Интернет магазин китайских планшетных компьютеров

Компьютеры - Itanium - Ядра и поколения

1991. Itanium

Процессор Intel Itanium

Архитектура Intel Itanium

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.

Новый процессор должен был использовать набор инструкций с явным параллелизмом, в котором компилятор должен выстраивать инструкции для параллельного исполнения. Были добавлены набор команд ISA и 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.

Первая версия процессора под кодовым именем Merced поступила в продажу в июне 2001 года. В отличие, от всех последующих поколений он мог производить четыре целочисленных или три вещественных инструкции за один такт. Произведённый по 180 нм технологии с площадью кристалла в 25 мм², напряжением на ядре 2 В и тепловыделением в 150 Вт, он работал на частотах 733 МГц и 800 МГц и частотой системной шины 266 МГц, кеш-памятью 3-го уровня размером в 2 МБ или в 4 МБ. Поддерживались SIMD инструкции MMX и SSE. Рассчитан на установку в Slot M и память SDRAM. Стоили чипы от $1200 до более чем $4000.

2002—2009. Itanium 2

Itanium 2 в 2003

Архитектура процессора Itanium 2

Процессор Itanium 2 представлен в 2002 году и предлагался скорее для серверов предприятия, чем для целевого диапазона высокопроизводительных вычислений.

McKinley

Первый Itanium 2, получивший кодовое имя McKinley, был выпущен совместными усилиями HP и Intel. Это позволило решить многие из проблем с производительностью оригинального процессора Itanium, которые по большей части вызвала неэффективная подсистема памяти. McKinley содержал 221 миллионов транзисторов, 25 миллионов из которых были для блоков логики, имел размеры 19,5 мм на 21,6 мм и производился по технологическому процессу 180 нм объемного КМОП с шестью уровнями алюминиевой металлизации McKinley, как и все последующие ядра Itanium, мог производить шесть целочисленных или две вещественных инструкции за один такт.

Начиная с McKinley, процессоры Itanium стали показывать конкурентоспособные 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.

Madison

В дальнейшем Intel и HP продолжили разработку архитектуры, результатом чего стало появление в 2003 году значительно доработанного двухъядерного McKinley. В производстве использовался технологический процесс 130 нм ставший базой для всех новых процессоров Itanium до выхода в июне 2006 года процессора Montecito. Характеристики Madison:

• норма техпроцесса — 0,13 мкм,
• тактовые частоты порядка 1,5 ГГц,
• кэш L3 объёмом до 6 Мб,
• размер кристалла до 374 мм²,
• количество транзисторов — до 410 млн,
• рассеиваемая мощность — до 130 Вт.

Характеристики, ожидаемые Intel от Madison, позволяли поднять производительность на 50 % по сравнению с предыдущим Itanium 2. Ожидалось, что процессоры Madison будут совместимы с чипами Itanium 2 и апгрейд систем будет достаточно экономным

Стало известно, что на рынок будут выпущены три модификации чипа Madison, с различными тактовыми частотами и размером кэша. Madison 9M — топовая серия процессора; Deerfield — экономичная версия чипа Madison для стоечных серверов.

Изначально Intel планировала выпустить в 2004 году процессор Montecito, но задержала его выход на год, до 2005 года, решив внести в его архитектуру изменения. Чтобы заполнить пустоту, вызванную отсрочкой выхода процессора под кодовым названием Montecito, в своем плане по выпуску процессоров Intel заявил о новом процессоре под кодовым названием Madison 9M.

Производительность Itanium 2 Madison 9M, совместимого с процессорными разъемами и чипсетами HP zx1 и sx1000 средних и старших моделей ранее выпускаемых серверов серии HP Integrity — 51,9 терафлопс на частоте 1,6 ГГц. К середине 2005 года на платформу Intel Itanium 2 ожидался перевод серверов HP NonStop. Годовой объем рынка RISC-систем, с которыми конкурируют серверы серии HP Integrity, оценивается аналитиками IDC приблизительно в 20 млрд долл.

Дополнительно к этой же серии планировался выпуск lower-end решения для двухпроцессорных систем с низким номиналом питающего напряжения.

Заказы на Itanium 2 Madison 9M, выпускаемые по 130-нм техпроцессу, принимались до 16 ноября, а последние партии планировалось отгрузить не позднее 16 февраля 2008 года. При этом ОЕМ-версии были доступны аж до 21 мая 2010 года.

Montecito

Первый двухъядерный Itanium с кодовым именем Montecito, рекламируемого как серия Itanium 2 9000, был отгружен Intel заказчикам в июле 2006 года. Intel и её партнёры обещали 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 .

Чтобы максимально эффективно использовать более 100 миллионов транзисторов в ядре Montecito, Intel в 90 нм техпроцессе решила добавить седьмой металлический слой и технологию «растягивания кремния».

Ожидалось, что каждое процессорное ядро будет обладать своим собственным кэшем первого, второго и третьего уровня, при этом суммарный объем кэш-памяти составит не менее 18 МБ на корпус, а весь конструктив будет содержать порядка 1 млрд транзисторов.

С выпуском Montecito ожидался дебют новой технологии внутренней «распределительной» шины, предназначенной для управления двумя и более процессорными ядрами в едином корпусе. По словам представителей Intel, применение такой шины позволит удвоить объем кэш-памяти, поддерживаемой каждым процессором.

Официальный план выпуска процессоров Intel включает двухъядерные процессоры следующего поколения, произведенные по 65-нм технологическому процессу и два будущих четырёхъядерных процессора. Стоит заметить, что один или более из этих процессоров будут произведены с использованием 45 нм технологического процесса .

Montvale

Выпуск серии Itanium 2 9100) Intel начала в ноябре 2007 года. На май 2009 года был запланирован выпуск Tukwila, его наследника, но дата была снова исправлена выпуском версии для сборщиков систем, планируемым на первый квартал 2010 года.

2010. Itanium 9300 Tukwila

В марте 2005 года Intel анонсировал работы над новым процессором Itanium с кодовым именем Tukwila, представление которого было запланировано на 2007 год. Tukwila имеет четыре процессорных ядра и заменит шину процессора Itanium новой, Common System Interface, которая будет также использоваться процессорами Xeon Спустя год, Intel перенесла сроки начала отгрузки процессоров Tukwila заказчику за 2008 год

Серия процессоров Itanium 9300, получившая кодовое имя Tukwila, представлена 8 февраля 2010 года

Процессор производится по 65 нм технологии, содержит четыре ядра, до 24 МБ кэша на кристалле процессора, поддерживает технологию Hyper-Threading и имеет интегрированный контроллер памяти. Реализовано исправление ошибок, возникающих во время циклов обмена с памятью. Также, в процессоре Tukwila реализована поддержка новой процессорной шины QPI, что является серьёзным прорывом для построенных на базе Itanium систем. Пиковая межпроцессорная производительность составила 96 ГБ/сек, пиковая производительность подсистемы памяти 34 ГБ/сек. Совместно с QuickPath, процессор содержит интегрированный контроллер памяти и интерфейс памяти напрямую использует интерфейс QPI для прямого доступа к другим процессорам и контроллерам ввода-вывода. QuickPath используемый также в процессорных микроархитектурах Intel Nehalem, делая вероятным тот факт, что процессоры Tukwila и Nehalem смогут использовать один чипсет. Tukwila объединит четыре диспетчера памяти, каждый из которых через отдельные контроллеры памяти поддерживает множество модулей памяти DDR3 DIMM, подобно выходящему на рынок процессору Xeon, с кодовым именем Beckton, основанному на ядре Nehalem.

Первый в мире микропроцессор, содержащий 2 миллиарда транзисторов.