Quali sono le differenze tra Sparc e l'architettura Intel?

Ho passato diversi anni alla Sun e diversi anni alla Intel, e ho programmato x86 a livello assembler dal 1983, quindi ho una discreta familiarità con entrambe le architetture. E la mia risposta potrebbe sorprendervi: Le differenze architettoniche sono banali e cosmetiche a questo punto.

Entrambe le architetture hanno subito una "evoluzione convergente" in modo che le differenze sono abbastanza sfocate. L'unica che posso affermare con sicurezza è che Intel è little-endian e SPARC è big-endian.

La distinzione RISC contro CISC è una falsa pista. I moderni processori Intel usano un core RISC per le circa 70 istruzioni più comuni, con microcodice per eseguire quelle rare che quasi nessuno usa mai. Entrambe le architetture hanno iniziato con set di istruzioni piuttosto scarse (l'Intel 8088 originale aveva solo 156 istruzioni, meno del processore "RISC" di IBM con 183 istruzioni della stessa epoca). Entrambe hanno aumentato i loro set di istruzioni nel corso degli anni, e una volta aggiunta un'istruzione, non è possibile rimuoverla. Come dicevamo alla Intel, "Le istruzioni sono come un motel per scarafaggi. Le istruzioni fanno il check in. Non se ne vanno". Sun ha aggiunto il set di istruzioni vettoriali VIS, per esempio; subito dopo, Intel ha aggiunto un'istruzione vettoriale che originariamente si chiamava MMX e ora si chiama SSE.

In origine l'x86 era un processore a 16 bit e SPARC era a 32 bit. Ma l'x86 è diventato un processore a 32 bit man mano che si è evoluto, e dopo aver subito una concorrenza davvero potente da parte di AMD, Intel ha preso la palla al balzo ed è passato a 64 bit. Anche SPARC ha fatto la transizione a 64-bit nei primi anni 2000. Quindi, non c'è più molta differenza.

Originariamente SPARC aveva molti più registri, ben 160. L'x86 ne aveva... sei. Ma Intel ha aumentato il suo numero di registri in vari modi, e ora entrambe le architetture supportano una marea di registri.

Ah, ce l'ho! SPARC è aperto, non proprietario e libero da diritti, ma x86 non lo è! Beh, aspetta, anche questo non è completamente vero. Esiste una versione open-source dell'architettura x86. Per entrambe le architetture, le implementazioni veramente buone sono altamente proprietarie, quindi non importa molto che una versione semplificata delle specifiche dell'architettura sia completamente "aperta". Nel 2011, non molto tempo fa, il supercomputer numero 1 della lista TOP500 era costruito con chip SPARC prodotti da Fujitsu. Ed erano anche i migliori al mondo in termini di efficienza energetica.

Intel usava fare la virgola mobile con le istruzioni e i registri del coprocessore "x87", che sono larghi 80 bit per fornire bit extra per l'esponente e la mantissa durante i calcoli intermedi. La risultante differenza tra le loro risposte e quelle di tutti gli altri ha causato a tutti così tanto dolore che l'uso di valori temporanei a 80 bit è ora denigrato e la matematica in virgola mobile di Intel è simile a quella di SPARC. Sia Sun che Intel odiavano l'idea di aggiungere il fused multiply-add (un'idea IBM) nelle loro rispettive architetture, ma sono state costrette ad aggiungerne il supporto, maledicendo tutto il percorso.

Come ho detto, si tratta di evoluzione convergente. Quando esce una nuova idea di "chip caldo", passa poco tempo prima che ogni architettura la usi in un modo o nell'altro. SPARC aveva l'esecuzione fuori ordine. Il Pentium 4 è stato l'ultimo chip in-order prodotto da Intel, e da allora hanno avuto l'esecuzione out-of-order. Previsione delle diramazioni? Ce l'hanno entrambi. Superscalare? Multithreading? Multicore? Sì, sì e sì.

C'è una differenza di business se non una differenza tecnica: L'architettura Intel è nel 95% - 99% dei server attualmente venduti (a seconda di chi lo chiede, perché la definizione di "server" varia). Questa potrebbe essere la più assoluta conquista di un mercato da parte di Intel, mai. Nemmeno all'apice dell'era Wintel hanno avuto un tale monopolio virtuale in un particolare mercato. SPARC è una di quelle minuscole schegge sul grafico delle quote di mercato che è troppo sottile per essere vista. Quindi, in termini di entrate attualmente generate dalle due architetture... enorme differenza. Che vi piaccia o no, i grandi data center stanno comprando server basati su Intel, quasi ad esclusione di tutte le alternative.