揭开Intel Itanium(安腾)的神秘面纱

互联网 | 编辑: 2000-08-13 11:15:49

制造商:Intel

产品主页:Itanium

价格:未知

技术支援:Intel

特点:主频最低800MHz、128k一级缓存、256 -1024k核心整合二级缓存、4MB全速片外三级缓存、EPIC技术 & 128位浮点寄存器。

当今的处理器发展的总趋势是越来越快,越来越小,它们几乎主宰了我们的生活,而且在可见的将来它们的发展将更加迅猛。当前我们使用的软件、操作系统等等都是32位环境下的产物,当然我们使用的同样是32位的处理器。但很快64位处理器就会成为新的工业标准。Intel再次成为最新IA-64技术的领导者,很快他们就会发布Itanium,Intel的第一块64位处理器。

安腾处理器主要定位于服务器市场,而Intel最近发布的Pentium 4处理器则定位于工作站市场。支持这款芯片的软件将接近Linux和Windows 2000的界面,但它是64位的。

Intel有两件事是一直反复强调的:

"力量 & 速度"

本质上他们叫嚷的是"64位"和"千兆速度"。Intel希望在64位处理器领域能够独占鳌头,因为他们已经在和AMD的"1GHz战争"中节节败退,他们已经把宝押在安腾处理器上。

安腾是Intel和Hewlett-Packard合作的成果,它是第一块由两大著名厂商合作IA-64芯片,值得夸耀的不仅是多种配置和尺寸的缓存系统,还有创记录的核心速度和前端总线时钟频率。安腾处理器将后向兼容目前的IA-32体系架构,它是Intel继发布Pentium 4后又一记击向对手的重拳。

Intel Itanium 非官方公布特性

以下的数据并不是来自Intel官方,但相当接近Intel将要发布的产品。

架构 IA-64 (64位)
EPIC技术(Explicitly Parallel Instruction Computing并联指令计算)
向后兼容IA-32(32位)
核心频率 800 MHz以上
前端总线频率 400MHz四路DDR
缓存 一级:128k全速整合
二级:256k - 1MB全速整合(和Coppermine系列的CPU类似)
三级:4MB 全速外置
封装设计 封装形式
  • 散热管道设计
  • 以印刷电路板为基础布置三级缓存模块和处理器核心
  • 印刷电路板内置电源连接器
  • 前端总线连接器
  • 弹性夹固定背板
核心
  • OLGA格式
  • 128位整数寄存器
  • 128位浮点寄存器
  • 4个整数运算执行单元
  • 4个MMX/浮点运算执行单元
插槽连接
  • 提供前端系统总线连接
  • 电源连接
芯片组支持
  • Intel AL460GX (1-4个处理器)
  • Intel BS460GX (1-2个处理器)
Itanium芯片结构图

当你看了以上的文章后,可能会产生一个疑问:安腾到底能做些什么工作,它的实际性能如何?让我通过以下文章来告诉你。

安腾处理器能做什么?

安腾处理器可以在一个CPU时钟周期内完成20次浮点运算或12次双精度浮点运算,它还可以在一个CPU时钟周期内完成8次整数运算。安腾采用了一种新的总线协议可以工作在400MHz的时钟频率下,Intel形容这种协议为"四路水泵",本质上,这种总线使用DDR(Double Data Rate双倍数据传输率)技术来达到令人惊讶的400 MHz工作频率。

安腾的核心设计和Intel以往的芯片有很大差异,它采用了EPIC(Explicitly Parallel Instruction Computing并联指令计算)技术,这项技术支持处理器通过内部的多重执行单元同时处理几部分的数据。这些数据首先被分割为数段,然后重组成小的数据段,最后被处理。

安腾核心工作图
EPIC技术设计图

安腾处理器绝对是Intel处理器家族中的王牌,它在大多数应用中的性能是目前 Pentium III处理器的两倍,因此它的价格定位就十分令人感兴趣,你是不是想搞一颗爽爽?

安腾在哪里?

安腾处理器预计将在今年第四季度发布,Intel没有食言,它已经将工程样品送至一些大的OEM厂商比如 Dell和IBM。Intel至今没有揭露安腾的价格问题。送到OEM处的都是400Mhz的版本,比本文开始时谈论的800MHz低了很多,我估计Intel还有不少工作要做,所以推迟了800MHz的出样。Dell公司最近展出了35台使用安腾处理器的互联网服务器,可以应付每秒18,500次点击的访问量,看上去相当不错,而Sony公司正需要更快的服务器来支持他们的Playstation2网站(在上周达到了每分钟 100,000次点击)。因此,硬件的发展在OEM这边真是任重而道远。接下来让我们关注 Intel对支持安腾处理器的主板的设计。

参考主板

Intel已经设计了支持安腾处理器的主板,以下图片就是一块安腾的工程样板。

如果你仔细观察上面的图片,你会看到3个WTX电源接口和一些新的接口分散在主板各处,以下为各接口的详细解释,所有数字和上图的标识符合。

  1. CPU基板 - 支持2个安腾处理器和电源供应
  2. 前端总线接口,将CPU基板连接到主板上,上图为BS460GX芯片组的主板,所以只支持2个处理器。你可以在一块AL460GX芯片组的主板上找到同样的两个接口。
  3. WTX电源接口:2 x 全尺寸电源接口 + 1个风扇监测接口
  4. 内存基板 - 最大可以扩充64个DIMM插槽,支持64GB内存
  5. AGP Pro插槽
  6. I/O基板(242针连接就象Slot1)
  7. 专用SCSI卡插槽(PCI 66MHz)
  8. PCI 66Mhz扩充槽(兼容PCI 33Mhz设备)
  9. 系统芯片组包括内存控制器、北桥、南桥芯片以及其他。

现在我们看一些官方观点。我在Intel网站上得到了一些资料:

CPU基板:包括CPU本身和CPU所有的周边线路。

AL460GX设计要点:不仅支持四个安腾芯片,还支持64个内存插槽和直流转换器。

BS460GX设计要点:这幅照片给了你各部分的大致结构。

I/O基板:支持4个USB接口和音效 - 采用和奔腾三代同样的SLOT接口 (SC242)

谈完了硬件部分,让我们来看一下支持安腾的软件。

安腾IA64软件

现在你知道安腾的速度了,你需要在它上面运行什么软件呢?当然,你最愿意使用用惯的操作系统如Windows NT或Linux,但你如果想发挥IA-64架构的潜力,最好使用64位的软件。现在有个好消息就是Windows 2000 64位版和Trillian(64版本的Linux)正在开发中,预计在安腾发布时同时上市。

运行IA-64兼容软件和在x86硬件上运行AlphaNT4是两码事。它有自己的问题,这就是CPU勘误表的问题。我知道Microsoft会将解决方案以共享的方式在网上发布,有部分游戏在安腾上会发生死机情况,但Quake3倒是可以正常运行,速度还比过去快一些。这些游戏并不以64位方式工作,除非重新改写游戏代码。安腾处理器会模拟32位模式来运行这些游戏。所有的32位功能不会由处理器自动执行,指令将通过模拟方式来执行(有点象虚拟机上的软件)。来自一个权威机构的报告指出Intel的IA-64的32位代码执行能力极差,因此,这会是一个疑问:在模拟32位环境下安腾处理器的性能是否能超越PIII或Pentium 4。

所有的32位软件必须重写,来改进在IA-64架构下的性能。首批包括操作系统、CAD软件和PhotoShop等,这真是一项巨大的工程,而Intel的老对手AMD将于同时发布K8大铁锤处理器,同样是64位,由于是在x86处理器架构上改进而来,所以可以完全兼容目前的32位软件,安腾的日子也不会好过几天了。究竟这回合鹿死谁手,让我们拭目以待。

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