Itanium

Itanium (/aɪˈteɪniəm/ eye-TAY-nee-əm) è un tipo di microprocessore Intel con architettura a 64 bit (non collegato alle ormai tradizionali CPU a 64 bit di Intel e di altri produttori). I processori Itanium sono talvolta utilizzati oggi per i server. I processori Itanium sono stati originariamente progettati da HP e Intel con la produzione di Intel, e diversi produttori di sistemi li hanno utilizzati; da nessuna parte ci sono così tanti sistemi utilizzati come originariamente sperato. Ormai la maggior parte di HP supporta ancora sistemi che utilizzano questi chip.

Intel ha annunciato ufficialmente la fine del ciclo di vita e la cessazione del prodotto della famiglia di CPU Itanium il 30 gennaio 2019.

Ricezione al mercato

Potente mercato dei server di tipo server

Quando è stato rilasciato per la prima volta nel 2001, la velocità di Itanium era deludente rispetto ad altri tipi di processore. L'utilizzo di applicazioni e sistemi operativi x86 esistenti era particolarmente scadente, con un test nel 2001 che ha dimostrato che era veloce come un Pentium a 100 MHz (i Pentium a 1,1 GHz erano sul mercato in quel momento). Itanium non ha avuto successo rispetto a IA-32 o RISC, ed è stato ancora peggio quando è stato rilasciato x86-64, che ha funzionato con le vecchie applicazioni x86.

In un articolo del 2009 sulla storia di Itanium - "Come Itanium ha ucciso l'industria informatica" - il giornalista John C. Dvorak ha riportato "Questo continua ad essere uno dei grandi fiasco degli ultimi 50 anni". La scrittrice di tecnologia Ashlee Vance ha scritto che la lentezza nella velocità e nel rilascio "ha trasformato il prodotto in una barzelletta nell'industria dei chip". In un'intervista, Donald Knuth ha detto: "L'approccio Itanium... doveva essere così fantastico, fino a quando non si è scoperto che i compilatori desiderati erano praticamente impossibili da scrivere".

Sia Red Hat che Microsoft hanno detto che non permetteranno più l'utilizzo di Itanium con i loro sistemi operativi. Tuttavia, altre distribuzioni Linux come Gentoo e Debian sono ancora disponibili per Itanium. Il 22 marzo 2011, Oracle ha detto che non supporterà più Itanium, ma il supporto per i loro prodotti esistenti continuerà. Nell'ottobre 2013, Oracle ha detto che avrebbe rilasciato Oracle Database 12.1.0.1.0 su HP-UX Itanium 11.31 entro l'inizio del 2014.

Un ex funzionario della società Intel ha detto che Itanium era diventata redditizia (in grado di fare un sacco di soldi) per Intel alla fine del 2009. Nel 2009 e in seguito, Itanium è stato utilizzato principalmente sui server da HP, che ha realizzato il 95% dei server Itanium, quindi il sistema operativo primario per Itanium è stato HP-UX. Il 22 marzo 2011, Intel ha dichiarato che continuerà a supportare Itanium interamente con molti nuovi chip Itanium creati e puntuali.

Altri mercati

Anche se Itanium ha fatto bene con l'informatica di fascia alta, Intel voleva che avesse un utilizzo maggiore rispetto all'architettura originale x86.

AMD ha deciso per un'idea più semplice, creando x86-64, un'aggiunta a 64 bit all'architettura x86, che Microsoft ha presto supportato in Microsoft Windows, quindi Intel ha dovuto includere lo stesso tipo di aggiunta a 64 bit nei processori x86 di Intel. x86-64 può utilizzare le applicazioni a 32 bit esistenti a piena velocità hardware, ma ha l'indirizzamento della memoria a 64 bit e altre aggiunte a nuove applicazioni. Questa architettura è ora diventata l'architettura a 64 bit più utilizzata nel mercato dei desktop e dei laptop, con l'architettura ARMv8 a 64 bit che alimenta molti dispositivi mobili, utilizzati negli odierni iPhone, iPad, iPod Touches, e ora molti telefoni e tablet Android come il Nexus 6P e il Nexus 9. Ssome Itanium-based workstation sono state inizialmente introdotte da aziende come SGI, ma non sono più disponibili. Poiché AMD ha realizzato il primo chip x86-64, l'architettura è comunemente chiamata "amd64" all'interno dei sistemi operativi.

Scheda madre HP con due processori "Itanium 2Zoom
Scheda madre HP con due processori "Itanium 2

Itanium 2 nel 2003Zoom
Itanium 2 nel 2003

HP zx6000, una stazione di lavoro Itanium 2 UnixZoom
HP zx6000, una stazione di lavoro Itanium 2 Unix

Storia

Sviluppo: 1989–2000

Nel 1989, HP pensava che le architetture RISC (Reduced InstructionSet Computing) fossero bloccate ad un'istruzione per ciclo. I ricercatori HP cercarono di creare un nuovo tipo di architettura di processore, in seguito chiamato Explicitly Parallel Instruction Computing (EPIC), che permette al processore di utilizzare molte istruzioni in ogni ciclo di clock. EPIC utilizza una forma di architettura di istruzioni molto lunga (VLIW), in cui 1 parola di istruzione ha molte istruzioni. Con EPIC, il compilatore controlla quali istruzioni possono essere usate contemporaneamente, in modo che il processore possa eseguire le istruzioni senza bisogno di metodi complicati per vedere quali istruzioni usare contemporaneamente. L'obiettivo di questa idea è di permettere una migliore ispezione del codice al momento della compilazione per verificare la presenza di ulteriori opportunità per esecuzioni multiple in una sola volta, e di semplificare la progettazione del processore e risparmiare energia elettrica eliminando la necessità di istruzioni di programmazione del tempo di esecuzione.

HP pensava che non fosse un bene per le singole aziende di sistemi aziendali come HP realizzare processori proprietari, così HP ha collaborato con Intel nel 1994 per creare l'architettura IA-64, realizzata con le idee di EPIC. Intel voleva fare un grande sforzo nella creazione dell'IA-64 nell'aspettativa che il processore risultante sarebbe stato utilizzato dalla maggior parte dei sistemi aziendali. HP e Intel hanno avuto un grande sforzo di progettazione per realizzare il primo prodotto Itanium, Merced, nel 1998.

Durante la creazione, Intel, HP e altri analisti del settore hanno pensato che l'IA-64 sarebbe stato molto popolare nei server, nelle workstation e nei desktop e che un giorno avrebbe sostituito le architetture RISC e le complesse architetture CISC (Complex Instruction Set Computing) per applicazioni multiuso. Compaq e Silicon Graphics hanno smesso di lavorare sulle loro architetture Alpha e MIPS per passare all'architettura Itanium.

Molti gruppi hanno creato sistemi operativi per Itanium, tra cui Microsoft Windows, OpenVMS, Linux e tipi UNIX come HP-UX, Solaris, Tru64 UNIX e Monterey/64 (gli ultimi tre non hanno mai finito di lavorare con Itanium). Nel 1997, molti scoprirono che l'architettura Itanium e il compilatore erano più difficili da usare di quanto pensassero. Problemi tecnologici come gli altissimi conteggi dei transistor necessari per le grandi istruzioni e i grandi cache. [] Ci furono anche problemi con il progetto, in quanto le due parti del team usavano metodi diversi e avevano priorità leggermente diverse. [] Poiché Merced è stato il primo processore EPIC, la sua creazione ha avuto più problemi di quanto il team avesse pensato. Inoltre, il concetto EPIC richiedeva diverse capacità di compilazione che non erano mai state create prima, quindi era necessaria una maggiore ricerca. []

Intel ha annunciato il nome del processore, Itanium, il 4 ottobre 1999. In poche ore, il nome Itanic era stato usato per scherzo, (un riferimento al Titanic, la nave "inaffondabile" affondata nel 1912 ("Itanium + Titanic = Itanic"). "Itanic" è stato usato anche da The Register, e da altri, per dire che l'investimento multimiliardario in Itanium, e la domanda iniziale con esso, non avrebbe significato nulla perché pensavano che Itanium sarebbe fallita.

Itanium (Merced): 2001

Itanium (Merced)

Processore Itanium

Prodotto

Da giugno 2001 a giugno 2002

Produttore(i) comune(i)

  • Intel

Max. Velocità di clock della CPU

733 MHz a 800 MHz

Velocità FSB

266 MT/s

Set di istruzioni

Itanium

Numero di nuclei

1

L2 cache

96 KB

L3 cache

2 o 4 MB

Presa(e)

  • PAC418

Nome(i) centrale(i)

  • Merced

Al momento del rilascio di Itanium nel giugno 2001, le sue prestazioni non erano superiori a quelle dei processori RISC e CISC concorrenti. Itanium era in concorrenza con sistemi a bassa potenza (principalmente 4-CPU e piccoli sistemi) con server basati su processori x86, e con sistemi ad alta potenza come l'architettura POWER di IBM e l'architettura SPARC di Sun Microsystems. Intel ha spostato Itanium a lavorare con il business ad alta potenza e l'HPC computing, cercando di copiare il mercato di successo dell'x86 (cioè l'architettura 1, molti fornitori di sistemi). Il successo della prima versione del processore fu solo con la sostituzione di PA-RISC nei sistemi HP, Alpha nei sistemi Compaq e MIPS nei sistemi SGI, ma IBM realizzò anche un supercomputer basato su questa architettura. POWER e SPARC erano forti, e l'architettura x86 è cresciuta di più nello spazio aziendale, grazie ad una più facile scalabilità e ad una base di installazione molto grande.

Solo poche migliaia di sistemi che utilizzavano il primo processore Itanium, Merced, sono stati venduti, a causa delle scarse prestazioni, del costo elevato e del software meno itanium-made. Intel ha visto che Itanium richiedeva più software nativo per funzionare bene, così Intel ha realizzato migliaia di sistemi per i fornitori indipendenti di software per aiutarli a realizzare il software Itanium. HP e Intel portarono sul mercato il secondo processore Itanium, Itanium 2, un anno dopo.

Itanium 2: 2002-2010

Itanium 2 (McKinley)

Processore Itanium 2

Prodotto

Dal 2002 al 2010

Creato da

Intel

Produttore(i) comune(i)

  • Intel

Max. Velocità di clock della CPU

900 MHz a 2,53 GHz

Set di istruzioni

Itanium

Numero di nuclei

1, 2, 4 o 8

L2 cache

256 KB su Itanium2
256 KB (D) + 1 MB(I) o 512 KB (I) su (serie Itanium2 9x00)

L3 cache

1,5-32 MB

Presa(e)

  • PAC611
  • FC-LGA6 (LGA1248) (serie Itanium 9300)

Nome(i) centrale(i)

  • McKinley
  • Madison
  • Hondo
  • Deerfield
  • Montecito
  • Montvale
  • Tukwila
  • Poulson

Il processore Itanium 2 è stato rilasciato nel 2002, per i server aziendali e non per tutti i computer ad alta potenza. La prima versione di Itanium 2, denominata McKinley, è stata creata da HP e Intel. Ha risolto molti dei problemi del primo processore Itanium, che erano per lo più causati da un sottosistema di memoria difettosa. Il McKinley aveva 221 milioni di transistor (25 milioni dei quali erano per la logica), ed era 19,5 mm per 21,6 mm (421 mm2) ed è stato creato con un processo di progettazione a 180 nm, e un processo CMOS con 6 strati di alluminio.

Nel 2003, AMD ha rilasciato l'Opteron, che ha implementato la prima architettura x86-64 (all'epoca chiamata AMD64). Opteron ha avuto molto più successo perché è stato un facile aggiornamento da x86. Intel ha implementato x86-64 nei suoi processori Xeon nel 2004.

Intel ha rilasciato un nuovo processore Itanium 2, denominato in codice Madison, nel 2003. Madison ha utilizzato un processore da 130 nm ed è stata la base di tutti i nuovi processori Itanium fino al giugno 2006.

Nel marzo 2005, Intel ha annunciato che stava lavorando ad un nuovo processore Itanium, denominato in codice Tukwila, che sarà rilasciato nel 2007. Tukwila avrebbe avuto 4 core di processore e avrebbe sostituito il bus Itanium con una nuova Common System Interface, che sarebbe stata utilizzata anche da un nuovo processore Xeon. Più tardi in quell'anno, Intel ha cambiato la data di uscita di Tukwila alla fine del 2008.

Nel novembre 2005, i maggiori produttori di server Itanium hanno collaborato con Intel e molti fornitori di software per creare la Itanium Solutions Alliance, per promuovere l'architettura e accelerare il porting del software. L'Alleanza afferma che i suoi membri investiranno 10 miliardi di dollari in soluzioni Itanium entro la fine del decennio.

Nel 2006, Intel ha consegnato Montecito (commercializzato come la serie Itanium 2 9000), un processore 2 core che aveva circa 2x di prestazioni e il 20% in meno di consumo energetico.

Intel ha rilasciato la serie Itanium 2 9100, nome in codice Montvale, nel novembre 2007. Nel maggio 2009, il rilascio di Tukwila, il successore di Montvale, è stato nuovamente modificato, con il rilascio agli OEM previsto per il primo trimestre del 2010.

Itanium 9300 (Tukwila): 2010

Il processore della serie Itanium 9300, denominato in codice Tukwila, è stato rilasciato l'8 febbraio 2010, con prestazioni e quantità di memoria maggiori.

Tukwila utilizza un processo a 65 nm, ha tra due e quattro core, fino a 24 MB di cache della CPU, tecnologia Hyper-Threading e nuovi controller di memoria. Ha anche la correzione dei dati a doppio dispositivo, che aiuta a risolvere i problemi di memoria. Tukwila dispone anche di Intel QuickPath Interconnect (QPI) per sostituire l'architettura del bus Itanium. Ha una larghezza di banda massima del processore interno di 96 GB/s e una larghezza di banda massima della memoria di 34 GB/s. Con QuickPath, il processore ha controller di memoria integrati, che controlla la memoria utilizzando le interfacce QPI per comunicare con altri processori e hub I/O. QuickPath viene utilizzato anche con i processori Intel che utilizzano l'architettura Nehalem, in modo che Tukwila e Nehalem possano utilizzare gli stessi chipset. Tukwila incorpora quattro controller di memoria, ognuno dei quali supporta più DDR3 DIMM tramite un controller di memoria separato, simile al processore Nehalem Xeon denominato Beckton.

Itanium 9500 (Poulson): 2012

Questo articolo deve essere aggiornato. Puoi aiutare Wikipedia aggiornandolo. (Marzo 2014)

Il processore della serie Itanium 9500, denominato in codice Poulson, è il processore successivo a Tukwila ed è stato rilasciato l'8 novembre 2012. Intel afferma di aver saltato la tecnologia di processore a 45 nm e di utilizzare invece la tecnologia di processore a 32 nm; è dotato di 8 core, ha un'architettura a 12 emissioni, integrazioni multi-threading e nuove istruzioni per il parallelismo, compresa la virtualizzazione. La dimensione della cache di Poulson L3 è di 32 MB. La dimensione della cache L2 è di 6 MB, 512 I KB, 256 D KB per core. La dimensione di Poulson è di 544 mm², meno della dimensione di Tukwila (698,75 mm²).

All'ISSCC 2011, Intel ha presentato un documento intitolato "A 32nm 3.1 Billion Transistor 12-Wide-Issue Itanium Processor 12-Wide-Issue Processor for Mission Critical Servers". Considerando la storia di Intel che ha condiviso i dettagli sui microprocessori Itanium all'ISSCC, questo documento si riferisce molto probabilmente a Poulson. L'analista David Kanter ipotizza che Poulson utilizzerà una nuova architettura, con una forma più avanzata di multi-threading che utilizza fino a due thread, per migliorare le prestazioni per il lavoro a singolo thread e multi-thread. Nuove informazioni sono state rilasciate alla conferenza Hot Chips.

Le nuove informazioni rivendicano miglioramenti nel multithreading, miglioramenti nell'affidabilità (Instruction Replay RAS) e alcune nuove istruzioni (priorità del thread, istruzioni intere, pre-fetching della cache, suggerimenti per l'accesso ai dati).

Nel documento Intel's Product Change Notification (PCN) 111456-01, sono elencati 4 modelli di CPU della serie Itanium 9500, che sono stati rimossi in una versione riveduta del documento. Le parti sono state successivamente elencate nel database MDDS (Material Declaration Data Sheets) di Intel. Intel ha successivamente pubblicato il manuale di riferimento Itanium 9500.

I modelli sono:

Numero del processore

Frequenza

9520

1,73 GHz

9540

2,13 GHz

9550

2,4 GHz

9560

2,53 GHz

Cronologia delle previsioni di vendita dei server Itanium.Zoom
Cronologia delle previsioni di vendita dei server Itanium.

Quota di mercato

Rispetto ai suoi processori server Xeon, Itanium non è mai stato un prodotto di grandi dimensioni per Intel. Intel non rilascia numeri di produzione. Un analista del settore ha stimato che il tasso di produzione era di 200.000 processori all'anno nel 2007.

Secondo Gartner Inc., il numero totale di server Itanium (non processori) venduti da tutti i fornitori nel 2007, è stato di circa 55.000. (Non è chiaro se i server in cluster siano stati conteggiati come un singolo server o meno), a fronte di 417.000 server RISC (distribuiti su tutti i fornitori RISC) e 8,4 milioni di server x86. IDC riferisce che dal 2001 al 2007 sono stati venduti complessivamente 184.000 sistemi basati su Itanium. Per il mercato dei sistemi combinati POWER/SPARC/Itanium, IDC riferisce che POWER ha catturato il 42% delle entrate e SPARC il 32%, mentre le entrate dei sistemi basati su Itanium hanno raggiunto il 26% nel secondo trimestre del 2008. Secondo un analista di IDC, nel 2007, HP aveva circa l'80% delle entrate del sistema Itanium. Secondo Gartner, nel 2008, HP ha realizzato il 95% delle vendite di Itanium. Le vendite del sistema Itanium di HP sono state di 4,4 miliardi di dollari alla fine del 2008 e di 3,5 miliardi di dollari alla fine del 2009, a fronte di un calo del 35% delle entrate del sistema UNIX per Sun e dell'11% per IBM, con un aumento delle entrate dei server x86-64 del 14% in questo periodo.

Nel dicembre 2012, IDC ha pubblicato un rapporto di ricerca secondo il quale le spedizioni di server Itanium rimarranno stabili fino al 2016, con una spedizione annuale di 26.000 sistemi (un calo di oltre il 50% rispetto alle spedizioni del 2008).

Supporto hardware

Sistemi

Prodotti Itanium dei produttori di server

Azienda

Ultimo prodotto

nome

da

a

nome

CPU

Compaq

2001

2001

ProLiant 590

1–4

IBM

2001

2005

x455

1–16

Dell

2001

2005

PowerEdge 7250

1–4

Hitachi

2001

2008

LamaSymphony1000

1–8

Unisys

2002

2009

ES7000/uno

1–32

SGI

2001

2011

Altix 4000

1–2048

Fujitsu

2005

2011

PRIMEQUEST

1–32

HP

2001

ora

Integrità

1–256

Toro

2002

ora

NovaScale 9410

1–32

NEC

2002

ora

nx7700i

1–256

Inspur

2010

ora

TS10000

2-1024

Huawei

2012

ora

????

????

Al 2015[aggiornamento], solo pochi fornitori hanno sistemi Itanium, come HP, Bull, NEC, Inspur e Huawei. Intel offre uno chassis che può essere utilizzato dagli integratori di sistemi per costruire sistemi Itanium. HP, l'unico dei 4 principali produttori di server del settore a vendere oggi i sistemi Itanium, creando almeno l'80% di tutti i sistemi Itanium. HP ha venduto 7.200 sistemi nel primo trimestre del 2006. La maggior parte dei sistemi Itanium venduti sono server aziendali e macchine per l'informatica tecnica su larga scala, con un costo di ogni sistema di circa 200.000 dollari USA. Un sistema tipico utilizza otto o più processori Itanium.

Chipsets

Il bus Itanium comunica con il resto del sistema. I produttori di server aziendali differenziano i loro sistemi creando i propri chipset che interfacciano il processore con la memoria, le interconnessioni e i controller delle periferiche. Il chipset è il cuore dell'architettura a livello di sistema per ogni progetto di sistema. La creazione di un chipset costa decine di milioni di dollari e rappresenta un impegno importante per l'uso dell'Itanium. IBM ha creato un chipset nel 2003 e Intel nel 2002, ma nessuno dei due ha sviluppato chipset per supportare tecnologie come DDR2 o PCI Express. Attualmente, i moderni chipset per Itanium che supportano tali tecnologie sono prodotti da HP, Fujitsu, SGI, NEC e Hitachi.

Il modello di processore Itanium "Tukwila" era stato progettato per condividere un chipset comune con il processore Intel Xeon EX (il processore Xeon di Intel progettato per quattro processori e server più grandi). L'obiettivo è quello di semplificare lo sviluppo del sistema e ridurre i costi per gli OEM di server, molti dei quali sviluppano sia server basati su Itanium che su Xeon. Tuttavia, nel 2013, questo obiettivo è stato rimandato a "valutare le future opportunità di implementazione".

Supporto software

Itanium è o era supportato (cioè la versione Windows non può più essere acquistata) dai seguenti sistemi operativi:

  • HP-UX 11i; è stata proposta una porta Intel 64 (x86-64), ma successivamente annullata.
  • Famiglia Windows
    • Windows XP 64-Bit Edition (non supportata; prima edizione di Windows a supportare)
    • Windows Server 2003 (non supportato)
    • Windows Server 2008 (Supporto esteso fino al 14 gennaio 2020. Il supporto esteso riceverà solo correzioni di bug e nessuna nuova funzionalità, incluso il supporto per le future CPU. Questa è l'ultima versione di Windows ancora con supporto per Itanium. Windows Server 2008 e Server 2008 R2 hanno ricevuto un aggiornamento di sicurezza a metà del 2018).
    • Windows Server 2008 R2 (Questa è l'ultima versione di Windows a supportare Itanium).
  • Distribuzioni Linux

o     

    • Gentoo
    • SLES di SUSE (non supportato da SLES 12; supportato da SLES 11 SP4)

o     

    • TurboLinux (è stato il primo Linux a supportare con la versione 7 nel 2001)
  • FreeBSD (non supportato; è stato supportato in 10.4 (fino a ottobre 2018 EOL) come: "Tier 2 attraverso FreeBSD 10. Non supportato dopo")
  • NetBSD (solo ramo di sviluppo, ma "non è disponibile una versione formale").
  • OpenVMS I64 (fino al 2020); è in fase di sviluppo una porta Intel 64 (x86-64).
  • NonStop OS; è stata sviluppata una porta Intel 64 (x86-64)
  • Toro GCOS 8
  • NEC ACOS-4 (alla fine di settembre 2012, NEC ha annunciato un ritorno dall'IA-64 alla precedente linea NOAH di processori mainframe proprietari per ACOS-4).

Microsoft ha annunciato che Windows Server 2008 R2 sarà l'ultima versione di Windows Server a supportare Itanium (il supporto è iniziato con XP) e che interromperà anche lo sviluppo delle versioni Itanium di Visual Studio e SQL Server. Allo stesso modo, Red Hat Enterprise Linux 5 (rilasciato per la prima volta nel marzo 2007) è stata l'ultima edizione Itanium di Red Hat Enterprise Linux e Debian non supporta più Itanium ufficialmente (l'ultimo rilascio con supporto ufficiale era Debian 7 / Wheezy, e non era coperto dal Long Term Support (LTS), ma il supporto non ufficiale per le nuove Debian è ancora disponibile in forma limitata tramite Debian Ports; l'ultimo kernel disponibile in wheezy-backports è Linux 3.14.0, che è stato rilasciato il 30 marzo 2014, ma è possibile aggiornare manualmente all'ultima versione 3.14.x, o a versioni più recenti del kernel, come la 4.17.17 a settembre 2018) e inoltre Canonical Ltd. ha scelto di non supportare Itanium per Ubuntu 10.04 LTS (rilasciato ad aprile 2010, ora sospeso). HP non supporterà o certificherà Linux sui server Itanium 9300 (Tukwila).

Alla fine di settembre 2012, NEC ha annunciato un ritorno da IA-64 alla precedente linea di processori mainframe proprietari NOAH, ora prodotti in una variante quad-core su 40 nm, chiamata NOAH-6.

HP vende una tecnologia di virtualizzazione per Itanium chiamata Integrity Virtual Machines.

Per consentire l'esecuzione di più software su Itanium, Intel ha supportato lo sviluppo di compilatori ottimizzati per la piattaforma, in particolare la propria suite di compilatori. A partire dal novembre 2010, con l'introduzione di nuove suite di prodotti, i compilatori Intel Itanium non sono più stati raggruppati con i compilatori Intel x86 in un unico prodotto. Intel offre gli strumenti Itanium e gli strumenti Intel x86, compresi i compilatori, in modo indipendente in diversi pacchetti di prodotti. GCC, Open64 e Microsoft Visual Studio 2005 (e successivi) sono anche in grado di produrre codice macchina per Itanium. Secondo la Itanium Solutions Alliance, all'inizio del 2008 erano disponibili oltre 13.000 applicazioni per i sistemi basati su Itanium, anche se Sun ha contestato i conteggi delle applicazioni Itanium in passato. L'ISA ha anche supportato Gelato, un gruppo di utenti e comunità di sviluppatori di Itanium HPC che ha portato e supportato il software open-source per Itanium.

Emulazione

L'emulazione è una tecnica che permette ad un computer di eseguire codice binario che è stato compilato per un diverso tipo di computer. Prima dell'acquisizione di QuickTransit da parte di IBM nel 2009, il software binario applicativo per IRIX/MIPS e Solaris/SPARC poteva essere eseguito tramite un tipo di emulazione chiamato "traduzione binaria dinamica" su Linux/Itanium. Allo stesso modo, HP ha implementato un metodo per eseguire PA-RISC/HP-UX su Itanium/HP-UX tramite emulazione, per semplificare la migrazione dei suoi clienti PA-RISC verso il set di istruzioni Itanium radicalmente diverso. I processori Itanium possono anche eseguire l'ambiente mainframe GCOS del Groupe Bull e diversi sistemi operativi x86 tramite simulatori di set di istruzioni.

Concorso

Itanium si rivolge ai mercati dei server aziendali e del calcolo ad alte prestazioni (HPC). Tra le altre linee di processori orientati all'impresa e all'HPC vi sono SPARC M7 di Oracle Corporation, SPARC64 X+ di Fujitsu e POWER8 di IBM. Misurata in base alla quantità venduta, la concorrenza più seria di Itanium proviene dai processori x86-64, tra cui la linea Xeon di Intel e la linea Opteron di AMD. Dal 2009, la maggior parte dei server è stata spedita con processori x86-64.

Nel 2005, i sistemi Itanium rappresentavano circa il 14% delle entrate dei sistemi HPC, ma la percentuale è diminuita man mano che l'industria si è spostata verso i cluster x86-64 per questa applicazione.

Un articolo di Gartner dell'ottobre 2008 sul processore Tukwila affermava che "...la tabella di marcia futura per Itanium sembra forte quanto quella di qualsiasi peer RISC come Power o SPARC".

Supercomputer e computer ad alte prestazioni

Un computer basato su Itanium è apparso per la prima volta nella lista dei supercomputer TOP500 nel novembre 2001. La migliore posizione mai raggiunta da un sistema basato su Itanium 2 nella lista è stata la numero 2, raggiunta nel giugno 2004, quando Thunder (LLNL) è entrato nella lista con un Rmax di 19,94 Teraflops. Nel novembre 2004, la Columbia è entrata nella lista al numero 2 con 51,8 Teraflops, e c'era almeno un computer basato su Itanium nella top 10 da allora fino al giugno 2007. Il picco di macchine a base itanium nella lista si è verificato nel novembre 2004, con 84 sistemi (16,8%); a giugno 2012, questo era sceso a un sistema (0,2%), e nessun sistema itanium è rimasto nella lista nel novembre 2012.

Grafico ad area che mostra la rappresentazione di diverse famiglie di microprocessori nella classifica dei supercomputer TOP500, dal 1993 al 2013.Zoom
Grafico ad area che mostra la rappresentazione di diverse famiglie di microprocessori nella classifica dei supercomputer TOP500, dal 1993 al 2013.

Processori

Processori rilasciati

I processori Itanium mostrano una progressione di capacità. Merced è stata una prova di concetto. McKinley ha migliorato notevolmente la gerarchia della memoria e ha permesso ad Itanium di diventare ragionevolmente competitivo. Madison, con il passaggio a un processo a 130 nm, ha permesso di avere abbastanza spazio nella cache per superare i principali colli di bottiglia delle prestazioni. Montecito, con un processo a 90 nm, ha permesso un'implementazione dual-core e un notevole miglioramento delle prestazioni per watt. Montvale ha aggiunto tre nuove caratteristiche: blocco a livello core, commutazione basata sulla domanda e frequenza del bus frontale fino a 667 MHz.

Nome in codice

processo

Pubblicato

Orologio

L2 Cache/core

L3 Cache/processore

Autobus

dado/dispositivo

nuclei/morte

watt/dispositivo

Commenti

Itanium

Merced

180 nm

2001-06

733 MHz

96 KB

nessuno

266 MHz

1

1

116

2 MB di cache L3 off-die

800 MHz

130

4 MB di cache L3 off-die

Itanium 2

McKinley

180 nm

2002-07-08

900 MHz

256 KB

1,5 MB

400 MHz

1

1

130

Diramazione HW

1 GHz

3 MB

130

Madison

130 nm

2003-06-30

1,3 GHz

3 MB

130

1,4 GHz

4 MB

130

1,5 GHz

6 MB

130

2003-09-08

1,4 GHz

1,5 MB

130

2004-04

1,4 GHz

3 MB

130

1,6 GHz

Deerfield

8 settembre 2003

1,0 GHz

1,5 MB

62

Bassa tensione

Hondo

2004-Q1

1,1 GHz

4 MB

400 MHz

2

1

260

32 MB L4

Fanwood

2004-11-08

1,6 GHz

3 MB

533 MHz

1

1

130

1,3 GHz

400 MHz

62?

Bassa tensione

Madison

8 novembre 2004

1,6 GHz

9 MB

400 MHz

130

2005-07-05

1,67 GHz

6 MB

667 MHz

130

2005-07-18

1,67 GHz

9 MB

667 MHz

130

Serie Itanium 2 9000

Montecito

90 nm

2006-07-18

1,4 GHz

256 KB (D)+1
MB (I)

6-24 MB

400 MHz

1

2

104

Virtualizzazione, Multithread, senza HW IA-32

1,6 GHz

533 MHz

Itanium 2 serie 9100

Montvale

90 nm

31 ottobre 2007

1,42-1,66 GHz

256 KB (D)+1
MB (I)

8-24 MB

400-667 MHz

1

1–2

75–104

Livello di blocco a livello centrale, commutazione basata sulla domanda

Serie Itanium 9300

Tukwila

65 nm

8 febbraio 2010

1,33-1,73 GHz

256 KB (D)+512
KB (I)

10-24 MB

QPI con una velocità di 4,8 GT/s

1

2–4

130–185

Un nuovo processore di interconnessione punto-punto, il QPI, che sostituisce l'FSB. Turbo Boost

Serie Itanium 9500

Poulson

32 nm

2012-11-08

1,73-2,53 GHz

256 KB (D)+512
KB (I)

20-32 MB

QPI con una velocità di 6,4 GT/s

1

4–8

130–170

Larghezza di emissione raddoppiata (da 6 a 12 istruzioni per ciclo), tecnologia Instruction Replay, iperfilettatura a doppio dominio

Nome in codice

processo

Pubblicato

Orologio

L2 Cache/core

L3 Cache/processore

Autobus

dado/dispositivo

nuclei/morte

watt/dispositivo

Commenti

Futuri processori

Durante la causa di supporto HP vs. Oracle, i documenti del tribunale resi pubblici dal giudice del tribunale della contea di Santa Clara hanno rivelato nel 2008 che Hewlett-Packard aveva pagato a Intel Corp. circa 440 milioni di dollari per continuare a produrre e aggiornare i microprocessori Itanium dal 2009 al 2014. Nel 2010, le due società hanno firmato un altro accordo da 250 milioni di dollari, che ha obbligato Intel a continuare a produrre unità di elaborazione centrale Itanium per le macchine HP fino al 2017. Secondo i termini degli accordi, HP deve pagare per i chip che riceve da Intel, mentre Intel lancia i chip Tukwila, Poulson, Kittson e Kittson+ nel tentativo di aumentare gradualmente le prestazioni della piattaforma.

Kittson

Kittson dovrebbe seguire Poulson nel 2015. Kittson, come Poulson, sarà prodotta utilizzando il processo Intel a 32 nm. Pochi altri dettagli sono noti al di là dell'esistenza del nome in codice e della compatibilità binaria e dei socket con Poulson e Tukwila, anche se il passaggio a un socket comune con x86 Xeon "sarà valutato per future opportunità di implementazione" dopo Kittson.

Cronologia

  • 1989:
    • HP inizia a indagare su EPIC.
  • 1994:
    • Giugno: HP e Intel annunciano una partnership.
  • 1995:
    • Settembre: HP, Novell e SCO annunciano i piani per un "sistema operativo UNIX ad alto volume" per fornire "computing a 64 bit in rete sull'architettura HP/Intel".
  • 1996:
    • Ottobre: Compaq annuncia che userà l'IA-64.
  • 1997:
    • Giugno: IDC prevede che le vendite dei sistemi IA-64 raggiungeranno i 38 miliardi di dollari all'anno entro il 2001.
    • Ottobre: Dell annuncia che userà l'IA-64.
    • Dicembre: Intel e Sun annunciano uno sforzo congiunto per portare Solaris all'IA-64.
  • 1998:
    • Marzo: SCO ammette che l'alleanza HP/SCO Unix è ormai morta.
    • Giugno: IDC prevede che le vendite dei sistemi IA-64 raggiungeranno i 30 miliardi di dollari all'anno entro il 2001.
    • Giugno: La Intel annuncia che Merced sarà ritardata, dalla seconda metà del 1999 alla prima metà del 2000.
    • Settembre: IBM annuncia che costruirà macchine basate su Merced.
    • Ottobre: Nasce il Progetto Monterey per creare una UNIX comune per l'IA-64.
  • 1999:
    • Febbraio: Nasce il progetto Trillian per portare Linux su IA-64.
    • Agosto: IDC prevede che le vendite dei sistemi IA-64 raggiungeranno i 25 miliardi di dollari all'anno entro il 2002.
    • Ottobre: La Intel annuncia il nome Itanium.
    • Ottobre: il termine Itanic viene utilizzato per la prima volta nel Registro.
  • 2000:
    • Febbraio: Il progetto Trillian consegna il codice sorgente.
    • Giugno: IDC prevede che le vendite dei sistemi Itanium raggiungeranno i 25 miliardi di dollari all'anno entro il 2003.
    • Luglio: Il Sole e l'Intel abbandonano i piani di Solaris-on-Itanium.
    • Agosto: AMD rilascia le specifiche per x86-64, un set di estensioni a 64 bit dell'architettura x86 di Intel, destinate a competere con l'IA-64. Alla fine lo commercializzerà con il nome "AMD64".
  • 2001:
    • Giugno: IDC prevede che le vendite dei sistemi Itanium raggiungeranno i 15 miliardi di dollari all'anno entro il 2004.
    • Giugno: Muore il progetto Monterey.
    • Luglio: Itanium viene rilasciato.
    • Ottobre: IDC prevede che le vendite dei sistemi Itanium raggiungeranno i 12 miliardi di dollari all'anno entro la fine del 2004.
    • Novembre: il cluster Titan NOW di 320 processori IBM Titan NOW presso il National Center for Supercomputing Applications è elencato nella lista TOP500 alla posizione #34.
    • Novembre: Compaq ritarda il rilascio del prodotto Itanium a causa di problemi con il processore.
    • Dicembre: Si forma il gelato.
  • 2002:
    • Marzo: IDC prevede che le vendite dei sistemi Itanium raggiungeranno i 5 miliardi di dollari all'anno entro la fine del 2004.
    • Giugno: Itanium 2 viene rilasciato.
  • 2003:
    • Aprile: IDC prevede che le vendite dei sistemi Itanium raggiungeranno i 9 miliardi di dollari all'anno entro la fine del 2007.
    • Aprile: AMD rilascia Opteron, il primo processore con estensioni x86-64.
    • Giugno: La Intel rilascia il "Madison" Itanium 2.
  • 2004:
    • Febbraio: Intel annuncia che sta lavorando alla propria implementazione x86-64 (che alla fine commercializzerà con il nome "Intel 64").
    • Giugno: Intel rilascia il suo primo processore con estensioni x86-64, un processore Xeon con nome in codice "Nocona".
    • Giugno: Thunder, un sistema a LLNL con 4096 processori Itanium 2, è elencato nella lista TOP500 alla posizione n. 2.
    • Novembre: Columbia, un SGI Altix 3700 con 10160 processori Itanium 2 al NASA Ames Research Center, è elencato nella lista TOP500 alla posizione n. 2.
    • Dicembre: le vendite del sistema Itanium per il 2004 raggiungono 1,4 miliardi di dollari.
  • 2005:
    • Gennaio: Porte HP OpenVMS a Itanium
    • Febbraio: Il design del server IBM fa cadere il supporto di Itanium.
    • Giugno: Un Itanium 2 stabilisce un risultato record SPECfp2000 di 2.801 in un Hitachi, Ltd. Lama da calcolo.
    • Settembre: viene costituita Itanium Solutions Alliance.
    • Settembre: Dell esce dal business Itanium.
    • Ottobre: Le vendite dei server Itanium raggiungono i 619 milioni di dollari al trimestre nel terzo trimestre.
    • Ottobre: Intel annuncia un anno di ritardo per Montecito, Montvale e Tukwila.
  • 2006:
    • Gennaio: Itanium Solutions Alliance annuncia un investimento collettivo di 10 miliardi di dollari in Itanium entro il 2010.
    • Febbraio: IDC prevede che le vendite dei sistemi Itanium raggiungeranno i 6,6 miliardi di dollari all'anno entro il 2009.
    • Giugno: Intel rilascia la serie dual-core "Montecito" Itanium 2 9000.
  • 2007:
    • Aprile: CentOS (RHEL-clone) mette in attesa il supporto di Itanium per il rilascio 5.0.
    • Ottobre: La Intel rilascia la serie "Montvale" Itanium 2 9100.
    • Novembre: Intel rinomina la famiglia da Itanium 2 a Itanium.
  • 2009:
    • Dicembre: Red Hat annuncia che sta abbandonando il supporto per Itanium nella prossima release del suo sistema operativo aziendale, Red Hat Enterprise Linux 6.
  • 2010:
    • Febbraio: Intel annuncia la serie "Tukwila" Itanium 9300.
    • Aprile: Microsoft annuncia l'eliminazione graduale del supporto per Itanium.
    • Ottobre: Intel annuncia nuove release di Intel C++ Compiler e Intel Fortran Compiler per x86/x64, mentre il supporto di Itanium è disponibile solo nelle versioni precedenti.
  • 2011:
    • Marzo: Oracle Corporation annuncia che smetterà di sviluppare software applicativo, middleware e Oracle Linux per Itanium.
    • Marzo: Intel e HP ribadiscono il loro sostegno a Itanium.
    • Aprile: Huawei e Inspur annunciano che svilupperanno i server Itanium.
  • 2012:
    • Febbraio: I documenti del tribunale sono stati rilasciati da un caso tra HP e Oracle Corporation che ha dato un'idea del fatto che HP stava pagando 690 milioni di dollari a Intel per mantenere Itanium in vita.
    • SAP interrompe il supporto per Business Objects su Itanium.
    • Settembre: in risposta a una sentenza del tribunale, Oracle reintegra il supporto per il software Oracle su hardware Itanium.
  • 2013:
    • Gennaio: La Intel cancella Kittson come uno strizzacervelli a 22 nm di Poulson, spostandolo invece al suo processo a 32 nm.
    • Novembre: HP annuncia che i suoi server NonStop inizieranno a utilizzare i chip Intel 64 (x86-64).
  • 2014:
    • Dicembre: HP annuncia che la loro prossima generazione di server Superdome X e Nonstop X sarà equipaggiata con processori Intel Xeon, e non Itanium. Mentre HP continua a vendere e a offrire supporto per il portafoglio Integrity basato su Itanium, l'introduzione di un modello basato interamente su chip Xeon segna la fine di un'era.

Domande e risposte

D: Cos'è l'Itanium?


R: Itanium è un tipo di microprocessore prodotto da Intel con un'architettura di chip a 64 bit, talvolta utilizzato per i server.

D: Itanium è collegato alle CPU mainstream a 64 bit prodotte da Intel e altri?


R: No, Itanium non è correlato alle CPU mainstream a 64 bit prodotte da Intel e altri.

D: Chi ha progettato originariamente i processori Itanium?


R: HP e Intel hanno progettato originariamente i processori Itanium, con Intel che li ha prodotti.

D: I processori Itanium erano popolari?


R: No, i sistemi che utilizzavano i processori Itanium non erano così numerosi come si sperava inizialmente.

D: Chi supporta ancora i sistemi che utilizzano i chip Itanium?


R: Principalmente, HP supporta ancora i sistemi che utilizzano i chip Itanium.

D: Quando Intel ha annunciato la fine della vita della famiglia di CPU Itanium?


R: Intel ha annunciato ufficialmente la fine della vita e l'interruzione dei prodotti della famiglia di CPU Itanium il 30 gennaio 2019.

D: I processori Itanium vengono ancora prodotti da Intel?


R: No, Intel ha annunciato ufficialmente la fine del ciclo di vita e l'interruzione dei prodotti della famiglia di CPU Itanium.

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