itanium2

29/ 05/ 2001 | Intel Itanium

ΣΑΝ ΣΗΜΕΡΑ 29 Mαΐου 2001, ανακοινώνεται ο πρώτος επεξεργαστής της 64μπιτης αρχιτεκτονικής ΙΑ-64 της Intel. Ο Itanium, που δεν είναι άμεσα συμβατός με τους x86 επεξεργαστές, αποτελεί προϊόν έρευνας της HP, ήδη από τη δεκαετία του ’90, και τη μετέπειτα συνεργασία των δύο εταιρειών. Κατασκευάστηκε με γνώμονα τις ανάγκες των high end υπολογιστών και servers, αλλά δυσκολεύτηκε αρκετά μέχρι να αρχίσει να δημιουργεί κέρδη και θα είχε μάλλον εγκαταλειφθεί αν δεν τον υποστήριζε ένθερμα η HP.

Ήδη από τα τέλη της δεκαετίας του ’80 στην HP υπήρχε η εντύπωση ότι η αρχιτεκτονική RISC θα έφτανε γρήγορα στα όριά της και πως έπρεπε να αναζητηθεί ένα μοντέλο παράλληλης εκτέλεσης πολλαπλών εντολών στον ίδιο κύκλο λειτουργίας ενός επεξεργαστή. Το προτεινόμενο σχέδιο της HP ονομάστηκε EPIC (Explicitly Parallel Instruction Computing) και στον πυρήνα του είχε την αρχιτεκτονική VLIW (Very Long Instruction Word), ώστε σε μία λέξη να χωρούν πολλές μικροεντολές, μικρότερου πλάτους σε bits. Για να αποφύγει τα σύνθετα ηλεκτρονικά που θα απαιτούσε ένα τόσο μεγαλεπίβολο σχέδιο αν εφαρμοζόταν σε επίπεδο hardware, η HP πρότεινε την χρήση software compiler, ο οποίος θα αναλάμβανε να «επιλέξει» ποιες μικροεντολές θα μπορούσαν να εκτελεστούν ταυτόχρονα. Ο EPIC θα μπορούσε μελλοντικά να αντικαταστήσει τόσο τους CISC όσο και τους RISC επεξεργαστές, σε επίπεδο high-end συστημάτων γενικής χρήσης.

Η συσκευασία του Itanium περιλάμβανε ένα cartridge στο οποίο συνυπήρχε ο πυρήνας του επεξεργαστή μαζί με την μνήμη L3 cache. Ο συνολικός αριθμός τρανζίστορ, εκτοξευόταν στα 350 εκατ. τρανζίστορ.
Η συσκευασία του Itanium είχε τη μορφή cartridge στο οποίο συνυπήρχε ο πυρήνας του επεξεργαστή μαζί με την μνήμη L3 cache. Ο συνολικός αριθμός τρανζίστορ εκτοξευόταν στα 350 εκατομμύρια (σε μία εποχή που ο Pentium 4 αριθμούσε μόλις 42 εκατ. τρανζίστορ).

Στην πράξη κάτι τέτοιο αποδείχτηκε ιδιαίτερα δύσκολο και το ότι υπάρχει σήμερα ο Itanium αποτελεί αποτέλεσμα συμμαχίας μεγάλων εταιρειών και κυρίως εμμονής. Το 1996 η HP συνασπίστηκε με την Intel για την υλοποίηση του EPIC που στο μεταξύ είχε μετονομαστεί σε ΙΑ-64, από την 64μπιτη αρχιτεκτονική του. Παράλληλα, ο μεγαλύτερος κατασκευαστής PC και πελάτης της Intel, η Compaq, εγκαταλείπει την επίσης 64μπιτη πλατφόρμα του DEC Alpha, προς όφελος του ΙΑ-64, αμέσως μετά την εξαγορά της Digital Equipment το 1998. Ο συνασπισμός αυτός τραβάει και το ενδιαφέρον της Microsoft, η οποία αρχίζει την ανάπτυξη των Windows στην αρχιτεκτονική ΙΑ-64. Μαζί με αυτήν, η HP μεταφέρει την ιδιόκτητη έκδοση UNIX (HP-UX), όπως άλλωστε και η Sun με το Solaris. Στην ομάδα προστίθεται και η Silicon Graphics. Όλα αυτά πριν ακόμη υλοποιηθεί η πρώτη εκδοχή της αρχιτεκτονικής IA-64 στη μορφή του Intel Itanium (Merced).

O Merced έχει ανακοινωθεί ήδη από τον Οκτώβριο του 1999, αλλά θα χρειαστεί πάνω από ένας χρόνος μέχρι να μπορέσει η Intel να τον κατασκευάσει. Ο υψηλός αριθμός τρανζίστορ και οι ιδιομορφίες της αρχιτεκτονικής σε επίπεδο hardware, καθιστούν τη μαζική παραγωγή δύσκολη. Η κυκλοφορία του Merced διολισθαίνει συνεχώς και η αίσθηση του ειδικού Τύπου είναι ότι πρόκειται για έναν «Τιτανικό» (σ.σ. το παρατσούκλι που έβγαλαν οι αμερικανοί συντάκτες στον Itanium ήταν «Itanic«, από το Titanic). Η πραγματικότητα είναι ότι αρχικά ο Itanium κινδύνεψε πράγματι να καταντήσει ναυάγιο.

Όταν, μετά από πολλές καθυστερήσεις, το 2001 κυκλοφορεί η πρώτη εκείνη έκδοση, οι επιδόσεις της είναι κάθε άλλο παρά εντυπωσιακές. Σε mode εξομοίωσης της (μη συμβατής) αρχιτεκτονικής x86, το αποτέλεσμα είναι οικτρό και συγκρίνεται μόνο με απλούς Pentium στα 100 MHz. Όμως ο Itanium δεν πεθαίνει κι ο λόγος είναι συγκυριακός. Τρεις αρχιτεκτονικές εγκαταλείπονται από ισάριθμους κατασκευαστές, προς όφελος της ΙΑ-64 (PA-RISC από την HP, DEC Alpha από την Compaq και MIPS από την Silicon Graphics). Έτσι, ο Itanium έρχεται αντιμέτωπος κατά κύριο λόγο με τους επεξεργαστές POWER της IBM και τους SPARC της Sun.

Αν και ο Merced αντικαθίσταται γρήγορα από τον σαφώς ανώτερο Itanium 2, το 2002, με παράλληλη αλλαγή της στρατηγικής (σ.σ. χρήση σε servers αντί για high-end συστηματα γενικώς), θα αντιμετωπίσει κι άλλες σοβαρές δυσκολίες τα επόμενα χρόνια. Η επέκταση της διαδεδομένης αρχιτεκτονικής x86 στα 64 bits από την AMD (AMD64) αποδεικνύεται ιδιαίτερα επιτυχημένη, λαμβάνοιντας τη μορφή των επεξεργαστών Opteron, αναγκάζοντας την Intel να απαντήσει με τους επίσης 64μπιτους Xeon. Όμως η Intel δεν εγκαταλείπει τους Itanium, για τους οποίους συγκροτεί μία νέα συμμαχία με εταιρείες ανάπτυξης λογισμικού για να διαδωθεί η πλατφόρμα στην αγορά των servers. Τελικά, μόλις το 2009 -και μετά από πολλές περιπέτειες και ακόμη περισσότερη προσπάθεια- η αγορά του Itanium θα αρχίσει να γίνεται κερδοφόρα.

INTEL ITANIUM (MERCED)

Μήκος εντολών: 64 bits
Μνήμη cache L2
: 96 KB
Μνήμη cache L3: 2 MB – 4 MB
Συχνότητα ρολογιού: 733 MHz – 800 MHz
Συχνότητα διαύλου: 266 MHz
Τύπος υποδοχής: PAC418 (Slot M)
Τρανζίστορ: 25,4 εκατομμύρια
Λιθογραφία: 0,18 μm
Τάση πυρήνα (Vcore): 1,8 Volt