Два целочисленных модуля и два блока памяти, позволяющие выполнять до четырех инструкций в течение одного такта.

Два модуля FMAC (Floating-point Multiply Accumulate) с 82-разрядными операндами.

Каждый модуль FMAC позволяет выполнить до двух операций с плавающей запятой в течение одного такта.

Два дополнительных модуля MMX, каждый из которых позволяет выполнить до двух операций FP с обычной точностью.

В целом в течение одного такта может быть выполнено до восьми операций FP (Floating-point).

128 регистров для работы с целыми числами, 128 регистров с плавающей запятой, 8 регистров разветвления, 64 регистра предиката.

Корпус размером 3х5 дюймов (примерно 75х125 мм) содержит процессор и кэшпамять третьего уровня объемом 4 или 2 Мбайт соответственно.

Специализированный силовой разъем корпуса улучшает целостность сигнала.

Intel и Hewlett-Packard начали разработку процессора P7 еще в 1994 году. В октябре 1997 года, через три года после начала работы над созданием новой архитектуры микропроцессора, эти компании официально объявили некоторые технические данные нового процессора.

Itanium - первый микропроцессор, в основу которого положена 64-разрядная архитектура IA-64. Это совершенно новая архитектура процессора, в которой используется концепция VLIW (Very Long Instruction Words - очень длинные командные слова), предсказание команд, удаление перехода, упреждающая загрузка и другие усовершенствованные методы, позволяющие увеличить параллелизм программного кода. Новая микросхема будет содержать как элементы RISC, так и CISC.

Существует еще одна новая архитектура, которую Intel называет EPIC (Explicitly Parallel Instruction Computing - команды явно параллельных вычислений); они дают указание процессору выполнять одновременно несколько команд. В Itanium в 128-разрядном слове закодированы три команды, каждая из них будет содержать еще несколько дополнительных битов, в отличие от сегодняшних 32-разрядных команд. Дополнительные биты позволяют адресовать большее количество регистров и используются для управления процедурой параллельного выполнения команд в процессоре. Все это упрощает проектирование процессоров со многими модулями для параллельного выполнения команд и позволяет повысить их тактовую частоту. Другими словами, помимо способности одновременно выполнять несколько отдельных команд внутри процессора, Itanium может связываться с другими микросхемами и создавать среду параллельной обработки.

Помимо новых возможностей и абсолютно новой 64-разрядной системы команд, Intel и Hewlett-Packard гарантируют полную совместимость "вниз" от Itanium до нынешнего 32-разрядного программного обеспечения Intel x86 и программного обеспечения PA-RISC компании Hewlett-Packard. В Itanium объединены три различных процессора в одном, а это значит, что Itanium сможет одновременно выполнять усовершенствованное, явно "параллельное" программное обеспечение с архитектурами IA-64, Windows (с архитектурой IA-32) и программы HP-RISC UNIX. Таким образом, Itanium поддерживает 64-разрядные команды при сохранении совместимости с сегодняшними 32-разрядными приложениями.

Следует заметить, что работа с 32-разрядными приложениями не является собственным режимом данного процессора, поэтому эффективность выполнения подобных операций будет ниже, чем при использовании процессоров Pentium 4 или более ранних микросхем.

Чтобы использовать IA-64, понадобится перетранслировать программы для новой системы команд. Подобное требовалось выполнить и в 1985 году, когда Intel представила 80386 - первый 32-разрядный процессор. Этот процессор должен был стать платформой для усовершенствованной 32-разрядной операционной системы. Чтобы 386-й и последующие 32-разрядные процессоры были приняты рынком, они должны были выполнять 16-разрядный код. Чтобы использовать преимущества 32-разрядных компьютеров, первым из которых был 386-й, необходимо было написать новое программное обеспечение. К сожалению, индустрия создания программного обеспечения развивается намного медленнее индустрии аппаратных средств. Прошло целых 10 лет после появления процессора 386, прежде чем Microsoft выпустила Windows 95 - первую 32-разрядную операционную систему.

С процессором Itanium этого не случится, так как он уже имеет поддержку четырех операционных систем, в число которых вошли Microsoft Windows (64-разрядный XP Edition и 64-разрядный Windows Advanced Server Limited Edition 2002), Linux (от четырех компаний-дистрибьюторов: Red Hat, SuSE, Caldera и Turbo Linux) и две версии Unix (HP-UX 11i v 1.5 от Hewlett-Packard и AIX-5L от IBM).

Однако, несмотря на это, скорее всего, потребуется несколько лет, чтобы рынок программного обеспечения переориентировался на 64-разрядные операционные системы и 64-разрядное программное обеспечение. Сейчас установлено очень много 32-разрядных процессоров, и обратная совместимость с 32-разрядным режимом позволит Itanium быстро выполнять 32-разрядное программное обеспечение, поскольку для этого будут предусмотрены аппаратные средства, а не эмуляция с помощью программных средств.

Первые процессоры Itanium и Itanium 2 создавались по 0,18-микронной технологии; при создании последующих версий будет использоваться уже 0,13-микронная технология, что позволит повысить рабочую частоту процессора и увеличить объем кэш-памяти.

В процессоре Itanium используется новый тип корпуса Pin Array Cartridge (PAC). Этот корпус содержит кэш-память третьего уровня и подключается в разъем PAC418 (418 выводов), установленный на системной плате. Размеры корпуса составляют примерно 75х125 мм, вес - около 170 г. В нижней части корпуса находится металлическая пластина, предназначенная для рассеивания тепла (рис. 3.44). Корпус Itanium имеет четыре фиксатора, используемых при установке процессора в системную плату.

Itanium содержит три уровня кэш-памяти. Кэш-память первого уровня связана с исполнительным модулем и поддерживается встроенной кэш-памятью второго уровня. Кэшпамять третьего уровня объемом 2 или 4 Мбайт размещена на отдельном кристалле в корпусе процессора.

Процессор Itanium 2, имеющий кодовое название McKinley, был официально представлен в июне 2002 года. Он имеет более высокую пропускную способность шины процессора (6,4 Гбайт/с), более высокую тактовую частоту и встроенную в кристалл процессора кэш-память третьего уровня с удвоенным объемом (по сравнению с оригинальным процессором Itanium). Благодаря этому общая скорость обработки данных этого процессора увеличилась примерно в два раза. Следующим после McKinley станет процессор Madison, представляющий собой версию Itanium 2, созданную по 0,13-микронной технологии.

Новыйтеплоотвод

Модернизация процессора

При создании процессора 486 и более поздних Intel, учитывая тот факт, что может потребоваться наращивание вычислительных возможностей, разработала стандартные гнезда типа Socket, которые подходят для ряда процессоров. Таким образом, имея системную плату с гнездом типа Socket 3, можно установить в него фактически любой процессор 486, а имея системную плату с гнездом типа Socket 7 - любой процессор Pentium.

Чтобы максимально использовать возможности системной платы, вы можете установить самый быстрый процессор из числа поддерживаемых вашей платой. Обычно это определяется типом гнезда на системной плате.

Например, если ваша системная плата имеет гнездо типа Socket 370, можно установить процессор Pentium III 1,4 ГГц.

Замена процессора может иногда удвоить эффективность системы. Во многих случаях придется полностью заменить системную плату, чтобы установить процессор Pentium 4 или Athlon XP. Если ваш корпус не какой-то особенный и в него можно установить стандартную системную плату ATX, рекомендую заменить системную плату и процессор, а не пытаться найти процессор, который будет работать с вашей платой.

Одно время Intel активно продвигала идею процессоров OverDrive. Но частая смена типов корпусов и разъемов, напряжения питания, изменение системы охлаждения и прочее привели к тому, что процессоры OverDrive не пользуются популярностью.

Тестирование быстродействия процессора

Пользователи обожают знать, насколько "быстрый" у них компьютер. Чтобы помочь им удовлетворить это любопытство, разработаны различные программы тестирования (для измерения разных параметров эффективности системы и процессора). Хотя ни одно число не может полностью отобразить эффективность сложного устройства, такого, как процессор или весь компьютер, тесты могут быть полезны при сравнении различных компонентов и систем.

Единственно верный и точный способ измерить эффективность системы - проверить ее в работе с приложениями. На производительность одного компонента системы зача-