Itanium

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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

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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。

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。

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  • 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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