SPARC M7 Processor นวัตกรรมใหม่จากออราเคิล โดดเด่นที่ Software in Silicon

SPARC M7 Processor นวัตกรรมด้านโปรเซสเซอร์ออกใหม่ของ Oracle ชิ้นนี้ มีคุณลักษณะที่น่าสนใจอยู่หลายประการไม่ว่าจะเป็นทางด้านฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ ต่างมีความโดดเด่นมาก ในช่วงเวลานี้ เนื่องจากสามารถตอบสนองต่อความต้องการของการใช้งานทางด้าน Multicore และ Multithread ได้มากขึ้น

นอกเหนือจากความเร็วที่สูงขึ้นแล้ว SPARCM7 Processor ยังมีคุณสมบัติด้านอื่นๆ ที่โดดเด่น อาทิ ความสามารถของ Software in Silicon ที่มาพร้อมระบบรักษาความปลอดภัยข้อมูล, การจัดการฐานข้อมูล และการเพิ่มความเร็วให้กับ Java Application

ซึ่งคุณสมบัติต่างๆ เหล่านี้เป็นพื้นฐานโครงสร้างระบบการทำงานที่สำคัญทางด้านความปลอดภัย ตลอดจนการเพิ่มประสิทธิภาพ และศักยภาพของการทำงาน

โดยความสามารถของ Software in Silicon ในการทำงานร่วมกับนวัตกรรม Cache และเทคโนโลยี Memory ของ SPARC M7 Processor นั้น ได้ปฏิวัติระบบป้องกันการทำงานที่ผิดปกติซึ่งอาจเกิดจาก Malware และ

ซอฟต์แวร์ที่ทำงานร่วมกัน จึงทำให้การทำงานมีประสิทธิภาพทั้งทางด้าน Throughput Performance, Single Thread Performance, Encryption Bandwidth รวมไปถึง Security in Silicon ที่ประกอบไปด้วยการทำงานของ

ศักยภาพของ SPARC M7 Processor ที่กล่าวมาเบื้องต้น เป็นการทำงานร่วมกันเป็นอย่างดีกับซอฟต์แวร์ของออราเคิล (Oracle Database, Java Application และ Oracle WebLogic) และระบบปฏิบัติการ Oracle Solaris

ซึ่งก่อให้เกิดระบบงานที่มีความปลอดภัย คุ้มค่าต่อการลงทุน รวมไปถึงเพิ่มประสิทธิภาพของการทำงานได้อย่างดีเยี่ยม ตามที่ออราเคิล กล่าวไว้ คือ Hardware and Software Engineered Together

ออราเคิลได้นำเสนอเทคโนโลยี SPARC M7 Processor ติดตั้งอยู่บนเครื่องรุ่นต่างๆ ซึ่งเป็น CPU ตระกูลเดียวกันทุกรุ่น ดังต่อไปนี้

Silicon Secured Memory

สำหรับ Silicon Secured Memory ที่มาพร้อมกับ SPARC M7 Processor จะทำการตรวจสอบและรายงานผลการทำงานของ Memory ที่มีการทำงานผิดพลาด ทำให้โปรแกรมนั้นหยุดการทำงาน หรือการเกิดกรณี แอพพลิเคชั่นเข้าถึงข้อมูลที่อยู่ใน Memory โดยไม่ได้รับอนุญาต ซึ่งรูปแบบของภาษาโปรแกรม เช่น ภาษา C, C++ ที่มีช่องโหว่ทำให้ Memory มีการอ้างการทำงานผิดพลาดของซอฟต์แวร์

โดยปกติแล้วสาเหตุของปัญหาด้านการทำงานผิดพลาดเกี่ยวกับการอ้างถึงข้อมูลที่อยู่ใน Memory นั้นมักจะล่าช้า ซึ่งความซับซ้อนของฐานข้อมูลและการพัฒนาโปรแกรมที่มีผู้พัฒนาโปรแกรมหลากหลาย และมีปริมาณของจำนวนโปรแกรมอยู่หลายบรรทัด จะมีผลทำให้เกิดความเสี่ยงได้ เช่น เรื่อง Buffer Overflow อาจเป็นสาเหตุทำให้องค์กรเกิดความเสี่ยง เป็นต้น

ปัจจุบันโปรแกรมประยุกต์มีการใช้งานหลากหลาย Threads ที่ใช้งานบน Memory ร่วมกัน ซึ่งมีโอกาสเกิดข้อผิดพลาดหรือมีการอ้างถึงข้อมูลใน Memory ผิดตำแหน่งได้ เนื่องจากมีการใช้งานแบบสุ่ม ซึ่งจะใช้เวลาในการแก้ไขปัญหา เช่น ข้อผิดพลาดของข้อมูลที่ไม่สามารถหาสาเหตุได้ และการใช้งาน Memory แล้วเกิด Buffer Overrun ที่ทำให้แก้ปัญหาได้ยาก

ซึ่งกรณีดังกล่าว Silicon Secured Memory จะช่วยลดเวลาในการแก้ไขปัญหาของ Memory ในการอ้างถึงข้อมูลได้

ผลของความเสี่ยงที่เกิดจากการเข้าถึงข้อมูลใน Memory คือ Heartbleed Bug ที่เกิดจาก Buffer Over-Read Attack คือข้อมูลที่อยู่ใน Memory และถูกโจมตีเข้าถึงข้อมูลใน Memory เพื่อดู User/Password หรือหมายเลขบัตรที่มีการใช้บริการซึ่งก่อให้เกิดความเสียหายได้

หากผู้โจมตีได้ข้อมูลเหล่านี้ไป และ Venom ที่เกิดจาก Buffer Over-Write Attack เป็นการโจมตีในส่วนของ Virtualizationเพื่อหาข้อมูล Account ที่อยู่ใน Guest OS โดยผ่านทาง Virtual FDC (Floppy Disk Controller) และเข้าถึง Hypervisor ของ Host Server และสามารถเข้าถึงผ่านระบบเน็ตเวิร์คต่อไปได้

SQL in Silicon: In-Memory Query Acceleration

In-Memory Query Acceleration ได้ถูกออกแบบมาเพื่อการใช้งานคู่กับ Oracle Database In-Memory ซึ่งเป็นสถาปัตยกรรมของการวิเคราะห์ข้อมูลโดยใช้ได้ทั้งแบบ Row Format สำหรับงาน OLTP Operations และ Column Format สำหรับงาน Analytics Operations

รูปแบบการทำงานของ Core SPARC M7 มีการรับ Database Query ที่สามารถนำไปใช้งานบน On-Chip Accelerator โดยรูปแบบงานของ Accelerated Database Operations มีการทำงานดังต่อไปนี้

จากการที่นำ Query ไปทำงานบน On-Chip Accelerator ทำให้ Processor Core มีความสามารถในการทำงานต่างๆ ต่อได้ ในส่วนของผลลัพธ์จากการใช้งาน On-Chip Acceleratorที่ทำการเชื่อมต่อตรงไปยัง Memory Cache และส่งต่อไปยัง Processor Core ส่งผลให้ข้อมูลที่อยู่ใน In-Memory ทำงานได้อย่างรวดเร็วขึ้นถึง 83 เท่าเมื่อเทียบกับการใช้ Flash Disk

In-Line Data Decompression

คุณสมบัติของ In-Line Data Decompression ที่อยู่บน SPARC M7 Processor เป็นการใช้งานของ Data Analytics Accelerators (DAX) ในการใช้งาน Query Process โดย In-Line Decompress สามารถใช้งานในความเร็วของ Memory ได้ถึง 120 GB ต่อวินาที ซึ่งรูปแบบการทำงานของ Decompression มีดังนี้

Encryption Acceleration

ออราเคิลมีการพัฒนาโปรเซสเซอร์ให้ทำงานร่วมกับ Cryptographic Accelerator โดยได้นำเสนอ Oracle SPARC M7 ที่มีจำนวนProcessor Core ถึง 32 Cores ต่อโปรเซสเซอร์และมีการทำงานร่วมกับ Cryptographic Cypher Hardware ที่รองรับ Algorithms จำนวน 15 แบบ ดังนี้

AES, Camellia, CRC32c, DES, 3DES, DH, DSA, ECC, MD5, RSA, SHA-1, SHA-224, SHA-256, SHA-384, และ SHA-512

โดยการทำงานสามารถนำไปสนับสนุน Oracle Database และใน Oracle Stack เพื่อให้มีการรักษาข้อมูลให้มีความปลอดภัย และไม่มีผลกระทบต่อประสิทธิภาพการทำงาน

จากที่กล่าวมา Software in Silicon ที่มาพร้อมกับ Oracle SPARC M7 ถือว่าเป็นนวัตกรรมใหม่ที่เพิ่มศักยภาพของเครื่องรุ่นใหม่ (SPARC T7 และ SPARC M7) พร้อมกับจำนวนของ Processor Core ที่มีเพิ่มขึ้นเป็น 2 เท่าเมื่อเทียบกับ Oracle SPARC T5