Ïðîöåññîðû Itanium

 êîíöå 2001 ãîäà Intel ïðåäñòàâèëà Itanium — ïåðâûé ïðîöåññîð, ïîñòðîåííûé ñ èñïîëüçîâàíèåì àðõèòåêòóðû íîâîãî ïîêîëåíèÿ, ñîâìåñòíî ðàçðàáîòàííîé äâóìÿ êîìïàíèÿìè. Õîòÿ ýòà 64-ðàçðÿäíàÿ àðõèòåêòóðà îñíîâàíà íà ìíîãîëåòíèõ èññëåäîâàíèÿõ Intel, HP è äðóãèõ êîìïàíèé è óíèâåðñèòåòîâ, îíà ðàäèêàëüíî îòëè÷àåòñÿ îò âñåãî, ÷òî áûëî äî ñèõ ïîð ïðåäñòàâëåíî íà ðûíêå.

Intel Itanium íå ÿâëÿåòñÿ 64-ðàçðÿäíûì ðàñøèðåíèåì 32-ðàçðÿäíîé àðõèòåêòóðû õ86 êîìïàíèè Intel. Îí ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé íå÷òî àáñîëþòíî íîâîå – ïåðåäîâóþ àðõèòåêòóðó.

Àðõèòåêòóðà Intel Itanium âîïëîùàåò êîíöåïöèþ EPIC (Explicitly Parallel Instruction Computing — âû÷èñëåíèÿ ñ ÿâíûì ïàðàëëåëèçìîì êîìàíä). Êîíöåïöèÿ EPIC ðàçðàáîòàíà ñîâìåñòíî ôèðìàìè Intel è Hewlett-Packard; ïî èõ çàÿâëåíèÿì, EPIC — êîíöåïöèÿ òîé æå çíà÷èìîñòè, ÷òî CISC è RISC.  Itanium èñïîëüçóåòñÿ íîâûé 64-ðàçðÿäíûé íàáîð êîìàíä, ðàçðàáîòàííûé òàêæå ñîâìåñòíî ôèðìàìè Intel è HP. Ê òîìó æå Itanium ïîëíîñòüþ ñîâìåñòèì ñ àðõèòåêòóðîé 32-ðàçðÿäíûõ ïðîöåññîðîâ. Ïîäîáíî òîìó, êàê 32-ðàçðÿäíûå ïðîöåññîðû óìåëè ïåðåêëþ÷àòüñÿ ìåæäó çàùèùåííûì è ðåàëüíûì ðåæèìàìè, òàê è ïðîöåññîðû Itanium ïîñðåäñòâîì âûáîðà ðåæèìà âûïîëíÿþò ëèáî èíñòðóêöèè 32-ðàçðÿäíîãî õ86, ëèáî ñâîè 64-ðàçðÿäíûå èíñòðóêöèè.

 ïðîöåññîðå Itanium èñïîëüçóåòñÿ ìåòîäèêà ïðåäïîëîæåíèÿ. Îíà çàêëþ÷àåòñÿ â òîì, ÷òî èíñòðóêöèè è äàííûå çàãðóæàþòñÿ â ïðîöåññîð (èñïîëüçóÿ ïðîöåññîð êàê êýø) äî òîãî, êàê îíè ìîãóò ïîíàäîáèòüñÿ, à â íåêîòîðûõ ñëó÷àÿõ, äàæå åñëè îíè è íå äîëæíû ïîíàäîáèòüñÿ. Òàêàÿ ðàííÿÿ çàãðóçêà äîëæíà ïðîèñõîäèòü âî âðåìÿ ïðîñòîÿ ïðîöåññîðà. Ïðåèìóùåñòâî ýòîé ìåòîäèêè â òîì, ÷òî ïðè ñîâïàäåíèè çàãðóæåííûõ äàííûõ ñ òåìè, êîòîðûå ïîòðåáîâàëèñü äëÿ äàëüíåéøåé ðàáîòû, èñ÷åçàåò âðåìÿ îæèäàíèÿ íà èõ çàãðóçêó èç ïàìÿòè.

Itanium èìååò òðè êýøà. Äâà êýøà, L1, L2, íàõîäÿòñÿ íà êðèñòàëëå ïðîöåññîðà. Êýø òðåòüåãî óðîâíÿ, L3, ðàñïîëîæåí íà êàðòðèäæå è èìååò îáúåì 4 ÌÁ.

Äîâîëüíî áîëüøîé ïðîöåíò ïëîùàäè êðèñòàëëà (îêîëî 10%) çàíÿò ìîäóëåì ðàáîòû ñ ïëàâàþùåé òî÷êîé (FPU). Äëÿ òàêîé ðàáîòû ó ïðîöåññîðà åñòü 128 82-áèòíûõ ðåãèñòðîâ. ×òî äàåò ïåðåõîä íà 64-áèòíûé ïðîöåññîð? Îäíî — ýòî âîçìîæíîñòü îáðàáàòûâàòü 8-áàéòíóþ èíôîðìàöèþ çà òàêò ïðîöåññîðà. Êðîìå ïðîöåññîðà, ýòîò ðåæèì äîëæíà ïîääåðæèâàòü ñèñòåìíàÿ øèíà.

Äðóãîå — âîçìîæíîñòü èñïîëüçîâàíèÿ 64 áèò äëÿ àäðåñàöèè ïàìÿòè. 32-áèòíûé ïðîöåññîð ìîæåò àäðåñîâàòü 232 ò. å. ïðèáëèçèòåëüíî 4,3 ìëðä áàéò. À 64-áèòíûé — 264, ò. å. îêîëî 18,4 êâèíòèëüîíà áàéò.

Ñ 2006 ãîäà íà÷àëîñü ïðîèçâîäñòâî íîâîãî ïðîöåññîðà. Îôèöèàëüíî îí íàçûâàåòñÿ Intel Core 2 Duo processor E6700, ñîîáùàÿ î ñåáå â òåñòîâîé ïðîãðàììå: "Intel(R) Core(TM)2 CPU 6700 2.66GHz". Íîâûé ìîäåëüíûé ðÿä ïðîöåññîðà îò ôèðìû Intel ïîÿâèëñÿ â 2006 ãîäó. Åãî õàðàêòåðèñòèêè âìåñòå ñ äðóãèìè íîâåéøèìè ïðîöåññîðàìè îòðàæåíû â òàáë. 10.

Ïðîöåññîðû êîìïàíèè AMD ÿâëÿþòñÿàëüòåðíàòèâîé ïðîöåññîðàì êîìïàíèè Intel äëÿ IBM ñîâìåñòèìûõ êîìïüþòåðîâ. Èõ îñíîâíûå õàðàêòåðèñòèêè ïðèâåäåíû ðàíåå èçäàííîì ó÷åáíîì ïîñîáèè[1].

Òàáëèöà 10

Õàðàêòåðèñòèêè ïîñëåäíèõ ìîäåëåé ïðîöåññîðîâ

	Intel Core 2 Due 6700	Intel Pentium XE-955	Intel Pentium 4	AMD Athlon 64 FX-62	AMD Athlon 64 3500+
Íîìèíàëüíàÿ ÷àñòîòà, Ìãö
Òåõíîëîãè÷åñêèé ïðîöåññ, ìêì	0,065	0,065	0,09	0,09	0,13
×èñëî ÿäåð
ÌÌÕ	™	™	™	™	™
CMOV	™	™	™	™	™
3DNow!	˜	˜	˜	™	™
3DNow! Ext	˜	˜	˜	™	™
SSE	™	™	™	™	™
SSE2	™	™	™	™	™
SSE3	™	™	™	™	˜
Hyper Threading	™	™	™	™	˜
X86 64-bit Ext	™	™	˜	™	™
Extended Name(ïîëíîå èìÿ)	Intel ® Core™2 CPU 6700 @ 2,66GHz	Genuine Intel ® CPU 3,46Ghz	Genuine Intel ® CPU 3,60Ghz	AMD Athlon ™64 FX-62 Dual Core Processor	AMD Athlon ™64 Processor
Êýø-ïàìÿòü L1 code (íà êàæäîå ÿäðî), Êáàéò
Êýø-ïàìÿòü L1 data (íà êàæäîå ÿäðî), Êáàéò
Êýø-ïàìÿòü L2 (íà êàæäîå ÿäðî), Êáàéò	40961
Ïðîöåññîðíûé ðàçúåì	LGA 775	LGA 775	LGA 775	Socket AM2	Socket-939

¹Íà îáà ÿäðà, íî ðàñïðåäåëåíèå îáúåìà êýø-ïàìÿòè ìåæäó ÿäðàìè ïðîèñõîäèò äèíàìè÷åñêè.

○ – åñòü; ● – íåò.