SPARC M7: Oracle integriert Sicherheit in die Hardware

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Derzeit können die Fähigkeiten des neuen Prozessors SPARC M7 ausschließlich zu Development-Zwecken in der Cloud getestet werden. Voraussichtlich 2015 soll der Prozessor auf den Markt kommen. Die Chips sollen in die SPARC Supercluster eingebaut werden und setzen als Betriebssystem Solaris voraus.

Derzeit können die Fähigkeiten des neuen Prozessors SPARC M7 ausschließlich zu Development-Zwecken in der Cloud getestet werden. Voraussichtlich 2015 soll der Prozessor auf den Markt kommen. Die Chips sollen in die SPARC Supercluster eingebaut werden und setzen als Betriebssystem Solaris voraus. 

"Die Technologie von Oracle Software in Silicon im SPARC-Prozessor M7 ist das Ergebnis der engen Zusammenarbeit zwischen Engineering-Software und Mikroprozessor-Teams. Die Vorteile für die Kunden sind dramatisch", sagte Hardware-Chef John Fowler in seiner Keynote auf der Oracle Open World. Mit der Entwicklungsplattform "Software im Silicon Cloud" könnten die Entwickler die Vorteile dieser revolutionären Technologie nutzen, um kugelsicheren Code zu schreiben und ihre Datenbanken und Anwendungen schneller auszuführen.

Mit dem Chip läuft die Datenbank In-Memory noch schneller: Im Prozessor sind "Accelerator Engines" eingebaut, die die Verarbeitung von Abfragen beschleunigen, indem sie die Datenströme direkt in der Memory lesen. Für die Ausführung von komplexen SQL-Funktionen geben die Engines Cores frei.

Zweite Aufgabe der Engines: Sie erlauben eine bessere Nutzung der Speicherkapazität. Die Dekompressionseinheiten eines einzigen Prozessors dekomprimieren Daten mit einer Geschwindigkeit, die laut Oracle 60 CPU-Cores entsprechen. So können der Zugriff und die Manipulation von Datenbanken, die komprimiert In-Memory gehalten werden, mit der vollen Leistungsfähigkeit erfolgen.

"Es geht alles um Performance, Performance und Performance, aber auch um Security", kommentierte CTO Larry Ellison in seiner Keynote die Neuerung. Der Konzern bringt mit dem SPARC M7 die Sicherheitsthematik auf Hardware-Ebene: Application Data Integrity (ADI) nennt sich die Funktionalität. Diese ermöglicht Hardware-Monitoring auf Memory-Requests in Echtzeit und stoppt über Bounds Checking unautorisierten Zugriff auf das Memory. Dieses Feature können sowohl Datenbanken als auch Betriebssysteme und Applikationen, die das Memory nutzen, verwenden. Der große Vorteil von dieser Methode : Die Performance. Im Gegensatz zum Bounds Checking auf Applikations-Ebene beeinflusst ADI kaum die Leistungsfähigkeit des Systems.

Das Prinzip ist leicht verständlich: Die M7 erlaubt der Applikation, die Memory mit speziellen Versionen zu markieren. Die ersten 4 Bits der Zeiger werden verwendet, um die Versionsnummer zu speichern. Diese ist ebenfalls in den Cache-Zeilen enthalten. Wenn ein Zeiger auf den Speicher zugreift, überprüft die Hardware, ob die zwei Versionen übereinstimmen. Weichen sie voneinander ab, so wird ein SEGV-Signal ausgelöst.

Neben den vorgestellten Features sollen weitere Software-in-Silicon-Funktionalitäten (für die T- und M-Serien) getestet werden. Darunter gehören ein Encryption-Feature, Java-Optimierung und Low-Laterncy-Clustering. Mit der übernächsten Core-Generation, die für 2018 geplant ist, soll dann das Feature "Oracle Numbers Optimization" integriert werden. In einem zweiten Schritt sollen dann die existierenden Software-in-Silicon-Features verbessert werden.