Itanium

2010年9月28日 (二) 04:10的最后版本

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IA-64是Intel独立开发，不兼容现在的传统的32位计算机，仅用于Itanium（安腾）以及后续产品Itanium 2

[编辑] IA-64

自从1993年Intel及其伙伴企业推出基于486系统的IA服务器以来，IA服务器经历了486系统、PentiumPro系统、PII系统、PIII系统、XEON系统等几个阶段。处理器系统的处理能力在大幅度提高，而服务器系统的总线结构始终是IA-32总线体系。

IA-32服务器在发展到8路XEON服务器以后，体系结构已经开始成为制约服务器性能提高的瓶颈。先是PCI通道带宽瓶颈，现在是内存总线带宽瓶颈和处理器系统扩展瓶颈。因此，hp和Intel自1994年开始合作开发IA－64架构的处理器，希望通过把hp在RISC领域的十年工作经验和超长指令字结合起来，在微处理器级上改进性能，以增加指令级上的并行性。

IA-64结构既不是Intel的32位x86结构的扩充，也不是完全采用hp公司64位PA-RISC结构，而是一种全新的设计样式。IA- 64基于EPIC(显性并行指令计算-Explicitly Parallel Instruction Computing)技术。

IA-64主要特性表现在几个方面：

IA－64的系统内存寻址空间更大，可以支持32GB以上的内存，而IA－32服务器目前可以支持的最大内存容量是16GB。
IA－64的处理器寻址、处理能力更强、速度更快。安腾（Itanium）处理器主频起步至少1GHz，二级Cache在2MB以上。
IA－64系统增强的128位浮点计算寄存器大大提高了系统的浮点计算能力。
IA－64系统将使用基于Infiniband技术的总线结构，它是以交换式系统总线代替目前的共享式总线为核心，将NGIO和 FutureIO两种技术合二为一,使系统总线、内存总线带宽和I/O总线带宽都将大大提高。IA-64系统带宽在2GB/s以上，而目前的SMPIA- 32服务器的系统带宽是1.06GB/s，PCI带宽一般是0.4GB/s。
IA-64包括一系列的内置特征，以延长计算机的正常运转时间，减少宕机时间。机器检测体系在内存和数据路径中提供了错误恢复和纠错能力，它能让IA－64平台从预先导致系统失败的错误中恢复过来。

目前正式宣布支持IA-64平台的有Monterey、Linux64、hp-UX、Solaris、Win2000等操作系统。

[编辑] EM64T技术

EM64T技术为需要超过4GB内存支持的应用提供强大的性能支持。

Intel官方是给EM64T这样定义的：EM64T全称Extended Memory 64 Technology，即扩展64bit内存技术。EM64T是Intel IA-32架构的扩展，即IA-32e（Intel Architectur-32 extension）。IA-32处理器通过附加EM64T技术，便可在兼容IA-32软件的情况下，允许软件利用更多的内存地址空间，并且允许软件进行 32 bit线性地址写入。EM64T特别强调的是对32 bit和64 bit的兼容性。Intel为新核心增加了8个64 bit GPRs（R8-R15），并且把原有GRPs全部扩展为64 bit，如前文所述这样可以提高整数运算能力。增加8个128bit SSE寄存器（XMM8-XMM15），是为了增强多媒体性能，包括对SSE、SSE2和SSE3的支持。

Intel为支持EM64T技术的处理器设计了两大模式：传统IA-32模式（legacy IA-32 mode）和IA-32e扩展模式（IA-32e mode）。在支持EM64T技术的处理器内有一个称之为扩展功能激活寄存器（extended feature enable register，IA32_EFER）的部件，其中的Bit10控制着EM64T是否激活。Bit10被称作IA-32e模式有效（IA-32e mode active）或长模式有效（long mode active，LMA)。当LMA＝0时，处理器便作为一颗标准的32 bit（IA32）处理器运行在传统IA-32模式；当LMA＝1时，EM64T便被激活，处理器会运行在IA-32e扩展模式下。

[编辑] 相关项目

Linux on IA-64 - http://www.ia64-linux.org/
FreeBSD/ia64 Projec - http://www.freebsd.org/platforms/ia64/

[编辑] 相关文档

IA-64微处理器与HP高性能服务器体系结构

[编辑] 相关链接

英特尔放弃IA-64架构加入到AMD X86 64位阵营

[编辑] 相关书籍

本书特色：

权威而全面地讲述IA-64／IPF(安腾处理器系列)下的Linux内核

深入探讨Linux硬件抽象接口后面的思想和概念及其在IA-64设计空间下的具体实现

由顶级的IA-64 Linux内核设计师和开发人员编写

OpenSource著名领袖Bruce Perens亲自撰写了前言

IA-64 Linux内核实现的权威指南

IA-64体系结构和安腾处理器是专为提供前所未有的性能、可扩展性和可靠性而设计的，借助于IA-64 Linux内核，每一个Linux开发人员都可以访问这些强大的功能。在这套权威著作中，IA-64 Linux内核项目经理将带领你深入了解IA-64下的Linux，准确地阐明了IA-64体系结构为何具有如此突破性的强大能力。

本书从介绍IA-64体系结构、指令集和关键功能开始。紧接着以空前的篇幅讲述了每一个主要的Linux内核子系统，描述Linux用来抽象硬件差异的接口，并说明了IA-64环境中如何实现了这些接口。

内容包括：

处理器、任务和线程
虚拟内存子系统：地址空间、页面表、页面错误处理和一致性
设备支持：程序化I／O、DMA和中断
同步多处理：Linux锁定原理及其在IA-64上的实现
内核入口和出口：中断、系统调用、信号和用户内存访问
自举：固件、引导程序和内核初始化
系统性能监视：使用率、内核支持和安腾扩展系列
IA-32兼容性：从体系结构和Linux系统的角度来看，支持传统的32位应用程序

<discussion>characters_max=300</discussion>

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+{{top news}}
+{{SeeWikipedia}}
 IA-64是Intel独立开发，不兼容现在的传统的32位计算机，仅用于Itanium（安腾）以及后续产品Itanium 2
+==IA-64==
+自从1993年Intel及其伙伴企业推出基于486系统的IA服务器以来，IA服务器经历了486系统、PentiumPro系统、PII系统、PIII系统、XEON系统等几个阶段。处理器系统的处理能力在大幅度提高，而服务器系统的总线结构始终是IA-32总线体系。
+IA-32服务器在发展到8路XEON服务器以后，体系结构已经开始成为制约服务器性能提高的瓶颈。先是PCI通道带宽瓶颈，现在是内存总线带宽瓶颈和处理器系统扩展瓶颈。因此，hp和Intel自1994年开始合作开发IA－64架构的处理器，希望通过把hp在RISC领域的十年工作经验和超长指令字结合起来，在微处理器级上改进性能，以增加指令级上的并行性。
+IA-64结构既不是Intel的32位x86结构的扩充，也不是完全采用hp公司64位[[PA-RISC]]结构，而是一种全新的设计样式。IA- 64基于EPIC(显性并行指令计算-Explicitly Parallel Instruction Computing)技术。
+IA-64主要特性表现在几个方面：
+*IA－64的系统内存寻址空间更大，可以支持32GB以上的内存，而IA－32服务器目前可以支持的最大内存容量是16GB。
+*IA－64的处理器寻址、处理能力更强、速度更快。安腾（Itanium）处理器主频起步至少1GHz，二级Cache在2MB以上。
+*IA－64系统增强的128位浮点计算寄存器大大提高了系统的浮点计算能力。
+*IA－64系统将使用基于Infiniband技术的总线结构，它是以交换式系统总线代替目前的共享式总线为核心，将NGIO和 FutureIO两种技术合二为一,使系统总线、内存总线带宽和I/O总线带宽都将大大提高。IA-64系统带宽在2GB/s以上，而目前的SMPIA- 32服务器的系统带宽是1.06GB/s，PCI带宽一般是0.4GB/s。
+*IA-64包括一系列的内置特征，以延长计算机的正常运转时间，减少宕机时间。机器检测体系在内存和数据路径中提供了错误恢复和纠错能力，它能让IA－64平台从预先导致系统失败的错误中恢复过来。
+目前正式宣布支持IA-64平台的有Monterey、Linux64、hp-UX、Solaris、Win2000等操作系统。
 ==EM64T技术==
+EM64T技术为需要超过4GB内存支持的应用提供强大的性能支持。
 Intel官方是给EM64T这样定义的：EM64T全称Extended Memory 64 Technology，即扩展64bit内存技术。EM64T是Intel IA-32架构的扩展，即IA-32e（Intel Architectur-32 extension）。IA-32处理器通过附加EM64T技术，便可在兼容IA-32软件的情况下，允许软件利用更多的内存地址空间，并且允许软件进行 32 bit线性地址写入。EM64T特别强调的是对32 bit和64 bit的兼容性。Intel为新核心增加了8个64 bit GPRs（R8-R15），并且把原有GRPs全部扩展为64 bit，如前文所述这样可以提高整数运算能力。增加8个128bit SSE寄存器（XMM8-XMM15），是为了增强多媒体性能，包括对SSE、SSE2和SSE3的支持。
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 ==相关项目==
-*http://www.ia64-linux.org/
+*Linux on IA-64 - http://www.ia64-linux.org/
-*FreeBSD/ia64 Projec http://www.freebsd.org/platforms/ia64/
+*FreeBSD/ia64 Projec - http://www.freebsd.org/platforms/ia64/
+==相关文档==
+*[[IA-64_and_HP_Server|IA-64微处理器与HP高性能服务器体系结构]]
 ==相关链接==
 *[http://tech.tom.com/1121/1793/2004315-86693.html 英特尔放弃IA-64架构 加入到AMD X86 64位阵营]
+==相关书籍==
+[[image:Ia-64-linux.gif]]
+本书特色：
+权威而全面地讲述IA-64／IPF(安腾处理器系列)下的Linux内核
+深入探讨Linux硬件抽象接口后面的思想和概念及其在IA-64设计空间下的具体实现
+由顶级的IA-64 Linux内核设计师和开发人员编写
+OpenSource著名领袖Bruce Perens亲自撰写了前言
+IA-64 Linux内核实现的权威指南
+IA-64体系结构和安腾处理器是专为提供前所未有的性能、可扩展性和可靠性而设计的，借助于IA-64 Linux内核，每一个Linux开发人员都可以访问这些强大的功能。在这套权威著作中，IA-64 Linux内核项目经理将带领你深入了解IA-64下的Linux，准确地阐明了IA-64体系结构为何具有如此突破性的强大能力。
+本书从介绍IA-64体系结构、指令集和关键功能开始。紧接着以空前的篇幅讲述了每一个主要的Linux内核子系统，描述Linux用来抽象硬件差异的接口，并说明了IA-64环境中如何实现了这些接口。
+内容包括：
+*处理器、任务和线程
+*虚拟内存子系统：地址空间、页面表、页面错误处理和一致性
+*设备支持：程序化I／O、DMA和中断
+*同步多处理：Linux锁定原理及其在IA-64上的实现
+*内核入口和出口：中断、系统调用、信号和用户内存访问
+*自举：固件、引导程序和内核初始化
+*系统性能监视：使用率、内核支持和安腾扩展系列
+*IA-32兼容性：从体系结构和Linux系统的角度来看，支持传统的32位应用程序
+更多信息: http://www.china-pub.com/computers/common/info.asp?id=22434
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