Реферат: История процессоров
<span Arial",«sans-serif»; color:black"> КУРСОВАЯ РАБОТА, на тему история создания процессора, мог бы начаться словами <span Arial",«sans-serif»;color:black">«В 60 годы ХХ столетия появились первые электронно-вычислительные машины ЭВМ. Сначала они были большие и громоздкие типа ЭНИАК, они были доступны только исследовательским центрам с огромным бюджетом, но с развитием техники компьютеры становятся все меньше и меньше и сейчас мы с Вами имеем возможность приобрести и использовать дома и на работе компактные и намного более быстрые, а также более надежные ЭВМ». Но зачем говорить о том, что и так известно каждому школьнику. <span Arial",«sans-serif»;color:black"><span Arial",«sans-serif»;color:black"> Я начну с 1978 года когда был запущен в серийное производство один из первых процессоров из серии <span Arial",«sans-serif»;color:black;mso-ansi-language: EN-US">i<span Arial",«sans-serif»;color:black">86. Это именно та серия развитие которой и привело к появлению доступных и небольших в размерах персональных компьютеров, так популярных в наше время.<span Arial",«sans-serif»;color:black"><span Arial",«sans-serif»;color:black"> Мы не будем говорить про другие смежные области, такие как СуперКомпьютеры, специализированные компьютеры и т.д. а остановимся на так называемых <span Arial",«sans-serif»;color:black;mso-ansi-language: EN-US">IBM<span Arial",«sans-serif»;color:black"> совместимых компьютеров названных так по имени фирмы производителя и можно сказать прародителя всей современной вычислительной техники. Фирму <span Arial",«sans-serif»;color:black;mso-ansi-language: EN-US">Apple<span Arial",«sans-serif»; color:black"> <span Arial",«sans-serif»; color:black;mso-ansi-language:EN-US">Computers<span Arial",«sans-serif»;color:black"> я сознательно опускаю, так как компьютеры данной фирмы можно назвать скорее специализированными, чем широко распространенными.<span Arial",«sans-serif»;color:black"><span Arial",«sans-serif»;color:black"> Итак в 1978 году фирма <span Arial",«sans-serif»;color:black;mso-ansi-language:EN-US">Intel<span Arial",«sans-serif»;color:black"> совместно с фирмой <span Arial",«sans-serif»;color:black;mso-ansi-language: EN-US">IBM<span Arial",«sans-serif»;color:black"> разрабатывает и выпускает в серию первые из процессоров семейства <span Arial",«sans-serif»;color:black;mso-ansi-language: EN-US">i<span Arial",«sans-serif»;color:black">86. Из названия понятно, что были еще и 80 и 81 и т.д., но они не имели такого успеха и распространения.<span Arial",«sans-serif»;color:black;mso-ansi-language: EN-US"> <span Arial",«sans-serif»;color:black"> <span Arial",«sans-serif»; color:black;mso-ansi-language:EN-US"> Intel AMD Ciryx<span Arial",«sans-serif»;color:black;mso-ansi-language: EN-US">8086 - 1978<span Arial",«sans-serif»;color:black;mso-ansi-language: EN-US">8088 - 1979<span Arial",«sans-serif»;color:black;mso-ansi-language: EN-US">80286 - 1982<span Arial",«sans-serif»;color:black;mso-ansi-language: EN-US">80386DX - 1985 1991# 1992*<span Arial",«sans-serif»;color:black;mso-ansi-language: EN-US">80386SX - 1988 1991# 1992*<span Arial",«sans-serif»;color:black;mso-ansi-language: EN-US">i486DX - 1989 1993# 1993*<span Arial",«sans-serif»;color:black;mso-ansi-language: EN-US">i486SX - 1990 1993* 1993*<span Arial",«sans-serif»;color:black;mso-ansi-language: EN-US">i486DX2 - 1992 1993# 1993*<span Arial",«sans-serif»;color:black;mso-ansi-language: EN-US">i486DX4 - 1994 1994 1995<span Arial",«sans-serif»;color:black;mso-ansi-language: EN-US">5x85 — Oct1994 Nov1995 Aug1995<span Arial",«sans-serif»;color:black;mso-ansi-language: EN-US">iP<span Arial",«sans-serif»;color:black">5 — <span Arial",«sans-serif»;color:black;mso-ansi-language:EN-US">Mar<span Arial",«sans-serif»;color:black">1993 <span Arial",«sans-serif»;color:black;mso-ansi-language: EN-US">Feb<span Arial",«sans-serif»;color:black">1996 <span Arial",«sans-serif»;color:black;mso-ansi-language: EN-US">Oct<span Arial",«sans-serif»;color:black">1995<span Arial",«sans-serif»;color:black;mso-ansi-language: EN-US">iPPro<span Arial",«sans-serif»;color:black"> — <span Arial",«sans-serif»;color:black;mso-ansi-language:EN-US">Nov<span Arial",«sans-serif»;color:black">1995 <span Arial",«sans-serif»;color:black;mso-ansi-language: EN-US">Nov<span Arial",«sans-serif»;color:black">1996? <span Arial",«sans-serif»;color:black;mso-ansi-language: EN-US">waiting<span Arial",«sans-serif»;color:black"><span Arial",«sans-serif»;color:black"><span Arial",«sans-serif»;color:black"># изготовлен по лицензии и тех-мате<span Arial",«sans-serif»; color:black;mso-ansi-language:EN-US">p<span Arial",«sans-serif»;color:black">иалам<span Arial",«sans-serif»;color:black"> Интел<span Arial",«sans-serif»;color:black">* собственная <span Arial",«sans-serif»;color:black;mso-ansi-language: EN-US">p<span Arial",«sans-serif»;color:black">аз<span Arial",«sans-serif»;color:black;mso-ansi-language: EN-US">p<span Arial",«sans-serif»; color:black">аботка<span Arial",«sans-serif»; color:black"> фи<span Arial",«sans-serif»; color:black;mso-ansi-language:EN-US">p<span Arial",«sans-serif»; color:black">мы<span Arial",«sans-serif»; color:black">? было обещано, но я не видел<span Arial",«sans-serif»;color:black"><span Arial",«sans-serif»;color:black">Из таблицы видно, что наряду с фирмой <span Arial",«sans-serif»;color:black;mso-ansi-language: EN-US">Intel<span Arial",«sans-serif»;color:black"> к ряду процессоров, присоединяются и другие фирмы которые производят свои устройства по зарекомендовавшей себя технологии. В дальнейшем эти фирмы выливаются в конкурирующие между собой предприятия, что и приводит к резким снижениям цен и соответственно популярности. <span Arial",«sans-serif»;color:black"><span Arial",«sans-serif»;color:black"> На сегодняшний день можно сказать, что <span Arial",«sans-serif»;color:black;mso-ansi-language: EN-US">Ciryx<span Arial",«sans-serif»;color:black"> практически сдала позиции хотя по прежнему выпускает современные и недорогие процессоры, но уже и не стремится занять, хотя бы номинально, лидерство. Данную фирму всегда отличало, то что она Самостоятельно разрабатывала процессоры, но не все модели были столь удачны как у конкурентов. На этих словах и остановимся.<span Arial",«sans-serif»;color:black"><span Arial",«sans-serif»;color:black"> Несмотря на то что <span Arial",«sans-serif»;color:black;mso-ansi-language:EN-US">AMD<span Arial",«sans-serif»;color:black"> это практически отпочковавшийся от <span Arial",«sans-serif»;color:black;mso-ansi-language: EN-US">Intel<span Arial",«sans-serif»;color:black"> младший брат их пути расходятся как в маркетинговой так и технологической нишах. Сейчас наблюдается явное противостояние двух сильных конкурентов у которых есть свои технологии, а так же сильные и слабые стороны. И хотя принято считать, что <span Arial",«sans-serif»;color:black;mso-ansi-language: EN-US">AMD<span Arial",«sans-serif»;color:black"> просто клонирует <span Arial",«sans-serif»;color:black;mso-ansi-language: EN-US">Intel<span Arial",«sans-serif»; color:black"> <span Arial",«sans-serif»; color:black;mso-ansi-language:EN-US">Pentium<span Arial",«sans-serif»;color:black"> – это не так. Эта фирма по праву занимает свою долю на рынке процессоров, даже несмотря на то, что ее подход к развитию технологий скорее эволюционный, чем революционный.<span Arial",«sans-serif»;color:black"><span Arial",«sans-serif»;color:black"> Правда <span Arial",«sans-serif»;color:black;mso-ansi-language:EN-US">Intel<span Arial",«sans-serif»;color:black"> с ее продукцией, начиная с <span Arial",«sans-serif»;color:black;mso-ansi-language: EN-US">Pentium<span Arial",«sans-serif»;color:black"> и заканчивая <span Arial",«sans-serif»;color:black;mso-ansi-language: EN-US">Pentium<span Arial",«sans-serif»;color:black"> 4, тоже не совершила ничего революционного в области. Но все равно считается, что эта фирма идет на шаг впереди своего младшего брата. Данное заблуждение было развеяно в 2000 – 2001 годах, когда из-за неправильной политики в маркетинге <span Arial",«sans-serif»;color:black;mso-ansi-language: EN-US">Intel<span Arial",«sans-serif»;color:black"> не смогла продвинуть свой новый процессор <span Arial",«sans-serif»;color:black;mso-ansi-language: EN-US">Pentium<span Arial",«sans-serif»;color:black"> 4 из-за большой стоимости не столько самого чипа сколько периферии в частности памяти <span Arial",«sans-serif»;color:black;mso-ansi-language: EN-US">RDIMM<span Arial",«sans-serif»;color:black">. В это время <span Arial",«sans-serif»;color:black;mso-ansi-language: EN-US">AMD<span Arial",«sans-serif»;color:black"> выходит на рынок с процессором <span Arial",«sans-serif»;color:black;mso-ansi-language: EN-US">Atlon<span Arial",«sans-serif»;color:black"> и чуть погодя <span Arial",«sans-serif»;color:black;mso-ansi-language: EN-US">Atlon<span Arial",«sans-serif»; color:black"> <span Arial",«sans-serif»; color:black;mso-ansi-language:EN-US">XP<span Arial",«sans-serif»; color:black"> который по характеристикам даже превосходил <span Arial",«sans-serif»;color:black;mso-ansi-language: EN-US">Pentium<span Arial",«sans-serif»;color:black"> 4, а по цене был гораздо ниже. Таким образом про процессоры <span Arial",«sans-serif»;color:black;mso-ansi-language: EN-US">AMD<span Arial",«sans-serif»;color:black"> заговорили не просто как про дешевую альтернативу, но и как про более выгодное вложение средств, по крайней мере для домашних пользователей.<span Arial",«sans-serif»;color:black"><span Arial",«sans-serif»;color:black"> Несмотря на провал в маркетинге <span Arial",«sans-serif»;color:black;mso-ansi-language: EN-US">Intel<span Arial",«sans-serif»;color:black"> не сдается и сейчас мы понимаем, что ее процессор был куда более технологически совершенен. Что мы и видим в ситуации на рынке, <span Arial",«sans-serif»;color:black;mso-ansi-language: EN-US">AMD<span Arial",«sans-serif»;color:black"> опять входит в роль к которой все привыкли в роль дешевой альтернативы более дорогим, но и более быстрым и современным <span Arial",«sans-serif»;color:black;mso-ansi-language: EN-US">Pentium<span Arial",«sans-serif»;color:black">-ам.<span Arial",«sans-serif»;color:black;mso-ansi-language:EN-US"><span Arial",«sans-serif»;color:black">Внутренние названия и краткие характеристики названий процессоров выпускаемых <span Arial",«sans-serif»;color:black;mso-ansi-language: EN-US">Intel<span Arial",«sans-serif»;color:black"> доступные на сайте фирмы:<span Arial",«sans-serif»;color:black;mso-ansi-language: EN-US">(Intel<span Arial",«sans-serif»;color:black">)<span Arial",«sans-serif»;color:black;mso-ansi-language: EN-US">P<span Arial",«sans-serif»;color:black">9 <span Arial",«sans-serif»;color:black;mso-ansi-language: EN-US">i386SX<span Arial",«sans-serif»;color:black;mso-ansi-language:EN-US">P4 i486DX<span Arial",«sans-serif»;color:black;mso-ansi-language: EN-US">P4S i486SX<span Arial",«sans-serif»;color:black;mso-ansi-language:EN-US">P23S i487SX<span Arial",«sans-serif»;color:black;mso-ansi-language: EN-US">P23T OverDrive for PGA(169)<span Arial",«sans-serif»;color:black;mso-ansi-language: EN-US">P4T OverDrive for PGA(168)<span Arial",«sans-serif»;color:black;mso-ansi-language:EN-US">P24S i486DX2<span Arial",«sans-serif»;color:black;mso-ansi-language: EN-US">P24T Pentium OverDrive for i486DX2 socket 3 (Vcc=5V,core=3V).<span Arial",«sans-serif»;color:black;mso-ansi-language: EN-US">P24CT Pentium OverDrive for Socket 3 (Vcc=3V)<span Arial",«sans-serif»;color:black;mso-ansi-language: EN-US">P5 Pentium-60,66<span Arial",«sans-serif»;color:black;mso-ansi-language:EN-US">P54C Pentium-90,100,75 x1.5 with APIC and Multiprocessing features<span Arial",«sans-serif»;color:black;mso-ansi-language: EN-US">P55C Bugfix P54C with clock 133,150,2.5V<span Arial",«sans-serif»;color:black;mso-ansi-language: EN-US">P24C IntelDX4<span Arial",«sans-serif»;color:black;mso-ansi-language:EN-US">P24D i486DX2 with WB cache (IntelDX2 (tm) WriteBack Enhanced)<span Arial",«sans-serif»;color:black;mso-ansi-language: EN-US">P54M Overdrive ( include to P54C but P54C work too)<span Arial",«sans-serif»;color:black;mso-ansi-language: EN-US">P6 ?????? (no comments)<span Arial",«sans-serif»;color:black;mso-ansi-language:EN-US">P7 ?????? (no comments)<span Arial",«sans-serif»;color:black"><span Arial",«sans-serif»;color:black">Сейчас эти названия уже ничего не говорят, но вот что было буквально несколько лет назад – это статья из одного популярного Интернетовского журнала: <span Arial",«sans-serif»;color:black"><span Arial",«sans-serif»; color:black"> Приобретение машины с процессором Pentium — рискованное вложение средств. Мода на компьютерном рынке меняются так стремительно, что за ней почти невозможно уследить: 75, 90, 100, 120, 133, 150, 166, 200 МГц... Закончится ли когда-нибудь эта бешеная гонка? Решением может стать MMX (Multimedia eXtension - «мультимедиа- расширение») - технология, которая может превратить «простой» Pentium ПК в мощную мультимедийную систему.<span Arial",«sans-serif»; color:black"> Как известно, на кристалле процессора Pentium интегрирован математический сопроцессор. Этот функциональный блок, который отвечает за «перемалывание чисел», но... а практике, подобные возможности требуются все же достаточно редко, их используют в основном системы САПР и некоторые программы, решающие чисто вычислительные задачи. У большинства пользователей этот блок просто проистаивает.<span Arial",«sans-serif»; color:black"> Создавая технологию MMX, фирма Intel стремилась решить две задачи: во-первых, задействовать неиспользуемые возможности, а во-вторых, увеличить производительность ЦП при выполнении типичных мультимедиа-программ. С этой целью в систему команд процессора были добавлены дополнительные инструкции (всего их 57) и дополнительные типы данных, а регистры блока вычислений с плавающей запятой выполняют функции рабочих регистров.<span Arial",«sans-serif»; color:black"> Дополнительные машинные команды предназначены для таких операций, как быстрое преобразование Фурье (функция, используемая в видеокодеках), которые зачастую выполняются специальнымы аппаратными средствами.<span Arial",«sans-serif»; color:black"> Процессоры, использующие технологию MMX, совместимы с большинством прикладных программ, ведь для «старого» ПО регистры MMX выглядят точно так же, как обычные<span Arial",«sans-serif»; color:black">регистры матматического сопроцессора. Однако, встречаются и исключения. апример, прикладная программа может одновременно обращаться только к одному блоку — либо вычислений с плавающей запятой, либо MMX. В ином случае результат, как правило, не определен и нередко происходит аварийное завершение прикладной программы.<span Arial",«sans-serif»; color:black"> Технология MMX - это генеральное направление развития архитекруры процессоров Intel на 1997 г. В первую очередь ее преимущества смогут оценить конечные пользователи - мультимедиа-компьютеры станут заметно мощнее и дешевле. Официальное объявление новой технологии запланировано на начало октября 1996 года, однако процессор, в котором реализована технология MMX, уже существует. Он известен под кодовым названием P55C,<span Arial",«sans-serif»; color:black">и Intel, видимо , сознательно оттягивает момент его выпуска, давая изготовителям ПК возможность ознакомиться с достоинствами этого ЦП.<span Arial",«sans-serif»; color:black"> Среди компаний, которые предполагают выпустить мультимедиа-ПК с процессором P55C, есть как признанные лидеры компьютерного рынка — Compaq, Dell, Acer, так и молодые, но динамичные фирмы, например, Compulink Research (CLR).<span Arial",«sans-serif»; color:black"> Ожидается, что большинство популярных прикладных программ будут использовать технологию MMX, причем к концу 1997 г. их количество более чем удвоится, и<span Arial",«sans-serif»; color:black">пользователи вновь стоклкнутся с проблемой выбора.Сегодня имеются три высокопроизводительных процессора — Pentium с тактовой частотой 200 МГц, Pentium Pro с той<span Arial",«sans-serif»; color:black">же тактовой частотой и 200-МГц вариант P55C. Результаты испытаний на производительность, которые предоставила фирма CLR, позволяют сделать вывод, что ПК<span Arial",«sans-serif»; color:black">с процессором P55C занимают промежуточное положение в этом ряду. При выполнении типичных задач, результаты этого ЦП почти не отличаются от показателей «обычных»<span Arial",«sans-serif»; color:black">моделей Pentium с такой же тактовой частотой. Однако при исполнении фрагментов кода, который был оптимизирован для P55C (на видео-, аудио- и графических тестах), он не уступает процессору Pentium Pro, в зависимости от типа задачи выигрыш в быстродействии достигает от 70% до 400%. Как ожидается, мультимедиа-ПК с процессором P55C будет дешевле аналогичного по функциональным возможностям компьютра.<span Arial",«sans-serif»; color:black"> В статье использованы материалы, предоставленные<span Arial",«sans-serif»; color:black"> фирмой CLR.<span Arial",«sans-serif»;color:black"><span Arial",«sans-serif»;color:black">Смешно читать эту статью зная, что за ММХ проследовал «расширенный ММХ», а потом <span Arial",«sans-serif»;color:black;mso-ansi-language: EN-US">SSE<span Arial",«sans-serif»;color:black"> и наконец сейчас <span Arial",«sans-serif»;color:black;mso-ansi-language: EN-US">SSE<span Arial",«sans-serif»;color:black">2. В дальнейшем обзоре мы увидим, что это еще не все…<span Arial",«sans-serif»;color:black"><span Arial",«sans-serif»;color:black"> Кроме технологических решений по увеличению количества инструкций, велась работа и по улучшению процесса производства. Ведь транзисторов для обработки информации становилось все больше и больше, и они в конце концов просто не помещались на кристалл, что приводило к более совершенным решениям. В настоящее время процессоры <span Arial",«sans-serif»;color:black;mso-ansi-language: EN-US">Intel<span Arial",«sans-serif»;color:black"> выпускаются по техпроцессу с нормой в 0,13 мКм, и на одном квадратном миллиметре кристалла располагается миллионы транзисторов. <span Arial",«sans-serif»;color:black;mso-ansi-language: EN-US">Intel<span Arial",«sans-serif»;color:black"> планирует перейти на 0,09 мКм уже в 2003 году, т.е. через месяц (ну может чуть по позже). <span Arial",«sans-serif»;color:black"> <span Arial",«sans-serif»;color:black"> Что такое техпроцесс 0,13 мКм.<span Arial",«sans-serif»;color:black"> Попробую объяснить, не вдаваясь в технологию. Обычно, приведенная цифра означает длину канала КМОП-транзистора. Скорость переключения каскада на КМОП зависит от крутизны;) ВАХ транзисторов и емкости нагрузки. Крутизна определяется током через транзистор и отношением (ширина канала — W)/(длинна канала — L). Основная емкость в КМОП технологии — емкость затворов транзисторов, пропорциональна площади затвора =~W*L. Очевидно, что чем меньше длина канала, тем меньше площадь затвора (причем зависимость квадратичная), при том же отношении W/L. Следовательно, можно уменьшить ток и не потерять быстродействие. А можно уменьшить W/L за счет уменьшения ширины канала и уменьшить размер транзисторов — увеличить кол-во элементов на кристалле (хотя в современных технологиях ширина канала как правило оптимальна с точки зрения минимизации размера топологического элемента).<span Arial",«sans-serif»;color:black"><span Arial",«sans-serif»;color:black"><span Arial",«sans-serif»;color:black"><span Arial",«sans-serif»;color:black"><span Arial",«sans-serif»;color:black"><span Arial",«sans-serif»;color:black"><span Arial",«sans-serif»;color:black"><span Arial",«sans-serif»;color:black"><span Arial",«sans-serif»;color:black"><span Arial",«sans-serif»;color:black"><span Arial",«sans-serif»;color:black"><span Arial",«sans-serif»;color:black"><span Arial",«sans-serif»;color:black"><span Arial",«sans-serif»;color:black"><span Arial",«sans-serif»;color:black"> И вот кульминация КУРСОВОЙ РАБОТЫ представляю новый процессор от <span Arial",«sans-serif»;color:black;mso-ansi-language: EN-US">Intel<span Arial",«sans-serif»;color:black">.<span Arial",«sans-serif»;color:black"><img src="/cache/referats/13279/image001.jpg" align=«left» hspace=«12» v:shapes="_x0000_s1026"><span Arial",«sans-serif»;color:black">В концемая корпорация Intel(www.intel.com/)сообщила о том, что в течение ближайшего месяца производители компьютеровнамерены представить первые серверы и рабочие станции на базе процессоров Itanium. Ожидается, что в этом году около 25компаний выпустят более 35 таких моделей, а сотни поставщиков оборудования ипрограммного обеспечения предложат продукты, работающие с данными системами.IDC прогнозирует, что в этом году будет продано 26 тыс. систем на базе Itanium, а к 2004 году их число возрастет до 540 тыс. Инымисловами, сообщение Intel означало, что началсяпромышленный выпуск нового процессора корпорации.
<span Arial",«sans-serif»; color:black">Системы на основе процессоров Itaniumбудут поддерживаться четырьмя ОС, включая платформу MicrosoftWindows (64-разрядную версию для рабочих станций — 64-bit Edition и 64-разрядную версию для серверов — 64-bit Windows Advanced Server Limited Edition 2002); HP-UX 11i v1.5 компании Hewlett-Packard,AIX-5L корпорации IBM и Linux. 64-разрядные версиипоследней планируют поставлять компании Caldera International, Red Hat, SuSE Linuxи Turbolinux. Уже анонсировано более 500 приложений,которые предполагается портировать для архитектуры Itanium.
<span Arial",«sans-serif»; color:black">Буквально в день объявления Itanium овыпуске систем на его основе заявили несколько крупных компаний, в числекоторых Bull, Compaq, Dell, Fujitsu-Siemens, Hewlett-Packard, IBM, NEC, SGI и Unisys.В частности, IBM анонсировала рабочую станцию IntelliStationZ Pro и сервер X380, Dell — четырехпроцессорный сервер PowerEdge 7150 и рабочуюстанцию Precision Workstation730, Bull — 4- и 16-процессорные модели серверов Escala IL. Особо хотелось бы отметить системы,представленные Hewlett-Packard: двухпроцессорнуюрабочую станцию HP Workstation i2000 и 4- и16-процессорные серверы HP Server rx4610 и HP Server rx9610. В настоящее время HP-UX — единственная64-разрядная система UNIX, обеспечивающая переносимость на уровне двоичногокода программных приложений заказчиков при переходе cRISC (Reduced Instruction Set Computing) на архитектуру Itanium.HP-UX оптимизирована с тем, чтобы обеспечить высокий уровеньпроизводительности, масштабируемости и надежности.Кроме того, сейчас Hewlett-Packard — единственныйпроизводитель компьютеров на платформе RISC, чью технику можно перевести наплатформу Itanium без повторной компиляции приложенийи ПО. А дело здесь в следующем.
<span Arial",«sans-serif»; color:black">Путь процессоров Itanium к потребителю вIntel обычно делят на шесть этапов: завоеваниеподдержки отрасли, выпуск прототипов для партнеров, выпуск прототипов дляразработчиков, выпуск пилотных систем, платформы и,наконец, массовое внедрение решений. Известно, что для тестирования иразработки производителям компьютеров и пользователям было поставлено более6500 систем. Первый этап этого пути датируется ноябрем 1997 года. Однако хотелосьбы напомнить, что история Itanium началасьзначительно раньше.
<span Arial",«sans-serif»; color:black">Merced<span Arial",«sans-serif»;color:black">, он же Itanium<span Arial",«sans-serif»; color:black">Еще в июне 1994 г. компании Intel и Hewlett-Packard (http://www.hp.com) подписали соглашение осовместной разработке новой 64-разрядной архитектуры, ориентированной наприменение в серверах и рабочих станциях. Преимущества микропроцессоров сбольшей разрядностью очевидны. Они позволяют адресовать больший объем памяти,дают возможность оперировать с большим диапазоном чисел, повышают эффективностьпараллельных и матричных вычислений и т.д. Заметим, что еще в 1983 г. в Hewlett-Packard было принято решение начать проектобъединения различных процессоров и ОС, используемых в трех компьютерныхлинейках (HP1000, HP3000 и HP9000). Результаты этого решения сегодня хорошоизвестны: это семейство процессоров PA-RISC (Precision Architecture ReducedInstruction Set Computing) и ОС UP-UX, которые совместно применяются ввысокопроизводительных рабочих станциях и Unix-серверах (N-, V-, L- иA-класса). Первый компьютер на базе PA-RISC был представлен еще в 1985 г.Исследования и разработки ведутся в лаборатории микропроцессоров, котораявходит в подразделение System VLSI Technology Operation. В 1989 г. впоисках нового, наследующего PA-RISC решения Нewlett-Packardприступила к разработке архитектуры EPIC (Explicitly Parallel InstructionComputing), впоследствии переименованной в WideWorld Architecture, а затемSuperParallel Processor Architecture (SP-PA). Но в 1993 г., когда эта64-разрядная архитектура была практически готова, руководители проекта поняли,что компании одной не вынести огромных расходов на разработку и изготовлениенового процессора. Тогда в Нewlett-Рackard впервыерассмотрели возможность привлечь к созданию высокопроизводительного процессорадругую компанию.
<span Arial",«sans-serif»; color:black">К 1994 г. корпорация Intel, имеющаяогромный опыт в области микропроцессоров, испытывала определенные трудности.Продолжавшаяся два года разработка 64-разрядной архитектуры Р7 натолкнулась насерьезные трудности. Впоследствии Intel отказалась отР7 в пользу EPIC, хотя справедливости ради стоит отметить, что некоторыеособенности Р7 реализованы в Itanium.
<span Arial",«sans-serif»; color:black">К предложению HP работать сообща в Intelотнеслись с большим энтузиазмом. Ведь открывалась реальная возможностьзаполучить масштабируемую ОС корпоративного уровня HP-UX, которую можно будетреализовать на новой платформе. В совместном контракте Нewlett-Рackardпришлось пойти на крупные уступки. Корпорация согласилась на то, что Intel будет принимать все конструктивные решения по новомупроцессору, даже те, которые затрагивают архитектуру EPIC, разработаннуюинженерами Нewlett-Рackard. Кстати, новый процессорполучил название Merced в честь реки в Калифорнии.
<span Arial",«sans-serif»; color:black">Два года спустя, когда выяснилось, что мощности Merced недостаточно, чтобы при использовании HP-UX обойтиархитектуру PA-RISC, в Нewlett-Рackard решилисамостоятельно создавать новый процессор на том же фундаменте, что и Merced, но с иной реализацией внутренних функциональныхблоков. Когда об этом проекте узнали в Intel,начались переговоры о распространении партнерства, которое первоначальноограничивалось созданием только процессора Merced, на64-разрядную архитектуру в целом, с тем чтобы включить в соглашение и новыйкристалл. Так Merced, в свое время рассматриваемый вкачестве потенциального могильщика RISC-архитектуры, превратился впромежуточную ступеньку. Поскольку подписанное соглашение не имело жесткогосрока, обе компании без труда расширили свое сотрудничество уже над новым64-разрядным процессором McKinley (так называетсявысочайшая гора в Северной Америке). Кстати, первоначально предполагалось, чтосистемы Merced появятся в 1997 или 1998 г. Но скоротолько сказка сказывается.
<span Arial",«sans-serif»; color:black">Важность успеха Intel и НР в делесоздания мощной 64-разрядной платформы для компьютерной индустрии невозможнопереоценить. Свои ставки здесь есть у каждого. Почти все фирмы-производителикомпьютеров создают новые системы, а все разработчики ОС UNIX планируютперенести свои версии на новую платформу. Аналитики уверены, что Itanium заставит компании, выпускающие серверы и рабочиестанции RISC/Unix, пересмотреть свой модельный ряд.Однако на очень широкий выбор компьютеров Itaniumрассчитывать не приходится. Процессор разрабатывался слишком долго, к тому же ссередины 1999 г. разработка то и дело наталкивалась на препятствия. Врезультате большинство компаний сосредоточилось на создании компьютеров на базеMcKinley.
<span Arial",«sans-serif»; color:black">Неудивительно, что выпуск Mercedнеоднократно задерживался, если учесть, что два гиганта индустрии преследовалиобщую цель, но использовали совершенно разные тактические подходы. Некоторыеэксперты тогда утверждали, что компании оказались партнерами поневоле: их свеливнешние силы рынка, разрабатываемые изделия и финансовые трудности, которые онирешили преодолевать вместе.
<span Arial",«sans-serif»;color:black">Intel
<span Arial",«sans-serif»;color:black">рассматривает Itanium в качестве родоначальника новогосемейства процессоров, которое будет развиваться в ближайшие 25 лет. За первоймоделью с кодовым названием Merced последуют McKinley, Madison, Deerfield и другие новые версии. По официальным данным,шесть моделей подобных кристаллов уже находятся на стадии разработки. Опытныепартии процессора McKinley планируется выпустить вконце текущего года, а первые системы на его основе должны появиться в 2002 г.Ожидается, что этот процессор дебютирует с тактовой частотой в 1 ГГц или выше.По имеющейся информации, все 64-разрядные процессоры Intelбудут содержать в своем названии слово Itanium, а McKinley, Madison и прочие именатак и останутся кодовыми названиями. Таким образом, скорее всего официальноанонсированы будут Itanium II, ItaniumIII и т. д.<span Arial",«sans-serif»; color:black">Только через три года после подписания соглашения, в ноябре 1997г. Intel и Hewlett-Packardпредставили архитектуру будущего процессора и планы разработки целого семействаIA-64 (Intel Architecture). Не полагаясь только на собственные ресурсы, в мае1999 г. Intel объявила о создании инвестиционного фонда, получившего название Intel 64 Fund с капиталом 250млн. долл. Эти средства должны были бытьнаправлены на инвестиционную поддержку компаний, занимающихся разработкой Интернет-приложений и ПО уровня предприятий. В созданиифонда, помимо Intel и Hewlett-Packard,приняли участие 16 компаний и организаций. Среди
<span Arial",«sans-serif»;color:black;mso-ansi-language:EN-US"> <span Arial",«sans-serif»;color:black">них<span Arial",«sans-serif»;color:black; mso-ansi-language:EN-US"> <span Arial",«sans-serif»;color:black">не<span Arial",«sans-serif»;color:black;mso-ansi-language:EN-US"> <span Arial",«sans-serif»;color:black">только<span Arial",«sans-serif»;color:black; mso-ansi-language:EN-US"> <span Arial",«sans-serif»;color:black">компьютерные<span Arial",«sans-serif»;color:black;mso-ansi-language:EN-US"> <span Arial",«sans-serif»;color:black">фирмы<span Arial",«sans-serif»;color:black; mso-ansi-language:EN-US"> — Compaq, Dell, SGI, <span Arial",«sans-serif»;color:black">но<span Arial",«sans-serif»;color:black; mso-ansi-language:EN-US"> <span Arial",«sans-serif»;color:black">и<span Arial",«sans-serif»;color:black;mso-ansi-language:EN-US">Reuters, Ford Motor Company, General Electric, Bank of America. <span Arial",«sans-serif»;color:black">Насегодняшний день более 150 млн. долл. инвестировано более чем в 40 компаний,работающих в сфере инфраструктуры Интернет, электронной торговли, производстваи финансов на вертикальных рынках.<span Arial",«sans-serif»; color:black">Тогда же, в 1997 г., Intel и Hewlett-Packard представили архитектуру и набор командIA-64. В августе 1999 г. впервые появились опытные образцы процессора, а осеньюIntel представила Itaniumкак коммерческое наименование своего первого 64-разрядного процессора, дотоленосившего рабочее название Merced. Введены былитермины «семейство процессоров Itanium»(IPF, Itanium Processor Family) и «архитектура Itanium»(Itanium Architecture). Через год, в октябре 2000 г. появились пилотные образцысистем на основе Itanium. Примерно в то же время прошло второе промышленноетестирование программ и оборудования на платформе Itanium.Приоритетной задачей этого мероприятия было жесткое тестирование платформыперед пилотным выпуском, причем в программутестирования входила проверка работы в сети и обеспечение телекоммуникаций. Натерритории Caesar's Palaceплощадью 34 тыс. кв. футов, где проходило тестирование, было проложено более 3миль кабеля, более ста 20-амперных силовых линий, установлены хранилища данныхсуммарной емкостью более 2 Тбайт. Активно проводились и другие мероприятия,включая широкое распространение ключевой технической информации и средствразработки, а также поставку более 6000 прототипов серверов, как в одно-, так ив многопроцессорной конфигурации. Кроме того, Intelоткрыла в разных странах мира более 30 центров разработки приложений, гдеинженеры Intel и разработчики программного иаппаратного обеспечения совместно работали над оптимизацией прикладных программпод системы на основе Itanium.
<span Arial",«sans-serif»;color:black">Особенностиархитектуры<span Arial",«sans-serif»; color:black">По мнению представителей Intel,архитектура процессора Itanium — это самаязначительная разработка со времени презентации 386-го процессора в 1985 г.Первые образцы 64-разрядного процессора Intelпредставляют собой картридж размером примерно 10х6 см, который включает в себякэш-память третьего уровня емкостью 2 либо 4 Мбайт и радиатор. Картриджмонтируется в разъем типа Slot и имеет 418 выводов.Процессор имеет трехуровневую иерархию сверхоперативной памяти. Если кэш-памятьпервого и второго уровней интегрирована на кристалле процессора, то микросхемыкэш-памяти третьего уровня расположены на самой плате картриджа. На реализациюпроцессора с соблюдением проектных норм 0,18 мкм потребовалось около 320 млн.транзисторов, из которых только 25 млн. пришлось на реализацию самого ядра, аостальные — на кэш-память. Самый большой модуль процессора — это блоквычислений с плавающей запятой, он занимает около 10% площади кристалла.Производительность Itanium составляет до 6,4 млрд.операций с плавающей запятой в секунду. Благодаря архитектуре EPIC и 15исполнительным устройствам процессор может выполнять до 20 операцийодновременно. При этом он может непосредственно адресовать до 16 Тбайт памятипри пропускной способности до 2,1 Гбайт/с. В процессоре реализована поддержкавсех расширений Intel (технологий MMX, SIMD исимметричной мультипроцессорной обработки), за исключением SSE2.
<table cellpadding=«0» "><span Arial",«sans-serif»; color:black"><img src="/cache/referats/13279/image002.jpg" v:shapes="_x0000_i1025">
<span Arial",«sans-serif»; color:black">Архитектура IA-64.
<span Arial",«sans-serif»; color:black"> <hr size=«1» noshade" align=«left»><span Arial",«sans-serif»; color:black">
<span Arial",«sans-serif»; color:black">Одна из самых интересных деталей в плане размещения узловпроцессора — это система синхронизации работы узлов. Одновременная передачатактовых импульсов при большой площади процессора представляет сложную задачудля разработчиков, поскольку задержки в распространении импульсов тактовогогенератора могут вызывать рассинхронизацию узлов. Дляэтой цели по всей площади кристалла разместили большое число точекраспространения тактовых импульсов.
<span Arial",«sans-serif»; color:black">Архитектура Itanium включает такиеуникальные средства повышения надежности, как система расширенного самоконтроляEMCA (Enhanced Machine Check Architecture),обеспечивающая обнаружение, коррекцию и протоколирование ошибок, а такжеподдержку обработки кода ECC (Error Correcting Code) и контроля четности.
<span Arial",«sans-serif»; color:black">Для двух- и четырехпроцессорных систем Intelвыпустила специальный набор микросхем Intel 460GX,которые могут включаться каскадно, увеличивая числоодновременно используемых процессоров. Поскольку конфигурация таких системизначально предусматривает объемы оперативной памяти в несколько гигабайт, то всистемах Itanium применяются сравнительно недорогиемикросхемы памяти типа SDRAM. При этом для увеличения производительности, пословам представителей Intel, используются такиеметоды, как буферирование, чередование и деление памяти на несколько банков.Набор микросхем реально поддерживает работу с 64 Гбайт памяти при максимальнойпропускной способности 4,2 Гбайт/с, хотя 64-разрядная адресация памятитеоретически позволяет обращаться к гораздо большему количеству адресов.
<span Arial",«sans-serif»; color:black">Процессоры Itanium будут работать натактовой частоте 800 или 733 МГц, а их стоимость в зависимости от объемакэш-памяти составит от 1177 до 4227 долл.
<table cellpadding=«0» "><span Arial",«sans-serif»; color:black"><img src="/cache/referats/13279/image003.jpg" v:shapes="_x0000_i1027">
<span Arial",«sans-serif»; color:black">Архитектура IA-64.
<span Arial",«sans-serif»; color:black"> <hr size=«1» noshade" align=«left»><span Arial",«sans-serif»; color:black">
<span Arial",«sans-serif»; co