Itanium ( / aɪ ˈ t eɪ n i ə m / ; eye- TAY -nee-əm ) — прекращённое семейство 64-разрядных микропроцессоров Intel , реализующих архитектуру Intel Itanium (ранее называвшуюся IA-64). Архитектура Itanium возникла в Hewlett-Packard (HP), а затем была совместно разработана HP и Intel. Выпущенные в июне 2001 года, Intel изначально позиционировала процессоры для корпоративных серверов и высокопроизводительных вычислительных систем. На этапе разработки концепции инженеры говорили: «Мы могли бы бегать кругами вокруг PowerPC... мы могли бы убить x86». Ранние прогнозы состояли в том, что IA-64 будет распространяться на серверы начального уровня, вытесняя Xeon, и в конечном итоге проникнет в персональные компьютеры , в конечном итоге вытесняя архитектуры вычислений с сокращённым набором инструкций (RISC) и сложным набором инструкций (CISC) для всех приложений общего назначения.
Когда Itanium впервые был выпущен в 2001 году после десятилетия разработки, его производительность была разочаровывающей по сравнению с более устоявшимися процессорами RISC и CISC . Эмуляция для запуска существующих приложений и операционных систем x86 была особенно слабой. Системы на базе Itanium производились HP и ее преемницей Hewlett Packard Enterprise (HPE) как линейка серверов Integrity , а также несколькими другими производителями. В 2008 году Itanium был четвертой по распространенности микропроцессорной архитектурой для систем корпоративного класса после x86-64 , Power ISA и SPARC . [6] [ требуется обновление ]
В феврале 2017 года Intel выпустила последнее поколение, Kittson, для тестирования клиентами, а в мае начала массовые поставки. [7] [8] Он использовался только в критически важных серверах HPE.
В 2019 году Intel объявила, что новые заказы на Itanium будут приниматься до 30 января 2020 года, а поставки прекратятся к 29 июля 2021 года. [1] Это произошло по графику. [9]
Itanium никогда не продавался хорошо за пределами корпоративных серверов и высокопроизводительных вычислительных систем, и архитектура была в конечном итоге вытеснена архитектурой конкурента AMD x86-64 (также называемой AMD64). x86-64 является совместимым расширением 32-битной архитектуры x86, реализованной, например, собственной линейкой Intel Xeon и линейкой AMD Opteron . К 2009 году большинство серверов поставлялись с процессорами x86-64, и они доминировали на рынках недорогих настольных компьютеров и ноутбуков, на которые изначально не ориентировался Itanium. [10] В статье под названием «Intel Itanium окончательно умер: Itanic потоплен джаггернаутом x86» Techspot заявил, что «многообещание Itanium в конечном итоге потонуло из-за отсутствия поддержки устаревших 32-битных систем и трудностей в работе с архитектурой для написания и обслуживания программного обеспечения», в то время как мечта о единой доминирующей ISA будет реализована расширениями AMD64. [11]
В 1989 году HP начала исследовать архитектуру, которая превзошла бы ожидаемые пределы архитектур компьютеров с сокращенным набором команд (RISC), вызванные значительным увеличением сложности, необходимой для выполнения нескольких инструкций за цикл из-за необходимости динамической проверки зависимостей и точной обработки исключений . [c] HP наняла Боба Рау из Cydrome и Джоша Фишера из Multiflow , пионеров вычислений с очень длинными командными словами (VLIW). Одно командное слово VLIW может содержать несколько независимых инструкций , которые могут выполняться параллельно без необходимости оценивать их на предмет независимости. Компилятор должен попытаться найти допустимые комбинации инструкций, которые могут выполняться одновременно , эффективно выполняя планирование инструкций, которое обычные суперскалярные процессоры должны выполнять на аппаратном уровне во время выполнения.
Исследователи HP модифицировали классический VLIW в новый тип архитектуры, позже названный Explicitly Parallel Instruction Computing (EPIC), который отличается: наличием шаблонных битов, которые показывают, какие инструкции являются независимыми внутри и между связками из трех инструкций, что позволяет явно параллельно выполнять несколько связок и увеличивать ширину выдачи процессоров без необходимости перекомпиляции; предикацией инструкций для уменьшения потребности в ветвлениях ; и полной блокировкой для устранения слотов задержки . В EPIC назначение исполнительных блоков инструкциям и время их выдачи может быть определено аппаратно, в отличие от классического VLIW. HP намеревалась использовать эти функции в PA-WideWord, запланированном преемнике их PA-RISC ISA. EPIC был предназначен для обеспечения наилучшего баланса между эффективным использованием кремниевой области и электроэнергии, а также универсальной гибкостью. [13] [14] В 1993 году HP провела внутренний конкурс на разработку лучшей (симулированной) микроархитектуры типа RISC и EPIC, под руководством Джерри Хака и Раджива Гупты соответственно. Команда EPIC победила, показав более чем вдвое большую симулированную производительность конкурента RISC. [15]
В то же время Intel также искала способы сделать более совершенные ISA. В 1989 году Intel выпустила i860 , который она продавала для рабочих станций, серверов и суперкомпьютеров iPSC и Paragon . Он отличался от других RISC тем, что мог переключаться между обычным режимом одной инструкции за цикл и режимом, в котором пары инструкций явно определяются как параллельные, чтобы выполнять их в одном цикле без необходимости проверки зависимостей. Другой отличительной чертой были инструкции для открытого конвейера с плавающей точкой, что позволяло утроить пропускную способность по сравнению с обычными инструкциями с плавающей точкой. Обе эти функции остались в значительной степени неиспользованными, поскольку компиляторы их не поддерживали, проблема, которая позже бросила вызов и Itanium. Без них параллелизм i860 (и, следовательно, производительность) был не лучше, чем у других RISC, поэтому он потерпел неудачу на рынке. Itanium примет более гибкую форму явного параллелизма, чем i860. [16]
В ноябре 1993 года HP обратилась к Intel с предложением о сотрудничестве в разработке инновационной будущей архитектуры. [17] [19] В то время Intel пыталась расширить x86 до 64 бит в процессоре под кодовым названием P7, что показалось им сложным. [20] Позже Intel заявила, что четыре разные команды разработчиков исследовали 64-битные расширения, но каждая из них пришла к выводу, что это экономически нецелесообразно. [21] На встрече с HP инженеры Intel были впечатлены, когда Джерри Хак и Раджив Гупта представили архитектуру PA-WideWord, которую они разработали для замены PA-RISC . «Когда мы увидели WideWord, мы увидели множество вещей, которые мы только собирались сделать, уже в полной красе», — сказал Джон Кроуфорд из Intel , который в 1994 году стал главным архитектором Merced и который ранее выступал против расширения x86 с помощью P7. Гупта из HP вспоминал: «Я посмотрел Альберту Ю [генеральному менеджеру Intel по микропроцессорам] в глаза и показал ему, что мы можем бегать кругами вокруг PowerPC , что мы можем убить PowerPC, что мы можем убить x86». [22] Вскоре Intel и HP начали проводить углубленные технические обсуждения в офисе HP, где с каждой стороны было по шесть [25] инженеров, которые обменивались и обсуждали конфиденциальные архитектурные исследования обеих компаний. Затем они решили использовать не только PA-WideWord, но и более экспериментальный HP Labs PlayDoh в качестве источника их совместной будущей архитектуры. [12] [26] Убежденная в превосходстве нового проекта, в 1994 году Intel отменила свои существующие планы по P7.
В июне 1994 года Intel и HP объявили о своих совместных усилиях по созданию новой ISA, которая бы приняла идеи Wide Word и VLIW. Ю заявил: «Если бы я был конкурентом, я бы действительно беспокоился. Если вы думаете, что у вас есть будущее, то его нет». [22] О будущем P7 Intel заявила, что альянс повлияет на него, но «неясно», будет ли он «полностью охватывать новую архитектуру». [27] [28] Позже в том же месяце Intel заявила, что некоторые из первых функций новой архитектуры начнут появляться на чипах Intel уже в P7, но полная версия появится позже. [29] В августе 1994 года EE Times сообщила, что Intel сообщила инвесторам, что P7 переоценивается и, возможно, отменена в пользу процессора HP. Intel немедленно выпустила разъяснение, заявив, что P7 все еще определяется, и что HP может внести свой вклад в его архитектуру. Позже было подтверждено, что кодовое имя P7 действительно перешло к процессору HP-Intel. В начале 1996 года Intel раскрыла свое новое кодовое имя — Merced . [30] [31]
HP считала, что для отдельных компаний, занимающихся корпоративными системами, таких как она сама, разработка собственных микропроцессоров больше не является экономически эффективной, поэтому в 1994 году она объединилась с Intel для разработки архитектуры IA-64, производной от EPIC. Intel была готова предпринять очень большие усилия по разработке IA-64 в надежде, что полученный микропроцессор будет использоваться большинством производителей корпоративных систем. HP и Intel инициировали большие совместные усилия по разработке с целью поставки первого продукта, Merced, в 1998 году. [14]
Merced был разработан командой из 500 человек, которую Intel позже признала слишком неопытной, со многими недавними выпускниками колледжей. Кроуфорд (Intel) был главным архитектором, в то время как Хак (HP) занимал вторую позицию. В начале разработки HP и Intel разногласия по поводу того, что Intel хотела больше специализированного оборудования для большего количества инструкций с плавающей точкой. HP добилась успеха, обнаружив ошибку оборудования с плавающей точкой в Pentium от Intel . Когда Merced впервые был спроектирован в середине 1996 года, он оказался слишком большим, «это было намного хуже всего, что я видел раньше», сказал Кроуфорд. Проектировщикам пришлось уменьшить сложность (и, следовательно, производительность) подсистем, включая блок x86 и сократить кэш L2 до 96 КБ. [d] В конце концов было решено, что целевой размер может быть достигнут только при использовании 180-нм процесса вместо предполагаемого 250-нм . Позже возникли проблемы с попытками ускорить критические пути, не нарушая скорости других схем. Merced был выпущен 4 июля 1999 года, а в августе Intel выпустила первый полноценный тестовый чип. [22]
Ожидания от Merced со временем пошли на убыль, поскольку возникли задержки и недостатки в производительности, из-за чего фокус и бремя успеха переместились на вторую разработку Itanium под кодовым названием McKinley , разработанную HP . В июле 1997 года переход на 180-нм техпроцесс задержал Merced до второй половины 1999 года. [32] Незадолго до презентации EPIC на Microprocessor Forum в октябре 1997 года аналитик Microprocessor Report сказал, что Itanium «не покажет конкурентоспособной производительности до 2001 года. Потребуется вторая версия чипа, чтобы производительность была продемонстрирована». [33] На форуме Фред Поллак из Intel придумал мантру «подождите McKinley», когда сказал, что он удвоит производительность Merced и «сразит вас наповал», [34] [35] при использовании того же 180-нм техпроцесса, что и Merced. [36] Поллак также сказал, что производительность Merced x86 будет ниже, чем у самых быстрых процессоров x86, и что x86 «продолжит расти своими историческими темпами». [34] Intel заявила, что IA-64 не будет широко представлен на потребительском рынке в течение 5–10 лет. [37]
Позже сообщалось, что мотивацией HP при начале проектирования McKinley в 1996 году было желание иметь больше контроля над проектом, чтобы избежать проблем, влияющих на производительность и график Merced. [38] [39] Команда разработчиков окончательно определила цели проекта McKinley в 1997 году . [40] В конце мая 1998 года Merced был отложен до середины 2000 года, а к августу 1998 года аналитики поставили под сомнение его коммерческую жизнеспособность, учитывая, что McKinley появится вскоре после этого с удвоенной производительностью, поскольку задержки привели к тому, что Merced превратился просто в средство разработки для экосистемы Itanium. Рассказ «ждите McKinley» стал преобладающим. [41] В тот же день было сообщено, что из-за задержек HP расширит свою линейку процессоров серии PA-RISC PA-8000 с PA-8500 до PA-8900. [42] В октябре 1998 года HP объявила о своих планах по выпуску еще четырех поколений процессоров PA-RISC, при этом PA-8900 должен был достичь тактовой частоты 1,2 ГГц в 2003 году. [43]
К марту 1999 года некоторые аналитики ожидали, что Merced начнет поставки в больших объемах только в 2001 году, но объем, как ожидалось, будет низким, поскольку большинство клиентов будут ждать McKinley. [38] В мае 1999 года, за два месяца до выпуска Merced , аналитик сказал, что невыполнение выпуска до июля приведет к еще одной задержке. [44] В июле 1999 года, после сообщений о том, что первый кристалл будет изготовлен в конце августа, аналитики предсказали задержку до конца 2000 года и пришли к соглашению, что Merced будет использоваться в основном для отладки и тестирования программного обеспечения IA-64. Линли Гвеннап из MPR сказал о Merced, что «на данный момент все ожидают, что он будет поздним и медленным, и настоящий прогресс будет исходить от McKinley. Это оказывает гораздо большее давление на McKinley и на эту команду по поставке». [45] К тому времени Intel объявила, что Merced будет первоначально стоить 5000 долларов. [46] В августе 1999 года HP посоветовала некоторым своим клиентам пропустить Merced и подождать McKinley. [47] К июлю 2000 года HP сообщила прессе, что первые системы Itanium будут предназначены для узкоспециализированного использования, и что «Вы не будете размещать эти штуки рядом со своим центром обработки данных в течение нескольких лет»; HP ожидала, что ее системы Itanium превзойдут по продажам системы PA-RISC только в 2005 году. [48] В том же июле Intel сообщила о еще одной задержке из-за пошагового изменения для исправления ошибок. Теперь в этом году будут поставляться только «пилотные системы», в то время как общедоступность была перенесена на «первую половину 2001 года». Производители серверов в значительной степени отказались от расходов на НИОКР для систем на базе Merced, вместо этого используя материнские платы или целые серверы разработки Intel. Чтобы способствовать созданию широкой экосистемы, к середине 2000 года Intel предоставила 15 000 Itanium в 5 000 системах разработчикам программного обеспечения и проектировщикам оборудования. [49] В марте 2001 года Intel заявила, что системы Itanium начнут поставляться клиентам во втором квартале, а затем последует более широкое развертывание во второй половине года. К тому времени даже Intel публично признала, что многие клиенты будут ждать McKinley. [50]
Во время разработки Intel, HP и отраслевые аналитики предсказывали, что IA-64 сначала будет доминировать на 64-разрядных серверах и рабочих станциях, затем распространится на серверы начального уровня, вытесняя Xeon, и, наконец, проникнет в персональные компьютеры , в конечном итоге вытесняя архитектуры RISC и вычислительные архитектуры со сложным набором инструкций (CISC) для всех приложений общего назначения, хотя и не заменит x86 «в обозримом будущем», по словам Intel. [53] [15] [54] [55] [56] [57] В 1997-1998 годах генеральный директор Intel Энди Гроув предсказал, что Itanium не появится на настольных компьютерах в течение четырех из пяти лет после запуска, и сказал: «Я не думаю, что Merced появится на основных настольных компьютерах в течение десятилетия». [58] [15] Напротив, ожидалось, что Itanium захватит 70% рынка 64-битных серверов в 2002 году. [59] Уже в 1998 году ориентация Itanium на верхний сегмент рынка компьютеров подверглась критике за то, что сделала его уязвимым для конкурентов, расширяющихся из нижних сегментов рынка, но многие люди в компьютерной индустрии боялись высказывать сомнения относительно Itanium из-за страха возмездия Intel. [15] Compaq и Silicon Graphics решили отказаться от дальнейшей разработки архитектур Alpha и MIPS соответственно в пользу перехода на IA-64. [60]
Несколько групп портировали операционные системы для этой архитектуры, включая Microsoft Windows , OpenVMS , Linux , HP-UX , Solaris , [61] [62] [63] Tru64 UNIX , [60] и Monterey/64 . [64] Последние три были отменены до выхода на рынок. К 1997 году стало очевидно, что архитектура IA-64 и компилятор были гораздо сложнее в реализации, чем изначально предполагалось, и сроки поставки Merced начали смещаться. [45]
Intel объявила официальное название процессора, Itanium , 4 октября 1999 года. [65] В течение нескольких часов в группе новостей Usenet было придумано название Itanic , отсылка к RMS Titanic , «непотопляемому» океанскому лайнеру , затонувшему во время своего первого плавания в 1912 году. [66] Затем «Itanic» часто использовалось The Register , [67] и другими, [68] [69] [70] чтобы намекнуть, что многомиллиардные инвестиции в Itanium — и ранняя шумиха, связанная с ним, — завершится его относительно быстрой кончиной.
После поставки 40 000 чипов партнёрам, Intel запустила Itanium 29 мая 2001 года, а первые OEM-системы от HP, IBM и Dell были отправлены клиентам в июне. [72] [73] К тому времени производительность Itanium не превосходила конкурирующие процессоры RISC и CISC. [74] Itanium конкурировал на низком уровне (в основном четырёхпроцессорные и меньшие системы) с серверами на базе процессоров x86 , а на высоком уровне с процессорами IBM POWER и Sun Microsystems SPARC . Intel перепозиционировала Itanium, сосредоточившись на высокопроизводительных бизнес- и HPC -вычислительных рынках, пытаясь повторить успешный «горизонтальный» рынок x86 (т. е. единая архитектура, несколько поставщиков систем). Успех этой первоначальной версии процессора был ограничен заменой PA-RISC в системах HP, Alpha в системах Compaq и MIPS в системах SGI , хотя IBM также поставила суперкомпьютер на базе этого процессора. [75] POWER и SPARC оставались сильными, в то время как 32-битная архитектура x86 продолжала проникать в корпоративное пространство, используя экономию масштаба, подпитываемую ее огромной установленной базой.
Было продано всего несколько тысяч систем, использующих оригинальный процессор Merced Itanium, из-за относительно низкой производительности, высокой стоимости и ограниченной доступности программного обеспечения. [76] Понимая, что отсутствие программного обеспечения может стать серьезной проблемой в будущем, Intel предоставила тысячи этих ранних систем независимым поставщикам программного обеспечения (ISV) для стимулирования разработки. HP и Intel вывели на рынок процессор следующего поколения Itanium 2 годом позже. Некоторые из микроархитектурных особенностей Merced были перенесены во все последующие разработки Itanium, включая размер кэша L1 16+16 КБ и 6-широкое (двухпакетное) декодирование инструкций.
Процессор Itanium 2 был выпущен в июле 2002 года и был продан для корпоративных серверов, а не для всего спектра высокопроизводительных вычислений. Первый Itanium 2, под кодовым названием McKinley , был совместно разработан HP и Intel под руководством команды HP в Форт-Коллинзе, штат Колорадо , и выпущен в декабре 2000 года. Он устранил многие проблемы производительности оригинального процессора Itanium, которые в основном были вызваны неэффективной подсистемой памяти, примерно вдвое сократив задержку и удвоив пропускную способность заполнения каждого из трех уровней кэша, одновременно увеличив кэш L2 с 96 до 256 КБ. Данные с плавающей точкой исключены из кэша L1, поскольку более высокая пропускная способность кэша L2 более выгодна для типичных приложений с плавающей точкой, чем низкая задержка. Кэш L3 теперь интегрирован на кристалле, а не на отдельном кристалле, утроив ассоциативность и удвоив ширину шины. McKinley также значительно увеличивает количество возможных комбинаций инструкций в VLIW-пакете и достигает на 25% более высокой частоты, несмотря на то, что имеет всего восемь стадий конвейера против десяти у Merced. [81] [40]
McKinley содержит 221 миллион транзисторов (из которых 25 миллионов предназначены для логики и 181 миллион для кэша L3), имеет размеры 19,5 мм на 21,6 мм (421 мм 2 ) и был изготовлен по 180 нм объемному КМОП-процессу с шестью слоями алюминиевой металлизации. [82] [83] [84] В мае 2003 года было обнаружено, что некоторые процессоры McKinley могут страдать от ошибки критического пути, приводящей к сбою системы. Этого можно избежать, снизив частоту процессора до 800 МГц. [85]
В 2003 году AMD выпустила процессор Opteron , который реализует собственную 64-битную архитектуру под названием AMD64 . Opteron быстро получил признание в сфере корпоративных серверов, поскольку обеспечивал простое обновление с x86 . Под влиянием Microsoft Intel ответила реализацией архитектуры набора инструкций AMD x86-64 вместо IA-64 в своих микропроцессорах Xeon в 2004 году, что привело к появлению нового общеотраслевого стандарта де-факто . [60]
В 2003 году Intel выпустила нового члена семейства Itanium 2 под кодовым названием Madison , изначально с частотой до 1,5 ГГц и 6 МБ кэша L3. Чип Madison 9M, выпущенный в ноябре 2004 года, имел 9 МБ кэша L3 и частоту до 1,6 ГГц, достигнув 1,67 ГГц в июле 2005 года. Оба чипа использовали 130-нм техпроцесс и были основой всех новых процессоров Itanium до выпуска Montecito в июле 2006 года, в частности Deerfield был маломощным Madison , а Fanwood был версией Madison 9M для серверов начального уровня с одним или двумя сокетами ЦП.
В ноябре 2005 года основные производители серверов Itanium объединились с Intel и рядом поставщиков программного обеспечения, чтобы сформировать Itanium Solutions Alliance для продвижения архитектуры и ускорения процесса портирования программного обеспечения. [86] Альянс объявил, что его члены инвестируют 10 миллиардов долларов в Itanium Solutions Alliance к концу десятилетия. [87]
В начале 2003 года, в связи с успехом двухъядерного процессора POWER4 от IBM , Intel объявила, что первый 90-нм процессор Itanium под кодовым названием Montecito будет отложен до 2005 года, чтобы сделать его двухъядерным, тем самым объединив его с проектом Chivano . [89] [90] В сентябре 2004 года Intel продемонстрировала работающую систему Montecito и заявила, что включение гиперпоточности увеличивает производительность Montecito на 10-20%, а его частота может достигать 2 ГГц. [91] [92] После задержки до «середины 2006 года» и снижения частоты до 1,6 ГГц, [93] 18 июля Intel поставила Montecito (продаваемый как серия Itanium 2 9000 ), двухъядерный процессор с многопоточностью switch-on-event и разделенными кэшами L2 объемом 256 КБ + 1 МБ, что примерно удвоило производительность и снизило энергопотребление примерно на 20 процентов. [94] При размере кристалла 596 мм² и 1,72 миллиарда транзисторов это был самый большой микропроцессор на то время. Он должен был иметь технологию Foxton , очень сложный регулятор частоты, который не прошел проверку и, таким образом, не был доступен для клиентов.
Intel выпустила серию Itanium 9100 под кодовым названием Montvale в ноябре 2007 года, отказавшись от бренда «Itanium 2». [95] Первоначально предполагалось использовать 65-нм процесс , [96] он был изменен на исправление Montecito, обеспечивающее переключение по требованию (например, EIST ) и до 667 МТ/с внешней шины , которые были предназначены для Montecito, а также блокировку на уровне ядра . [91] Montecito и Montvale были последними процессорами Itanium, в разработке которых ключевую роль сыграла инженерная группа Hewlett-Packard в Форт-Коллинзе, поскольку впоследствии команда была передана в собственность Intel. [97]
Первоначальное кодовое название первого Itanium с более чем двумя ядрами было Tanglewood, но в конце 2003 года оно было изменено на Tukwila из-за проблем с торговой маркой. [99] [100] Intel обсуждала «Itanium середины десятилетия», который должен был прийти на смену Montecito, достигнув в десять раз большей производительности, чем Madison. [101] [90] Он разрабатывался знаменитой командой DEC Alpha и, как ожидалось, имел восемь новых ядер, ориентированных на многопоточность. Intel заявила о «гораздо большем количестве ядер, чем два», и более чем в семь раз большей производительности, чем Madison. [102] [103] [104] В начале 2004 года Intel сообщила о «планах достичь к 2007 году удвоения производительности по сравнению с семейством процессоров Intel Xeon при паритете стоимости платформы». [105] К началу 2005 года Tukwila был переопределен, теперь имея меньше ядер, но фокусируясь на однопоточной производительности и многопроцессорной масштабируемости. [106]
В марте 2005 года Intel раскрыла некоторые подробности о Tukwila, следующем процессоре Itanium после Montvale, который должен был быть выпущен в 2007 году. Tukwila должен был иметь четыре ядра процессора и заменить шину Itanium новым Common System Interface , который также должен был использоваться новым процессором Xeon. [107] Tukwila должен был иметь «общую архитектуру платформы» с Xeon под кодовым названием Whitefield , [96] который был отменен в октябре 2005 года, [108] когда Intel пересмотрела дату поставки Tukwila на конец 2008 года. [109] В мае 2009 года график выпуска Tukwila был снова пересмотрен, и выпуск для OEM-производителей был запланирован на первый квартал 2010 года. [110] Процессор серии Itanium 9300 под кодовым названием Tukwila был выпущен 8 февраля 2010 года с большей производительностью и объемом памяти. [111]
Устройство использует 65 нм процесс, включает от двух до четырех ядер, до 24 МБ кэшей на кристалле, технологию Hyper-Threading и интегрированные контроллеры памяти. Он реализует коррекцию данных двух устройств , что помогает исправлять ошибки памяти. Tukwila также реализует Intel QuickPath Interconnect (QPI) для замены архитектуры на основе шины Itanium. Он имеет пиковую пропускную способность между процессорами 96 ГБ/с и пиковую пропускную способность памяти 34 ГБ/с. С QuickPath процессор имеет интегрированные контроллеры памяти и напрямую взаимодействует с памятью, используя интерфейсы QPI для прямого подключения к другим процессорам и концентраторам ввода-вывода. QuickPath также используется на процессорах Intel x86-64 с использованием микроархитектуры Nehalem , что, возможно, позволило Tukwila и Nehalem использовать одни и те же чипсеты. [112] Tukwila включает в себя два контроллера памяти, каждый из которых имеет две ссылки на масштабируемые буферы памяти, которые в свою очередь поддерживают несколько модулей DDR3 DIMM , [113] во многом подобно процессору Xeon на базе Nehalem с кодовым названием Beckton . [114]
Во время судебного процесса Hewlett-Packard Co. против Oracle Corp. в 2012 году судебные документы, обнародованные судьей окружного суда Санта-Клары, показали, что в 2008 году Hewlett-Packard заплатила Intel около 440 миллионов долларов за продолжение производства и обновления микропроцессоров Itanium с 2009 по 2014 год. В 2010 году две компании подписали еще одно соглашение на 250 миллионов долларов, которое обязывало Intel продолжать производство процессоров Itanium для машин HP до 2017 года. По условиям соглашений HP должна была платить за чипы, которые она получала от Intel, в то время как Intel запускала чипы Tukwila, Poulson, Kittson и Kittson+ в попытке постепенно повысить производительность платформы. [115] [116]
Intel впервые упомянула Poulson 1 марта 2005 года на весеннем IDF . [117] В июне 2007 года Intel заявила, что Poulson будет использовать 32-нм техпроцесс, пропустив 45-нм техпроцесс. [118] Это было необходимо для того, чтобы наверстать упущенное после того, как задержки Itanium оставили его на 90-нм техпроцессе, конкурируя с 65-нм и 45-нм процессорами.
На ISSCC 2011 компания Intel представила доклад под названием «32-нм 3,1 миллиарда транзисторов 12-Wide-Issue Itanium Processor для критически важных серверов». [119] [120] Аналитик Дэвид Кантер предположил, что Poulson будет использовать новую микроархитектуру с более продвинутой формой многопоточности, которая использует до двух потоков, чтобы улучшить производительность для однопоточных и многопоточных рабочих нагрузок. [121] Некоторая информация была также опубликована на конференции Hot Chips . [122] [123]
Информация содержит информацию об улучшениях в многопоточности, улучшениях отказоустойчивости ( Intel Instruction Replay RAS) и нескольких новых инструкциях (приоритет потоков, целочисленные инструкции, предварительная выборка кэша и подсказки доступа к данным).
Poulson был выпущен 8 ноября 2012 года как процессор серии Itanium 9500. Это следующий процессор после Tukwila. Он имеет восемь ядер и архитектуру 12-wide issue, усовершенствования многопоточности и новые инструкции для использования преимуществ параллелизма, особенно при виртуализации. [112] [124] [125] Размер кэша L3 Poulson составляет 32 МБ и является общим для всех ядер, а не разделенным, как раньше. Размер кэша L2 составляет 6 МБ, 512 I КБ , 256 D КБ на ядро. [119] Размер кристалла составляет 544 мм², что меньше, чем у его предшественника Tukwila (698,75 мм²). [126] [127]
В уведомлении об изменении продукта Intel (PCN) 111456-01 перечислены четыре модели процессоров серии Itanium 9500 , которые позже были удалены в пересмотренном документе. [128] Позднее детали были перечислены в базе данных Intel Material Declaration Data Sheets (MDDS). [129] Позднее Intel опубликовала справочное руководство по Itanium 9500. [130]
Модели следующие: [128] [131]
Intel взяла на себя обязательство по крайней мере еще на одно поколение после Poulson, впервые упомянув Kittson 14 июня 2007 года. [118] Kittson должен был быть на 22-нм техпроцессе и использовать тот же сокет LGA2011 и платформу, что и Xeon . [132] [133] [134] 31 января 2013 года Intel выпустила обновление своих планов относительно Kittson: он будет иметь тот же сокет LGA1248 и 32-нм техпроцесс, что и Poulson, тем самым фактически остановив любую дальнейшую разработку процессоров Itanium. [135]
В апреле 2015 года Intel, хотя она еще не подтвердила формальные спецификации, подтвердила, что продолжает работать над проектом. [136] Тем временем, агрессивная многоядерная платформа Xeon E7 вытеснила решения на базе Itanium в дорожной карте Intel. [137] Даже Hewlett-Packard , главный сторонник и заказчик Itanium, начал продавать серверы Superdome и NonStop на базе x86 и стал относиться к версиям на базе Itanium как к устаревшим продуктам. [138] [139]
Intel официально представила семейство процессоров серии Itanium 9700 11 мая 2017 года. [140] [8] Kittson не имеет никаких улучшений микроархитектуры по сравнению с Poulson; несмотря на номинальное наличие другого степпинга, функционально он идентичен серии 9500, даже имея точно такие же ошибки, единственное отличие заключается в более высокой частоте 9760 и 9750 на 133 МГц по сравнению с 9560 и 9550 соответственно. [141] [142]
Intel объявила, что серия 9700 станет последними произведенными чипами Itanium. [7] [8]
Модели: [143]
По сравнению с семейством серверных процессоров Xeon , Itanium никогда не был продуктом Intel в больших объемах. Intel не публикует данные о производстве, но один аналитик отрасли подсчитал, что темпы производства составляли 200 000 процессоров в год в 2007 году. [144]
По данным Gartner Inc. , общее количество серверов Itanium (не процессоров), проданных всеми поставщиками в 2007 году, составило около 55 000 (неясно, считались ли кластерные серверы одним сервером или нет). Это сопоставимо с 417 000 серверами RISC (распределенными по всем поставщикам RISC) и 8,4 миллионами серверов x86. IDC сообщает, что в общей сложности 184 000 систем на базе Itanium было продано с 2001 по 2007 год. Что касается объединенного рынка систем POWER/SPARC/Itanium, IDC сообщает, что POWER захватили 42% дохода, а SPARC захватили 32%, в то время как доход систем на базе Itanium достиг 26% во втором квартале 2008 года. [145] По данным аналитика IDC, в 2007 году на долю HP приходилось, возможно, 80% дохода систем Itanium. [94] По данным Gartner, в 2008 году на HP приходилось 95% продаж Itanium. [146] Продажи систем Itanium от HP составляли в годовом исчислении 4,4 млрд долларов в конце 2008 года и снизились до 3,5 млрд долларов к концу 2009 года [10] по сравнению с 35%-ным падением доходов от систем UNIX у Sun и 11%-ным падением у IBM, при этом доходы от серверов x86-64 выросли на 14% за этот период.
В декабре 2012 года IDC опубликовала исследовательский отчет, в котором говорилось, что поставки серверов Itanium останутся на прежнем уровне до 2016 года, при этом ежегодные поставки составят 26 000 систем (снижение более чем на 50 % по сравнению с поставками 2008 года). [147]
К 2006 году HP произвела не менее 80% всех систем Itanium и продала 7200 в первом квартале 2006 года. [148] Основная часть проданных систем была корпоративными серверами и машинами для крупномасштабных технических вычислений, со средней ценой продажи за систему свыше 200 000 долларов США. Типичная система использовала восемь или более процессоров Itanium.
К 2012 году только несколько производителей предложили системы Itanium, включая HP , Bull , NEC , Inspur и Huawei . Кроме того, Intel предложила шасси, которое могло использоваться системными интеграторами для создания систем Itanium. [149]
К 2015 году только HP поставляла системы на базе Itanium. [136] Когда HP разделилась в конце 2015 года, системы Itanium (под брендом Integrity ) [150] обрабатывались Hewlett Packard Enterprise (HPE) с крупным обновлением в 2017 году (Integrity i6 и HP-UX 11i v3 Update 16). HPE также поддерживает несколько других операционных систем, включая Windows до Server 2008 R2, Linux , OpenVMS и NonStop . Itanium не подвержен Spectre или Meltdown . [151]
До серии 9300 ( Tukwila ) для подключения к основной памяти и устройствам ввода-вывода требовались чипсеты, поскольку фронтальная шина чипсета была единственным рабочим соединением с процессором. [ e] Существовало два поколения шин: оригинальная системная шина процессора Itanium (она же шина Merced ) имела ширину данных 64 бита и тактовую частоту 133 МГц с DDR (266 МТ/с), вскоре ее заменила 128-битная системная шина процессора Itanium 2 200 МГц DDR (400 МТ/с) (она же шина McKinley ), которая позже достигла 533 и 667 МТ/с. Можно было использовать до четырех ЦП на одну шину, но до серии 9000 скорость шины более 400 МТ/с была ограничена двумя процессорами на шину. [152] [153] Поскольку ни один чипсет Itanium не мог подключаться более чем к четырем сокетам, высокопроизводительным серверам требовалось несколько взаимосвязанных чипсетов.
Модель процессора Itanium "Tukwila" была разработана для совместного использования общего чипсета с процессором Intel Xeon EX (процессор Intel Xeon, разработанный для четырехпроцессорных и более крупных серверов). Цель состояла в том, чтобы оптимизировать разработку системы и сократить расходы для OEM-производителей серверов, многие из которых разрабатывают серверы на базе как Itanium, так и Xeon. Однако в 2013 году эта цель была отодвинута на второй план для "оценки будущих возможностей внедрения". [154]
До появления контроллеров памяти на кристалле и QPI производители корпоративных серверов дифференцировали свои системы, проектируя и разрабатывая наборы микросхем, которые связывают процессор с памятью, межсоединениями и периферийными контроллерами. «Корпоративный сервер» относился к прибыльному сегменту рынка высокопроизводительных серверов с высокой надежностью, доступностью и удобством обслуживания и, как правило, с 16+ процессорными сокетами, оправдывая свою цену наличием пользовательской архитектуры системного уровня с собственными наборами микросхем в основе, с возможностями, намного превосходящими то, что могли предложить двухсокетные «стандартные серверы». Разработка набора микросхем обходилась в десятки миллионов долларов и поэтому представляла собой серьезное обязательство по использованию Itanium.
Ни Intel, ни IBM не разрабатывали чипсеты Itanium 2 для поддержки новых технологий, таких как DDR2 или PCI Express . [155] До того, как «Tukwila» отошла от FSB, чипсеты, поддерживающие такие технологии, производились всеми поставщиками серверов Itanium, такими как HP, Fujitsu, SGI, NEC и Hitachi.
Первое поколение Itanium не получило чипсетов, специфичных для конкретного поставщика, только 460GX от Intel, состоящий из десяти отдельных чипов. Он поддерживал до четырех процессоров и 64 ГБ памяти со скоростью 4,2 ГБ/с, что вдвое превышает пропускную способность системной шины. Адреса и данные обрабатывались двумя разными чипами. 460GX имел графическую шину AGP X4, две 64-битные шины PCI 66 МГц и настраиваемые 33 МГц двойные 32-битные или одинарные 64-битные шины PCI. [156]
Было много индивидуальных дизайнов чипсетов для Itanium 2, но многие мелкие производители решили использовать чипсет Intel E8870. Он поддерживает 128 ГБ DDR SDRAM со скоростью 6,4 ГБ/с. Первоначально он был разработан для последовательной памяти Rambus RDRAM , но когда RDRAM не добился успеха, Intel добавила в чипсет четыре микросхемы преобразователя DDR SDRAM в RDRAM. [157] Когда Intel ранее сделала такой преобразователь для чипсетов Pentium III 820 и 840, это резко снизило производительность. [158] [159] E8870 обеспечивает восемь шин PCI-X 133 МГц (всего 4,2 ГБ/с из-за узких мест) и концентратор ICH4 с шестью портами USB 2.0 . Два E8870 могут быть соединены вместе двумя коммутаторами масштабируемости портов E8870SP, каждый из которых содержит фильтр слежения на 1 МБ (~200 000 строк кэша) , чтобы создать 8-сокетную систему с удвоенной памятью и емкостью PCI-X, но все еще только одним ICH4. Планировалось дальнейшее расширение до 16 сокетов. [160] [161] [162] В 2004 году Intel раскрыла планы по выпуску своего следующего чипсета Itanium под кодовым названием Bayshore для поддержки памяти PCI-e и DDR2 , но отменила его в том же году. [163] [155]
HP разработала четыре различных чипсета для Itanium 2: zx1, sx1000, zx2 и sx2000. Все они поддерживают 4 сокета на чипсет, но sx1000 и sx2000 поддерживают соединение до 16 чипсетов для создания системы с 64 сокетами. Поскольку он был разработан в сотрудничестве с разработкой Itanium 2, загрузив первый Itanium 2 в феврале 2001 года, [164] zx1 стал первым доступным чипсетом Itanium 2, а позднее в 2004 году также первым, поддерживающим 533 MT/s FSB. В своей базовой двухчиповой версии он напрямую предоставляет четыре канала памяти DDR-266 , обеспечивая пропускную способность 8,5 ГБ/с и емкость 32 ГБ (хотя 12 слотов DIMM). [165] В версиях с платами расширения памяти пропускная способность памяти достигает 12,8 ГБ/с, в то время как максимальная емкость для первоначальных двухплатных 48 DIMM-расширителей составляла 96 ГБ, а более поздних одноплатных 32 DIMM-расширителей — до 128 ГБ. Задержка памяти увеличивается на 25 наносекунд с 80 нс из-за расширителей. Восемь независимых ссылок пошли на PCI-X и другие периферийные устройства (например, AGP на рабочих станциях), что в общей сложности составило 4 ГБ/с. [166] [167]
Первый высокопроизводительный чипсет Itanium от HP был sx1000, выпущенный в середине 2003 года с флагманским сервером Integrity Superdome . Он имеет две независимые шины front-side, каждая из которых поддерживает два сокета, что обеспечивает 12,8 ГБ/с совокупной пропускной способности от процессоров к чипсету. Он имеет четыре соединения с буферами памяти только для данных и поддерживает 64 ГБ памяти HP 125 МГц со скоростью 16 ГБ/с. Вышеуказанные компоненты образуют системную плату, называемую ячейкой . Две ячейки могут быть напрямую соединены вместе для создания 8-сокетной системы без клея . Для соединения четырех ячеек вместе необходима пара 8-портовых коммутаторов crossbar (добавляющих 64 нс к межъячеечным доступам к памяти), в то время как для топовой системы из 16 ячеек (64 сокета) необходимы четыре такие пары коммутаторов crossbar, что обеспечивает 32 ГБ/с двусекционной пропускной способности . Ячейки поддерживают когерентность кэша через каталоги в памяти , что приводит к минимальной задержке памяти 241 нс. Задержка до самой удаленной ( NUMA ) памяти составляет 463 нс. Пропускная способность каждой ячейки для подсистем ввода-вывода составляет 2 ГБ/с, несмотря на наличие шин PCI-X на 8 ГБ/с в каждой подсистеме ввода-вывода. [168] [169] [170]
HP выпустила sx2000 в марте 2006 года, чтобы стать преемником sx1000. Его две системные шины работают на скорости 533 МТ/с. Он поддерживает до 128 ГБ памяти со скоростью 17 ГБ/с. Память имеет индивидуальный дизайн HP, использует протокол DDR2 , но вдвое выше стандартных модулей и имеет избыточные адреса и контакты управляющих сигналов. Для связи между чипсетами доступно 25,5 ГБ/с на каждом sx2000 через его три последовательных канала, которые могут подключаться к набору из трех независимых кросс-баров , которые подключаются к другим ячейкам или к 3 другим наборам из 3 кросс-баров. Конфигурации с несколькими ячейками такие же, как и у sx1000, за исключением того, что параллельность наборов кросс-баров была увеличена с 2 до 3. Максимальная конфигурация из 64 сокетов имеет 72 ГБ/с устойчивой пропускной способности половинного сечения . Соединение чипсета с его модулем ввода-вывода теперь последовательное с пиковой пропускной способностью 8,5 ГБ/с и постоянной пропускной способностью 5,5 ГБ/с, модуль ввода-вывода имеет либо 12 шин PCI-X с частотой до 266 МГц, либо 6 шин PCI-X и 6 слотов PCIe 1.1 ×8. Это последний чипсет, поддерживающий процессоры HP PA-RISC ( PA-8900 ). [171]
HP выпустила первые серверы на базе zx2 в сентябре 2006 года. zx2 может работать на FSB на скорости 667 MT/s с двумя ЦП или 533 MT/s с четырьмя ЦП. Он подключается к памяти DDR2 либо напрямую, поддерживая 32 ГБ со скоростью до 14,2 ГБ/с, либо через платы расширения, поддерживая до 384 ГБ со скоростью 17 ГБ/с. Минимальная задержка открытия страницы составляет от 60 до 78 нс. 9,8 ГБ/с доступны через восемь независимых соединений с адаптерами ввода-вывода, которые могут включать PCIe ×8 или 266 МГц PCI-X. [172] [173]
В мае 2003 года IBM выпустила чипсет XA-64 для Itanium 2. Он использовал многие из тех же технологий, что и первые два поколения чипсетов XA-32 для Xeon , но к моменту третьего поколения XA-32 IBM решила прекратить выпуск своей продукции Itanium. XA-64 поддерживал 56 ГБ DDR SDRAM в 28 слотах со скоростью 6,4 ГБ/с, хотя из-за узких мест только 3,2 ГБ/с могли поступать на ЦП и еще 2 ГБ/с на устройства, что в общей сложности составляло 5,2 ГБ/с. Узкое место памяти ЦП было смягчено внечиповым кэшем DRAM L4 объемом 64 МБ, который также работал как фильтр-отслеживатель в системах с несколькими чипсетами. Объединенная пропускная способность четырех шин PCI-X и других устройств ввода-вывода была ограничена до 2 ГБ/с на чипсет. Два или четыре набора микросхем могут быть объединены для создания системы с 8 или 16 сокетами. [174]
Суперкомпьютеры и серверы Altix от SGI использовали чипсет SHUB (Super-Hub), который поддерживает два сокета Itanium 2. Первоначальная версия использовала память DDR через четыре шины с пропускной способностью до 12,8 ГБ/с и емкостью до 32 ГБ в 16 слотах. Канал XIO 2,4 ГБ/с подключался к модулю с шестью 64-битными шинами PCI-X 133 МГц . SHUB могут быть соединены между собой двойными плоскостями связи NUMAlink 4 6,4 ГБ/с для создания 512-сокетной кэш-когерентной системы с одним изображением. Кэш для каталога когерентности в памяти экономит пропускную способность памяти и снижает задержку. Задержка для локальной памяти составляет 132 нс, и каждое пересечение маршрутизатора NUMAlink4 добавляет 50 нс. Модули ввода-вывода с четырьмя шинами PCI-X 133 МГц могут подключаться напрямую к сети NUMAlink4. [175] [176] [177] [178] Чипсет второго поколения SHUB 2.0 от SGI поддерживал до 48 ГБ памяти DDR2 , 667 МТ/с FSB и мог подключаться к модулям ввода-вывода, обеспечивающим PCI Express . [179] [180] Он поддерживает только четыре локальных потока, поэтому при наличии двух двухъядерных процессоров на чипсет необходимо отключить Hyper-Threading . [181]
Проект Trillian был попыткой промышленного консорциума перенести ядро Linux на процессор Itanium. Проект стартовал в мае 1999 года с целью выпустить дистрибутив к первоначальному выпуску Itanium, который тогда был запланирован на начало 2000 года. [184] К концу 1999 года в проект вошли Caldera Systems , CERN , Cygnus Solutions , Hewlett-Packard , IBM , Intel , Red Hat , SGI , SuSE , TurboLinux и VA Linux Systems . [185] Проект выпустил итоговый код в феврале 2000 года. [184] Затем код стал частью основного ядра Linux более чем за год до выпуска первого процессора Itanium. Проект Trillian смог сделать это по двум причинам:
После успешного завершения проекта Trillian, полученное ядро Linux использовалось всеми производителями систем Itanium ( HP , IBM , Dell , SGI , Fujitsu , Unisys , Hitachi и Groupe Bull ). За исключением HP, Linux является либо основной ОС, либо единственной ОС, которую производитель поддерживает для Itanium. Текущая поддержка свободного и открытого программного обеспечения для Linux на Itanium впоследствии объединилась в Gelato .
В 2005 году Fedora Linux начала добавлять поддержку Itanium [187] , а Novell добавила поддержку SUSE Linux. [188] В 2007 году CentOS добавила поддержку Itanium в новом выпуске. [189]
В 2009 году Red Hat прекратила поддержку Itanium в Enterprise Linux 6. [193] Ubuntu 10.10 прекратила поддержку Itanium. [194] В 2021 году Линус Торвальдс пометил код Itanium как бесхозный. Торвальдс сказал:
«HPE больше не принимает заказы на новое оборудование Itanium, а Intel прекратила принимать заказы год назад. Хотя Intel официально продолжает поставлять чипы до 29 июля 2021 года, маловероятно, что такие заказы действительно существуют. Он мертв, Джим ». [195] [196]
Поддержка Itanium была удалена в Linux 6.7. [197] [198]
В 2001 году Compaq объявила, что OpenVMS будет перенесена на архитектуру Itanium. [199] Это привело к созданию выпусков OpenVMS V8.x, которые поддерживают как серверы HPE Integrity на базе Itanium , так и оборудование DEC Alpha . [200] С началом работ по переносу на Itanium право собственности на OpenVMS перешло от Compaq к HP в 2001 году, а затем к VMS Software Inc. (VSI) в 2014 году. [201] Среди примечательных выпусков:
Поддержка Itanium прекращена в версиях OpenVMS V9.x, которые работают только на x86-64. [203]
NonStop OS была перенесена с оборудования на базе MIPS на Itanium в 2005 году. [204] Позднее NonStop OS была перенесена на x86-64 в 2015 году. Продажи оборудования NonStop на базе Itanium закончились в 2020 году, а поддержка — в 2025 году. [205] [206]
GNU Compiler Collection прекратила поддержку IA-64 в GCC 10 после того, как Intel объявила о планируемом прекращении поддержки этой ISA. [207] LLVM (Clang) прекратила поддержку Itanium в версии 2.6. [208]
HP продает технологию виртуализации для Itanium под названием Integrity Virtual Machines .
Эмуляция — это метод, позволяющий компьютеру выполнять двоичный код, скомпилированный для другого типа компьютера. До приобретения IBM QuickTransit в 2009 году прикладное двоичное программное обеспечение для IRIX / MIPS и Solaris / SPARC могло работать через тип эмуляции, называемый «динамической двоичной трансляцией» на Linux/Itanium. Аналогичным образом, HP реализовала метод выполнения PA-RISC/HP-UX на Itanium/HP-UX через эмуляцию, чтобы упростить миграцию своих клиентов PA-RISC на радикально иной набор инструкций Itanium. Процессоры Itanium также могут запускать среду мэйнфрейма GCOS от Groupe Bull и несколько операционных систем x86 через симуляторы набора инструкций .
Itanium был нацелен на корпоративные серверы и рынки высокопроизводительных вычислений (HPC). Другие корпоративные и HPC-ориентированные линейки процессоров включают процессоры SPARC от Oracle и Fujitsu и микропроцессоры Power от IBM . По количеству проданных экземпляров наиболее серьезной конкуренцией Itanium были процессоры x86-64 , включая собственную линейку Intel Xeon и линейку AMD Opteron . С 2009 года большинство серверов поставлялись с процессорами x86-64. [ 10]
В 2005 году на системы Itanium приходилось около 14% доходов от систем HPC, но этот процент снизился, поскольку отрасль перешла на кластеры x86-64 для этого приложения. [209]
В отчете Gartner за октябрь 2008 года о процессоре Tukwila говорилось, что «…будущие планы развития Itanium выглядят такими же сильными, как и планы любого RISC-аналога, например Power или SPARC». [210]
Компьютер на базе Itanium впервые появился в списке суперкомпьютеров TOP500 в ноябре 2001 года. [75] Лучшей позицией, когда-либо достигнутой системой на базе Itanium 2 в списке, было 2-е место, достигнутое в июне 2004 года, когда Thunder ( Ливерморская национальная лаборатория имени Лоуренса ) вошла в список с Rmax 19,94 Терафлопс. В ноябре 2004 года Columbia вошла в список под номером 2 с 51,8 Терафлопс, и с тех пор до июня 2007 года в первой десятке был по крайней мере один компьютер на базе Itanium. Пиковое количество машин на базе Itanium в списке пришлось на ноябрь 2004 года — 84 системы (16,8%); к июню 2012 года это число снизилось до одной системы (0,2%), [211] и в ноябре 2012 года в списке не осталось ни одной системы Itanium.
Процессоры Itanium демонстрируют прогресс в возможностях. Merced был доказательством концепции. McKinley значительно улучшил иерархию памяти и позволил Itanium стать достаточно конкурентоспособным. Madison, с переходом на 130 нм процесс, позволил достаточно кэш-памяти, чтобы преодолеть основные узкие места производительности. Montecito, с 90 нм процессом, позволил реализовать двухъядерную реализацию и значительно улучшить производительность на ватт. Montvale добавил три новые функции: блокировку на уровне ядра, переключение по требованию и частоту системной шины до 667 МГц.
Когда Itanium впервые был выпущен в 2001 году, его производительность была разочаровывающей по сравнению с более зарекомендовавшими себя процессорами RISC и CISC . [56] [57] Эмуляция для запуска существующих приложений и операционных систем x86 была особенно слабой, один из тестов в 2001 году показал, что в лучшем случае он эквивалентен 100 МГц Pentium в этом режиме ( в то время на рынке уже были Pentium 1,1 ГГц ). [216] Itanium не смог добиться значительных успехов в сравнении с IA-32 или RISC и пострадал еще больше после появления систем x86-64 , которые обеспечивали большую совместимость со старыми приложениями x86.
В статье 2009 года об истории процессора — «Как Itanium убил компьютерную индустрию» — журналист Джон С. Дворак сообщил: «Это продолжает оставаться одним из величайших фиаско последних 50 лет». [217] Технический обозреватель Эшли Вэнс прокомментировал, что задержки и низкая производительность «превратили продукт в посмешище в индустрии чипов». [146] В интервью Дональд Кнут сказал: «Подход Itanium... должен был быть таким потрясающим — пока не оказалось, что желанные компиляторы в принципе невозможно написать». [218]
Red Hat и Microsoft объявили о планах прекратить поддержку Itanium в своих операционных системах из-за отсутствия интереса со стороны рынка; [219] [220] однако другие дистрибутивы Linux, такие как Gentoo и Debian, остаются доступными для Itanium. 22 марта 2011 года корпорация Oracle объявила, что больше не будет разрабатывать новые продукты для HP-UX на Itanium, хотя продолжит оказывать поддержку существующим продуктам. [221] После этого объявления HP подала в суд на Oracle за нарушение контракта, утверждая, что Oracle нарушила условия, наложенные во время урегулирования по поводу найма Oracle бывшего генерального директора HP Марка Херда в качестве своего со-генерального директора, требуя от поставщика поддерживать Itanium в своем программном обеспечении «до тех пор, пока HP не прекратит продажи своих серверов на базе Itanium», [222] и что нарушение нанесло ущерб ее бизнесу. В 2012 году суд вынес решение в пользу HP и приказал Oracle возобновить поддержку Itanium. В июне 2016 года Hewlett Packard Enterprise (корпоративный преемник серверного бизнеса HP) получила компенсацию в размере 3 миллиардов долларов США по иску. [223] [224] Oracle безуспешно обжаловала это решение в Апелляционном суде Калифорнии в 2021 году. [225]
Бывший представитель Intel сообщил, что бизнес Itanium стал прибыльным для Intel в конце 2009 года. [226] К 2009 году чип был почти полностью развернут на серверах, производимых HP, которая имела более 95% доли рынка серверов Itanium, [146] сделав основной операционной системой для Itanium HP-UX . 22 марта 2011 года Intel подтвердила свою приверженность Itanium, разработав несколько поколений чипов по графику. [227]
Хотя Itanium добился ограниченного успеха на нишевом рынке высокопроизводительных вычислений, Intel изначально надеялась, что он найдет более широкое признание в качестве замены оригинальной архитектуры x86 . [228]
AMD выбрала другое направление, разработав менее радикальную x86-64 , 64-битное расширение существующей архитектуры x86, которую затем поддержала Microsoft, заставив Intel внедрить те же расширения в свои собственные процессоры на базе x86. [229] Эти разработки могут запускать существующие 32-битные приложения на собственной аппаратной скорости, предлагая при этом поддержку 64-битной адресации памяти и других улучшений для новых приложений. [146] Эта архитектура теперь стала преобладающей 64-битной архитектурой на рынке настольных и портативных компьютеров. Хотя некоторые рабочие станции на базе Itanium изначально были представлены такими компаниями, как SGI , они больше не доступны.
1989
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2009
2010
2011
2012
2013
2014
2017
2019
2020
2021
2023
серия 9700 станет последним процессором Intel Itanium.
...разработчики могут быстро разрабатывать приложения сегодня, которые будут совместимы и могут быть легко настроены для Solaris на Merced.
{{cite web}}: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка ){{cite web}}: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка ){{cite web}}: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка )говорит: Несмотря на то, что весьма вероятно, что чипы "Kittson" будут выпущены, не похоже, что Intel и HP на самом деле хотят инвестировать деньги на НИОКР в повышение производительности чипов IA-64. В результате, похоже, что лучшее, что предложит "Kittson", будет 20-процентное улучшение производительности по сравнению с предложениями текущего поколения.
Проект Gentoo/IA-64 направлен на то, чтобы Gentoo оставался самым современным и быстрым дистрибутивом IA-64.
Члены совета согласились с устаревшей архитектурой ia64
{{cite web}}: Отсутствует или пусто |title=( помощь ){{cite web}}: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка )-то Intel рекламировала Itanium как замену линейки продуктов x86, но теперь ожидания относительно него значительно снизились.
{{cite web}}: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка )Windows Server 2008 R2 станет последней версией Windows Server, поддерживающей архитектуру Intel Itanium», [...] «SQL Server 2008 R2 и Visual Studio 2010 также являются последними версиями, поддерживающими Itanium.
