新チップセットProfusion
インテルはPentiumに続き、Pentium Proの開発を行ない1995年末に出荷を開始するが、これにあわせてCorollaryも新チップセットであるProfusionを開発した。1996年8月には搭載製品の発表をしているため、おそらく1995年中にはOEMへの提供が始まっていたのだろう。
Profusionに関しては、1997年に行なわれたIEEE Hot Interconnects Symposium VでCEOであるWhite氏と、同社のDirector of System Architectureを勤めていたPete Vogt氏による講演が行なわれている。そこでこの講演のスライドをいくつか取り上げよう。
Profusionは4~8CPUの市場をターゲットにしている。8Pを超えると、OSやアプリケーションレベルで特殊な対応が必要になるので、8Pまでに留めておくのが賢明という判断である。
画像の出典は、“Profusion, a Buffered, Cache-Coherent Crossbar Switch”
ただし4Pを超えて共有バス構成にすると、今度はバスがボトルネックになる。そこでProfusionではFSBを2つに分割し、さらにキャッシュコヒーレンシ・フィルターをそれぞれ搭載した上で間をクロスバーでつなぐ構成になっている。
画像の出典は、“Profusion, a Buffered, Cache-Coherent Crossbar Switch”
FSBそのものはPentium Proにあわせて66MHzであるが、2つのメモリーチャンネルを持ち、限りなくccNUMAに近いハードウェア構成に近いながら、きちんとキャッシュコヒーレンシが取れているのでソフトウェアから見れば共有バスにすべてのプロセッサーが載っているように見えるというものだ。
ちなみに4つのプロセッサーごとに32MBの共有3次キャッシュを搭載しており、これでバストラフィックの軽減を図る工夫もなされている。
画像の出典は、“Profusion, a Buffered, Cache-Coherent Crossbar Switch”
クロスバーの中身は5ポートのSRAMで、特にFSBFSBとメモリーインターフェース、およびI/Oポートとメモリーインターフェースは高速にアクセスするFast Pathと呼ばれるデータパスが用意されている。
画像の出典は、“Profusion, a Buffered, Cache-Coherent Crossbar Switch”
このFast Pathを経由する場合、データは内部のSRAMに書き込むのと並行して、出力側にデータが送り出されることで、レイテンシーを最小限に抑える工夫がなされているそうだ。Pentium Proのキャッシュラインサイズは32Bytesなので、64ラインだと全部で2KBになり、サイズとしては上の画像のSRAMはそう大きなものではない。
ただPentium Proは同時に4つのキャッシュラインアクセスを発行できるため、8CPUがそれぞればらばらにリクエストを出したとすると最大32ライン分になる。64ラインはこの倍の容量になるわけで、ファブリックとしては十分ということなのだろう。
チップそのものはMAC(Memory Access Controller)チップが0.35μmプロセスで約60万ゲート、パッケージは596ピンのBGAである。これとは別に、DIB(Data Interface Buffer)が0.5μmプロセスで約5万ゲート+2KBマルチポートSRAM、655ピンのBGAパッケージで提供されるとしている。
この2つでProfusionチップセットが構成される。厳密に言えば他に、3次キャッシュコントローラーもあるはずだが、これに関しては講演の中では言及されていない。
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