wideo w celu wyświetlania obrazów o różnych rozdzielczościach. Układ grafiki nowego systemu jest kompatybilny z dotychczasowymi API włączając w to X11, XGL, OpenGL oraz XL.

Środowisko operacyjne: Solaris i NEO

Podstawą środowiska programowego UltraComputing jest system operacyjny Solaris (w wersji 2.5) oraz obiektowe oprogramowanie NEO. Do zalet NEO należy szybszy proces tworzenia aplikacji, większa produktywność, niezależność od platformy sprzętowej i łatwa modyfikacja modułów istniejącego oprogramowania. NEO jest rozszerzeniem Solarisa, co umożliwia pełne wykorzystanie mocy systemu operacyjnego. Jego stosowanie pozwala skrócić czas przygotowania produktu, uprościć wprowadzenie wymaganych zmian, a także wydłużyć czas użytkowania opracowanych aplikacji.

UltraSPARC-I

Obecnie na rynku, w ramach UltraComputing, oferowane są jednoprocesorowe stacje robocze Sun Ultra 1 z procesorem UltraSPARC-I z zegarem 143 MHz lub 167 MHz. Model Ultra 2 z procesorem UltraSPARC-I 200 MHz będzie dostępny w II kw. przyszłego roku. Wcześniej, bo w I kw. 1996 r., ma być zaprezentowana seria informacyjna następnej wersji procesora UltraSPARC-II taktowanego zegarem 250-300 MHz.

UltraSPARC-I 200 MHz jest pierwszym na rynku procesorem umożliwiającym bezpośrednie dekodowanie sygnału MPEG-2 (o telewizyjnej jakości sygnału). Nowy procesor może zaadresować cache o wielkości do 4 MB oraz wykonywać do 2 mld operacji na sek. dzięki wyposażeniu w VIS. Transfer danych został zwiększony do 1,6 Gb/s. Wyniki benchmarków: 322 SPECint92 i 462 SPECfp92. Pozostałe dane - patrz tabela.