Процессоры itanium что это
История процессора Itanium: от перспектив к разочарованию и забвению
На днях на Хабре публиковалась новость о том, что компания Intel прекращает выпуск процессоров Itanium. На этом заканчивается история перспективных, как казалось изначально, чипов. Они были попыткой компаний Intel и HP перейти с 32-битных вычислений на 64-битные, причем не только для серверного оборудования, но и для потребительских ПК.
Несмотря на то, что история процессоров растянулась примерно на 20 лет, она насчитывает больше неудач, чем успехов. Процессор почти сразу даже прозвали Itanic, по аналогии с пароходом Titanic. В целом, были и светлые полосы, но их не так много. Ну а под катом — история создания архитектуры IA-64 и причины закрытия масштабного проекта.
Как все начиналось
Принято считать, что эпоха Itanium началась в 2001 году — с момента выхода первого процессора новой архитектуры. Тем не менее, о совместной работе Intel и HP над новой 64-разрядной архитектурой стало известно еще в 1994 году. Возможности впечатляли — 64-битные процессоры позволяли работать с большим диапазоном чисел, они более эффективны в параллельных и матричных вычислениях. В начале 90-х компания Intel вела разработку собственной 64-битной архитектуры P7, но довести дело до конца не сумела, поскольку возникло сразу несколько сложностей. Правда, работа не была проделана напрасно — некоторые наработки были внедрены в Itanium.
Примерно в то же время компания Intel предложила HP совместно поработать над новой архитектурой. Руководство HP согласилось, даже не смотря на то, что Intel забрала бразды правления в свои руки. В партнерском соглашении говорилось, что Intel будет принимать все наиболее важные решения относительно конструкции нового чипа. Причем этот пункт относился даже к архитектуре EPIC, которая изначально была разработана инженерами Hewlett-Packard.
Проект получил название Merced, работа над ним велась в течение двух лет. По истечению этого срока стало понятно, что архитектура не самая удачная, поэтому в HP начали разрабатывать собственный 64-битный процессор. Почти сразу было заключено новое соглашение (вернее, расширено старое), согласно которому партнеры работают над 64-разрядной архитектурой, а не отдельным процессором. Планировалось, что поставки процессоров стартуют не позже 1998 года, но ситуация оказалась чуть иной.
В 1997 году была представлена лишь архитектура, после чего партнеры заявили о масштабных планах по созданию семейства чипов IA-64 (Intel Architecture). В 1999 году были готовы тестовые образцы процессора, тогда же компания Intel рассказала об этом проекте, плюс партнеры ввели термины IPF (Itanium Processor Family) и Itanium Architecture. В 2000 году появились тестовые образцы оборудования на основе новых процессоров, плюс компании активно демонстрировали возможности оборудования на разных мероприятиях. Тогда же Intel открыла около 30 центров разработки приложений, которые давали возможность разработчикам разрабатывать и оптимизировать ПО под системы на основе Itanium.
Intel тогда заявила, что архитектура Itanium — наиболее значительная разработка компании со времени создания 386-го процессора в 1985 году. Производительность процессора составила 6,4 млрд операций с плавающей запятой в секунду. Процессор мог выполнять до 20 операций одновременно, адресуя до 16 ТБ памяти при пропускной способности до 2,1 ГБ/с. А еще в чипе была реализована поддержка всех расширений Intel, включая технологии MMX, SIMD, симметричная мультипроцессорная обработка.
Наконец, Intel Itanium — микропроцессор на архитектуре IA-64 (EPIC), разработанный совместно компаниями Intel и Hewlett-Packard, был представлен 29 мая 2001 года.
Что-то пошло не так
Презентация была воспринята с энтузиазмом, но затем последовали реальные тесты и фидбеки покупателей. Как оказалось, первое поколение Itanium потребляло очень много энергии, процессорам требовались мощные системы охлаждения. Кроме того, эти процессоры были дорогими, так что не каждая компания решилась на массовые закупки — ведь и оборудование на базе этих чипов тоже получалось дорогим.
Здесь показаны прогнозные показатели продаж чипов Itanium и реальная статистика (оранжевая линия)
Постепенное угасание
Все бы ничего, но в 2010 корпорация Microsoft заявила, что ОС Windows Server 2008 R2 станет последней серверной ОС с поддержкой Itanium. После этого и другие компании стали делать похожие заявления. Например, в 2011 году Oracle анонсировала прекращение поддержки ПО для Itanium.
Ну а чуть позже процессоры Xeon стали конкурировать с Itanium — в частности, их функциональность сравнялась. Intel в 2012 году смогла реализовать в 15-ядерном Xeon E7 v2 даже больше возможностей, чем в Itanium.
Собственно, уже на этом историю архитектуры и процессоров можно было бы считать законченной, если бы не покупатели оборудования на базе Itanium. Множество компаний приобрели серверные системы на основе этого чипа, и, конечно, они очень не хотели, чтобы их оборудование превратилось в тыкву. Поэтому Intel оказывала поддержку в течение многих лет.
Но, в целом, это было все. Так, в 2019 году Intel выпустила уведомление об изменении продукта (product-change notification) под номером PCN116733-00. В документе говорилось о прекращении выпуска процессоров Itanium 9700 с кодовым названием Kittson, последних чипов семейства на рынке.
В начале 2021 года Линус Торвальдс объявил о прекращении поддержки Itanium. Он заявил, что «технология мертва»: «HPE больше не принимает заказы на новое оборудование с Itanium, а Intel прекратила их принимать год назад, — написал Торвальдс в комментариях к соответствующему патчу ядра. – Хотя Intel все еще официально поставляет чипы [Itanium] до 29 июля 2021 г., маловероятно, что такие заказы в действительности существуют».
Ну а несколько дней назад Intel завила о завершении отгрузки процессоров с архитектурой Itanium (IA64). На этом в истории Itanium можно ставить точку.
Процессор Intel Itanium официально умер
Процессор Intel Itanium — микропроцессор на архитектуре IA-64 (EPIC), разработанный совместно компаниями Intel и Hewlett-Packard и представленный 29 мая 2001 года, то есть почти 16 лет назад. Из-за неудачного маркетинга и низких продаж этот процессор с огромными амбициями иронично называли Itanic, созвучно известному трансатлантическому лайнеру.
В своё время архитектуру IA-64 называли революционной. Она должна была заменить x86 в 64-битных серверах и настольных компьютерах. Но что-то пошло не так. Годы разработки и продвижения стоили компаниям Intel и Hewlett-Packard миллиарды долларов, но теперь их мучения подошли к концу. В четверг 11 мая 2017 года компания Intel начала поставки микросхемы Itanium 9700 (кодовое название Kittson) — это официально и окончательно последний чип семейства Itanium, подтвердили представители компании Intel.
Поддержка Intel сокращалась в последнее десятилетия, так что постепенно эти процессоры уходили со сцены. Производители серверов прекратили выпуск новых моделей на Itanium, обновление программного обеспечения тоже остановилась, а сама компания Intel открыто рекомендовала клиентам
переходить на процессоры Xeon с архитектурой x86, так что окончательное прощание с линейкой Itanium не стало чем-то удивительным. Ну а Intel теперь может полностью сфокусироваться на Xeon — успешном семействе, которое бурно развивается.
Модель Itanium 9700, выполненная по 32 нм техпроцессу, — это небольшое обновление предыдущей модели с кодовым названием Poulson, которая предназначалась для высокопроизводительных серверов под Unix и вышла в 2012 году. Как видно из таблицы, разница между Poulson и Kittson действительно невелика.
В 90-е годы процессор Itanium был разработан Intel совместно с Hewlett-Packard. Последняя искала способ, как обновить свою стареющую архитектуру PA-RISC и приспособить её для современных 64-битных серверных чипов, на которых можно запускать традиционные старые ОС вроде Unix. В то время Intel как раз искала способ выйти на рынок высокопроизводительных серверов — и партнёры нашли друг друга. Вместе они предложили альтернативу на этом рынке существующим архитектурам мейнфреймов вроде Oracle/Sun SPARC и IBM Power. В первое время казалось, что это инновационная технология, которая может добиться успеха.
Инженеры HP и Intel предполагали, что архитектура микропроцессора EPIC (Explicitly Parallel Instruction Computing) («вычисление с явным параллелизмом машинных команд») на основе VLIW способна преодолеть врождённые ограничения RISC и поможет увеличивать производительность процессоров без увеличения тактовой частоты, выполняя всё больше и больше команд за такт, при этом планировщик инструкций, предсказание ветвлений и прочее удалялись из процессора и переносились в компилятор. В теории, это должно было освободить на микросхеме место для дополнительных модулей выполнения и увеличить параллельную производительность. Но на практике это не сработало. По-настоящему эффективных компиляторов не было создано. К тому же EPIC настолько радикально отличалась от других архитектур, что ARM и x86 можно считать братьями-близнецами по сравнению с ней.
До выхода в 2001 году архитектуру IA-64 преподносили как революционную. На иллюстрации показано, какие прогнозы по продажам Itanium делались в разные годы, а оранжевым цветом показан реальный объём продаж постфактум.
Первые процессоры семейства Itanium оказались невероятно прожорливыми по энергопитанию. Им требовалось мощное охлаждение. Процессоры были дорогими и сложными в производстве. И они вышли на рынок на много лет позже запланированного.
Intel изначально хотела выпустить потребительскую версию IA-64 для настольных компьютеров, но этого так никогда и не случилось, а рынок быстро видоизменился, когда в 2003 году AMD выпустила первые 64-битные процессоры на архитектуре x86 (Opteron на архитектуре AMD K8 с набором инструкций AMD64), в то время как у Intel тогда были только 32-битные. Intel пришлось догонять со своей 64-битной версией x86 (Intel даже реализовала набор инструкций от AMD, который теперь известен как x86-64), а развитие Itanium тогда отошло на второй план. Вместо этого, наоборот, 64-битные процессоры на архитектуре x86 стали завоёвывать рынок высокопроизводительных серверов.
В конце концов, процессоры Xeon даже по функциональности догнали Itanium. Так, в 15-ядерном Xeon E7 v2 (2012 год) Intel реализовала некоторые уникальные функции Itanium. К тому времени и компания HP облегчила клиентам миграцию с серверов Itanium на серверы Xeon x86. Стало понятно, что сворачивание производства Itanium не за горами. Но это было не так просто, потому что многие клиенты, закупившие эту технику, требовали поддержки и не хотели отказываться от Itanium. Так что HP продолжила выпускать серверы, а семейство процессоров Itanium прожило чуть дольше, чем планировалось.
HPE заявляет, что поддержка серверов Itanium сохранится до 2025 года, а последнее обновление HP-UX 11i v3 2017 выйдет в июне.
Подводя итог, Itanium был одним из интересных экспериментов с архитектурой микропроцессоров, и он продолжался намного дольше, чем удалось другим. Многие говорят, что архитектура x86 устарела. И сама Intel неоднократно пыталась заменить её. Itanium — это очередная такая попытка, но x86 по прежнему на коне.
Национальная библиотека им. Н. Э. Баумана
Bauman National Library
Персональные инструменты
Itanium
 | |
| Производство: | С 29 мая 2001 года по май 2017 года |
|---|---|
| Производители: | |
| Частота CPU: | 733 МГц — 2.66 ГГц |
| Частота FSB: | 266 МГц — 667 МГц |
| Технология производства: | 180 — 32 |
| ISA: | IA-64 |
| Число ядер: | 1, 2, 4, 8 |
| Ядра: | |
Itanium – микропроцессор на базе архитектуры IA-64, разработанный компаниями Intel и Hewlett-Packard. Анонс – 29 мая 2001 года. Производство закончилось с выходом Itanium 2 в июле 2002 года. В ноябре 2007 года Itanium 2 переименовали обратно в Itanium. По состоянию на весну 2011 года процессорам присваиваются четырёхзначные номера, подобно Intel Xeon. В мае 2017 года состоялся последний выпуск процессоров, предназначенных для машин Hewlett-Packard.
Содержание
История
HP и Intel начали сотрудничество в области микропроцессоров в 1989 году. HP требовался процессор следующего поколения для замены удачных серий рабочих станций и серверов, построенных на базе процессоров с архитектурой PA-RISC и компания хотела воспользоваться достижениями и опытом Intel в разработке и производстве микрочипов.
Рисунок 1 – Intel Itanium2 1500
Новый процессор должен был использовать набор инструкций с явным параллелизмом (EPIC), в котором компилятор должен выстраивать инструкции для параллельного исполнения. Были добавлены возможности для совместимости с приложениями разработанными как для Intel x86, так и для PA-RISC. Ожидалось, что разрабатываемый процессор будет доминировать на рынке серверов, рабочих станций и возможно даже настольных ПК, вытеснив вездесущую архитектуру x86. Предполагалось, что конкуренты Intel, в первую очередь AMD, не смогут повторить новую архитектуру.
Первое поколение процессоров, имеющее кодовое имя Merced, было выпущено в 2001 году. Рыночная судьба Merced оказалась менее успешной, чем предполагалась. Основными причинами этому были проблемы с производительностью и малое количество оптимизированного программного обеспечения. Несмотря на то, что процессор мог исполнять инструкции x86, производительность такого решения была значительно ниже в сравнении с x86-системами от Intel и AMD. Дополнительным важным фактором стал коллапс рынка доткомов и соответствующее ему падение продаж серверов.
В дальнейшем Intel и HP продолжили разработку архитектуры, результатом чего стало появление в 2003 году процессоров второго поколения Madison и в 2006 значительно доработанного двухъядерного McKinley. Начиная с McKinley процессоры Itanium стали показывать конкурентноспособную производительность и тепловыделение. С проникновением на рынок постепенно улучшилась поддержка архитектуры и ПО для неё, что отразилось в значительном росте продаж начиная с 2004–2005 годов.
Первый двухъядерный Itanium (кодовое имя Montecito) был выпущен Intel в июле 2006 года. Intel и её партнёры обещают увеличение производительности процессора в 2 раза, в то же время снижение энергопотребления приблизительно на 20 % по сравнению с одноядерным предшественником. Судя по первым опубликованным тестам производительности похоже, что в основном эти заявления подтверждаются. Официальный план выпуска процессоров Intel включает двухъядерные процессоры следующего поколения, произведенные по 65-нм технологическому процессу (Montecito произведен по 90-нм технологии) и два будущих четырёхъядерных процессора. Стоит заметить, что один или более из этих процессоров будут произведены с использованием 45-нм технологического процесса. [Источник 1]
Модели
Intel Itanium Merced
Линейка из двух 64-х разрядных процессоров, выпускаемых фирмой Intel с 2001 года.В процессорах использовалась микроархитектура Intel Architecture-64, разработанная совместно компаниями Intel и Hewlett Packard и основанная на базе архитектуры VLIW (very long instruction word – каждая инструкция процессора содержит несколько операций, которые будут выполняться параллельно на разных вычислительных модулях процессора). Процессоры могли производить четыре целочисленных или три вещественных инструкции за один такт.Микроархитектура процессоров Itanium была несовместима с х86-процессорами, поэтому основное применение этой линейки процессоров – сервера и специализированные высокопроизводительные ЭВМ.Процессоры этой линейки использовали ядра с кодовым названием Merced, производимые по технологии – 180 нм, и имели площадь ядра – 25 мм?. Работали процессоры на тактовой частоте – 733 МГц и 800 МГц, с системной шиной FSB, работающей на тактовой частоте – 266 МГц. Рабочее напряжение составляло 2 В, а расчетная потребляемая мощность – 150 Вт. В процессоре использовалось три уровня КЭШ-памяти (L3 КЭШ – 2-4 Мб). В них поддерживались наборы инструкций MMX и SSE. Процессоры устанавливались в разъем Slot M.Разработка процессоров Itanium прекращена в июле 2002 года.
Intel Itanium 2 McKinley
Линейка из двух одноядерной 64-разрядных процессоров, представленных компанией Intel (совместно с компанией HP) в июне 2002 года.Процессоры производились по технологии – 180 нм, содержали 221 миллион транзисторов в кристалле, размером 421 мм?, и устанавливались в разъем PAC661. Работали на тактовой частоте – 900-1000 МГц, с шиной FSB с пропускной способностью – 400 транзакций в секунду (400 MT/s). Процессоры содержали три уровня КЭШ-памяти: L1 КЭШ – 32 Кб, L2 КЭШ – 256 Кб, L3 КЭШ – 1,5-3 Мб.От процессоров предыдущей линейки Intel Itanium (на ядре Merced) они отличались большей тактовой частотой, КЭШ-памятью третьего уровня, встроенной в кристалл процессора, и большим количеством исполняемых устройств (11 против 9 в ядре Merced). Таким образом, новые процессоры обладали большей производительностью и уже составляли серьезную конкуренцию разработкам других компаний.
Intel Itanium 2 Madison
Линейка одноядерных 64-разрядных процессоров для серверов, выпускаемых фирмой Intel с июня 2003 года. Всего в линейке насчитывалось 11 модификаций процессоров, последняя из которых была представлена в июле 2005 года.Процессоры производились по технологии – 130 нм, содержали 410 млн. транзисторов в кристалле, площадью – 374 мм2, и устанавливались в разъем PAC611. Тактовая частота, в зависимости от модификации, изменялась от 900 до 1666 МГц при частоте шины FSB –от 400 до 667 МГц, а расчетная потребляемая мощность – 90-122 Вт. Процессоры содержали три уровня КЭШ-памяти: L1 – 32 Кб, L2 – 256 Кб, L3 – 1,5-9 Мб.Снижение технологии производства позволили значительно поднять тактовую частоту процессоров и снизить энергопотребление. Эти и другие нововведения позволили поднять производительность процессоров почти на 50%, по сравнению с предыдущей линейкой Intel Itanium 2 (ядро McKinley). Сервера на основе процессора Itanium 2 1666 достигали производительности в 51,9 терафлопа.
Intel Itanium 2 Deerfield
Единственный одноядерный 64-разрядный процессор этой линейки – Itanium 2 1000, был выпущен компанией Intel 8 сентября 2003 года.Процессор производился по технологии – 130 нм, имел тактовую частоту – 1000 МГц, с частотой шины FSB – 400 МГц, и содержал три уровня КЭШ-памяти: L1 – 32 Кб, L2 – 256 Кб, L3 – 1,5 Мб.Этот процессор, в какой то мере, являлся модификацией процессоров линейки Itanium 2 с ядром Madison с пониженной тактовой частотой и напряжением питания ядра, благодаря чему максимальное энергопотребление составляло всего 62 Вт. Также привлекательна была и его цена, в несколько раз ниже цены процессоров линейки Itanium 2 с ядром Madison.В результате процессор Intel Itanium 2 (ядро Deerfield) стал бюджетной версией процессоров Itanium 2 для серверов малой и средней производительности.
Intel Itanium 2 Hondo MCM
Компания Hewlett-Packard разместила на одной плате два процессорных модуля Itanium 2 (ядро Madison), созданных по технологическому процессу – 130 нм, и работающих на тактовой частоте – 1100 МГц, с шиной FSB – 400 МГц, и с четырьмя уровнями КЭШ-памяти: L2 – 2х256 Кб, L3 – 2х4 Мб, L4 – 32 Мб.Полученная процессорная плата носила название Itanium 2 mx2 и устанавливалась в разъем PAC611, предназначенный для процессоров Itanium 2 предыдущих линеек. Это позволяло легко модернизировать сервера, увеличивая вдвое количество процессоров и существенно поднимая производительность.
Intel Itanium 2 Fanwood
Intel Itanium 2 1300 DP, Intel Itanium 2 1600 DP.Линейка одноядерных 64-разрядных процессоров, выпускаемых компанией Intel с ноября 2004 года. Всего было выпущено три модификации процессоров с технологией производства – 130 нм, работающих на тактовой частоте – 1300-1600 МГц, с шиной FSB – 400-533 МГц. Процессоры содержали три уровня КЭШ-памяти: L1 – 32 Кб, L2 – 256 Кб, L3 – 3 Мб, и устанавливались в разъем PAC611.Процессоры этой линейки позиционировались, как бюджетные серверные процессоры, предназначенные для применения в двухпроцессорных системах. Они представляли собой Intel Itanium 2 на ядре Madison с уменьшенной тактовой частотой и с наполовину отключенной КЭШ-памятью третьего уровня. В большей части, это были процессоры Intel Itanium 2 (ядро Madison), получившие дефекты при производстве в третьем уровне КЭШ-памяти.
Intel Itanium 2 Montecito
Intel Itanium 2 9010, Intel Itanium 2 9015, Intel Itanium 2 9020, Intel Itanium 2 9030, Intel Itanium 2 9040, Intel Itanium 2 9050.Линейка двухядерных 64-разрядных процессоров, выпускаемых компанией Intel с июля 2006 года. Всего в линейке было шесть модификаций процессоров, производимых по технологическому процессу – 90 нм, и содержащих более 1,7 млрд. транзисторов.Процессоры работали на тактовой частоте – 1,4-1,6 ГГц, с системной шиной FSB – 400-533 МГц, имели три уровня КЭШ-памяти: L2 – 256 Кб, L3 – 6-24 Мб. Они работали с набором команд Itanium 64-bit, поддерживали технологию Intel Virtualization и устанавливались в разъем PAC611.Эта была первая линейка двухядерных процессоров Itanium 2, вытеснившая с рынка двухпроцессорные платы Itanium 2 mx2. Процессоры получились значительно быстрее всех предыдущих линеек Itanium и, в то же время, обладали умеренным энергопотреблением. В основном, процессоры использовались в высокопроизводительных серверах и суперкомпьютерах.
Intel Itanium 2 Montvale
Intel Itanium 2 9110N, Intel Itanium 2 9120N, Intel Itanium 2 9130M, Intel Itanium 2 9140M, Intel Itanium 2 9140N, Intel Itanium 2 9150M, Intel Itanium 2 9150N, Intel Itanium 2 9152M.Линейка из восьми 64-разрядных процессоров, производимых компанией Intel по технологическому процессу – 90 нм.Одна модификация процессоров (Itanium 2 9110N) была одноядерной, остальные – двухядерными с поддержкой технологии Intel Hyper-Threading (кроме процессора Itanium 2 9130M), позволяющей на каждом ядре параллельно выполнять две задачи. Процессоры работали на тактовой частоте – 1,6-1,66 ГГц, с частотой шины FSB – 533-667 МГц. Имели три уровня КЭШ-памяти: КЭШ-память второго уровня – 256 Кб, КЭШ-память третьего уровня – 8-24 Мб, и устанавливались в разъем PAC611.Основное отличие этих процессоров от предыдущей линейки – это поддержка двух новых технологий: Core Level Lock Step (повышала надежность работы, за счет распознавания и устранения ошибок в процессорных ядрах) и Demand-Based Switching (снижала потребление энергии при уменьшении вычислительных нагрузок на процессор).
Intel Itanium Tukwila
Intel Itanium 9310, Intel Itanium 9320, Intel Itanium 9330, Intel Itanium 9340, Intel Itanium 9350.Линейка из пяти многоядерных 64-разрядных процессоров для высокопроизводительных серверных станций, выпускаемых компанией Intel.В линейке была одна двухядерная модификация (Itanium 9310) и четыре четырехядерных. Процессоры производились по технологии – 65 нм, имели: три уровня КЭШ-памяти (L3 КЭШ – 10-24 Мб), встроенный контроллер памяти, и устанавливались в разъем LGA1248.Работали на тактовой частоте – 1,33-1,73 ГГЦ (с технологией Turbo-boost – 1,46-1,86 ГГц), с системной шиной Intel QuickPath с пропускной способностью – 4,8 млн. передач в секунду. Рабочее напряжение составляло 0,8-1,35 В, а максимальная потребляемая мощность – 130-185 Вт.Процессоры поддерживали набор команд Itanium 64-bit и технологии: Intel Turbo Boost (кроме модели Itanium 9310), Intel Hyper-Threading, Intel Virtualization, Intel Virtualization Technology for Directed I/O, Intel Demand Based Switching, технологию термоконтроля и функцию Execute Disable Bit.Компания Intel, наконец, закончила свой долгострой и спустя несколько лет представила линейку процессоров на базе ядра Tukwila. Процессор почти вдвое опережал по производительности предыдущую линейку процессоров Itanium и включал в себя целый ряд инноваций, значительно повышающих его надежность, производительность и масштабируемость серверов, использующих эти процессоры. [Источник 2]
Особенности
Процессоры семейства Intel Itanium появились на рынке в 1994 г. и с тех пор оказывали на него существенное влияние. Эти процессоры впервые смогли обеспечить заказчикам масштабируемую производительность и надежность на стандартной платформе, а также существенно более привлекательное соотношение «цена/производительность» для корпоративных систем уровня back-end и Центров обработки данных (ЦОД). Разработку процессора Intel Itanium стимулировали различные факторы: растущая популярность Интернета и спрос на соответствующие онлайновые услуги, ужесточение требований к оборудованию со стороны бизнеса, потребность в увеличении объемов баз данных и транзакционного быстродействия, поддержка многими компаниями сред с несколькими операционными системами.
Процессоры семейства Intel Itanium обеспечили наиболее экономичный способ реализации требований, выдвигаемых предприятиями в силу описанных выше факторов, и позволили создать более гибкие решения уровня предприятия, получившие широкую поддержку среди традиционных потребителей систем на базе проприетарных архитектур RISC (Reduced Instruction Set Computing), «компьютер с сокращенным набором инструкций») и мэйнфреймов, мировой рынок которых оценивается в 21 млрд долларов. В принципе, архитектура Intel Itanium изначально была разработана как эффективная замена архитектуры RISC.
Intel Itanium – это первый 64-разрядный микропроцессор Intel. Лежащая в его основе архитектура EPIC (Explicitly Parallel Instruction Code – код с явным параллелизмом инструкций), «идеологически» базирующаяся на модели открытых вычислений на базе стандартов, привнесла в сегмент вычислений для решения критически важных задач новый уровень гибкости и свободы в выборе операционной системы. Процессоры семейства Intel Itanium, которые обеспечивают гибкую, надежную и масштабируемую производительность все большему и большему числу заказчиков, предлагают наилучшие возможности при выполнении критически важных рабочих нагрузок с интенсивным обменом данными и призваны обеспечить широкие возможности по разработке программного обеспечения для рынка серверов и высокопроизводительных рабочих станций.
Концепция серверов на базе процессоров Intel Itanium с высокой вычислительной мощностью родилась в компании HP, объединившей в 1994 г. свои усилия с Intel для разработки данного решения.
Аппаратная поддержка систем
К 2006 году компания HP производства как минимум 80% всех систем Itanium и продал 7,200 в первом квартале 2006 года. Основная масса проданных систем корпоративных серверов и машин для крупномасштабных технических вычислений, при средней цене продажи в системе превышает 200 000 долларов США. Типичная система использует восемь или более процессоров Itanium. К 2012 году только несколько производителей предлагают системы на базе процессоров Itanium, в том числе HP, Бык, НВК, корпорацией inspur и Huawei. Кроме того, Intel предлагает шасси, которые могут использоваться системными интеграторами для создания систем на основе Itanium. К 2015 году, только HP поставляемых систем на базе процессоров Itanium.
Чипсеты
Автобус Итаниум интерфейсы для остальной части системы через чипсет. Предприятие сервер дифференцировать их систем по проектированию и разработке чипов, интерфейс процессора к памяти, соединения и периферийных контроллеров. Чипсет-это сердце системы на уровне архитектуры для каждой конструкции системы. Разработка чипсет стоит десятки миллионов долларов и является одним из основных обязательств для использования с процессорами Itanium. IBM создала набор микросхем в 2003 году и Intel в 2002 году, но ни один из них не разработаны чипсетов для поддержки новых технологий, таких как модули DDR2 и PCI Экспресс.В настоящее время чипсеты для процессоров, поддерживающих такие технологии производства НР, Фуджитсу, СГИ, NEC и Хитачи. Модель процессора «Теквиле» Итаниум был разработан общий набор микросхем с процессором Intel Xeon с экс (Процессор Intel Xeon и рассчитан на четыре процессора и более серверов). Цель была упростить разработку и снизить стоимость для OEM-производителей серверов, многие из которых развиваются обе системы на базе процессоров Itanium и Xeon-серверов. Однако в 2013 году эта цель была отодвинута на «оценку будущих возможностей реализации».
Программное обеспечение
Итаниум или поддерживается следующими операционными системами:
Модели
| Кодовое название | Тех-процессор | Дата выпуска | Частота | L2 Кэш/ ядро | L3 Кэш/ процессор | Шина | Количество интегральных микросхем | Количество ядер | Вт |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Merced | 180 нм | июнь 2001 | 733 MHz | 96 KB | none | 266 MHz | 1 | 1 | 116 |
| 800 MHz | 130 | ||||||||
| McKinley | 180 нм | 8 июля 2002 | 900 MHz | 256 KB | 1.5 MB | 400 MHz | 0 1 | 0 1 | 130 |
| 1 GHz | 0 3 MB | 130 | |||||||
| Madison | 130 нм | 30 июня 2003 | 1.3 GHz | 0 3 MB | 130 | ||||
| 1.4 GHz | 0 4 MB | 130 | |||||||
| 1.5 GHz | 0 6 MB | 130 | |||||||
| 8 сентября 2009 | 1.4 GHz | 0 1.5 MB | 130 | ||||||
| апрель 2004 | 1.4 GHz | 0 3 MB | 130 | ||||||
| 1.6 GHz | |||||||||
| Deerfield | 8 сентября 2003 | 1.0 GHz | 0 1.5 MB | 0 62 | |||||
| Hondo | Первый квартал 2004 | 1.1 GHz | 0 4 MB | 400 MHz | 0 2 | 0 1 | 260 | ||
| Fanwood | 8 няобря 2004 | 1.6 GHz | 0 3 MB | 533 MHz | 0 1 | 0 1 | 130 | ||
| 1.3 GHz | 400 MHz | 0 62 | |||||||
| Madison | 8 няобря 2004 | 1.6 GHz | 0 9 MB | 400 MHz | 130 | ||||
| 5 июля 2005 | 1.67 GHz | 0 6 MB | 667 MHz | 130 | |||||
| 18 июля 2005 | 1.67 GHz | 0 9 MB | 667 MHz | 130 | |||||
| Montecito | 0 90нм | 18 июня 2006 | 1.4 GHz | 256 KB (D)+ 1 MB (I) | 0 6–24 MB | 400 MHz | 0 1 | 0 2 | 104 |
| 1.6 GHz | 533 MHz | ||||||||
| Montvale | 0 90 нм | 31 октября 2007 | 1.42– 1.66 GHz | 256 KB (D)+ 1 MB (I) | 0 8–24 MB | 400– 667 MHz | 0 1 | 0 1–2 | 0 75–104 |
| Tukwila | 0 65 нм | 8 февраля 2010 | 1.33– 1.73 GHz | 256 KB (D)+ 512 KB (I) | 10–24 MB | QPI с 4.8 Транзакции в секунду | 0 1 | 0 2–4 | 130–185 |
| Poulson | 0 32 нм | 8 ноября 2012 | 1.73– 2.53 GHz | 256 KB (D)+ 512 KB (I) | 20–32 MB | QPI с 6.4 Транзакции в секунду | 0 1 | 0 4–8 | 130–170 |
| Kittson | 0 32 нм | 11 мая 2017 | 1.73– 2.66 GHz | 256 KB (D)+ 512 KB (I) | 20–32 MB | QPI с 6.4 Транзакции в секунду | 0 1 | 0 4–8 | 130–170 |
Инновации
Рисунок 2 – Intel Itanium 16001
Неуклонно продвигаясь вперед и поддерживая развитие отрасли, Intel представила очередные инновации, реализованные в шести новых двухъядерных процессорах Intel Itanium 2 серии 9100. Новейшие процессоры семейства Intel Itanium предназначены для управления критически важными высокопроизводительными приложениями и оснащены передовыми функциями, повышающими надежность и сокращающими энергопотребление. Серия 9100 подчеркивает продолжающуюся тенденцию перехода от использования проприетарных RISC-систем к разнообразным серверам на базе процессоров семейства Intel Itanium. Новейшие процессоры семейства поддерживают самые современные технологические инновации, разработанные для удовлетворения потребностей компаний в условиях постоянно изменяющегося бизнес-окружения.
Среди этих инноваций:
Решения Intel на базе процессоров семейства Intel Itanium имеют давнюю историю инноваций и четкие планы технологических разработок, продуманные на несколько поколений вперед. Наряду с выпуском серии процессоров 9100 корпорация Intel продолжило развитие семейства процессоров Intel Itanium, создав новые виды продукции под кодовыми названиями Tukwila, Poulson и Kittson.
Архитектура Kittson
Новые 64-битные IA-64 процессоры Kittson представлены моделями Intel Itanium 9760 и 9740 c 8 ядрами, и моделями Intel Itanium 9750 и 9720 c 4 ядрами. Все новые чипы Itanium выпускаются на собственных производственных мощностях Intel с соблюдением норм 32-нанометрового техпроцесса. При этом техпроцесс остается неизменным с 2010 года, когда в производство была запущена серия Itanium 9300. По 32-нанометровому техпроцессу производились самые первые процессоры семейств Intel Core i3, i5 и i7.
Все процессоры с архитектурой Kittson поддерживают технологию Hyperthreading и память стандарта ECC DDR3. Термопакет (TDP) для новых 4-ядерных чипов составляет 130 ВТ, для 8-ядерных 170 Вт.
Первоначально предполагалось, что новое поколение Itanium с архитектурой Kittson будет электрически совместимо с разъемами под современные серверные процессоры Xeon E7, обеспечив заказчикам систем на чипах Itanium доступ к более современным платформам на более быстрых чипсетах и памяти.
Сложности с устойчивостью платформ x86 к отказам, недостаточное число x86-совместимых программ для платформ HP-UX и OpenVMS, а также слишком большие сроки их портирования привели к тому, что в 2013 г. планы плавной замены Itanium на Xeon E7 были свернуты, и теперь у чипов Kittson осталась совместимость только с процессорным разъемом LGA1248 под чипы поколений Itanium 9500 и 9300. [Источник 4]