L´Itanium est un processeur 64 bits développé par Intel en coopération avec différents constructeurs informatiques (HP, Bull, etc.), visant initialement à remplacer l'architecture x86/CISC.
L'architecture Itanium, nommée IA-64, est basée sur la technologie EPIC (Explicitly Parallel Instruction Computing), considérée comme le successeur du RISC.
HP a fortement contribué au développement du processeur afin qu'il remplace ses propres PA-RISC et DEC Alpha (architecture héritée du rachat de Compaq, elle-même héritée du rachat de Digital Equipment Corporation (DEC)).
Itanium
Merced
Sorti en sous le nom de code Merced, ses performances étaient très décevantes, et il a donc été rapidement remplacé par l'Itanium 2.
L'Itanium 2 se révèle beaucoup plus performant que son prédécesseur, Intel affirme même faire des bénéfices avec cette architecture. En , le calculateur disposant de la seconde plus importante puissance de calcul au monde[1] est basé sur une plate-forme mettant en œuvre 10 240 processeurs Itanium 2 à 1,5 GHz.
Tous les processeurs Itanium 2 partagent une hiérarchie de cache commune. Ils possèdent 16 Kio de cache de données de premier niveau (L1). Le cache de second niveau (L2), de 256 Kio, est unifié (contient les instructions et les données). Le cache de troisième niveau (L3) est aussi unifié. Sa taille varie de 1,5 Mio à 9 Mio. Dans un choix intéressant de conception, le cache L2 contient la logique suffisante pour effectuer des opérations de sémaphore sans déranger l'UAL principale.
Le bus d'Itanium 2, parfois appelé Scalability Port, est très souvent nommé bus McKinley. C'est un bus de 200 MHz à double débit de données (DDR) dont la largeur est de 128 bits, soit plus de trois fois la largeur de bande du bus Merced. En 2004, Intel sortit des processeurs dotés de bus à 533 MT/s, augmentant la largeur de bande à 8,5 Go/s. En 2005, des processeurs dont la largeur de bande était de 10,6 Go/s apparurent sur le marché, dotés de bus de 667 MT/s.
Le , le concurrent d'Intel, Advanced Micro Devices (AMD) annonce l'embauche de Samuel Naffziger et de huit autres développeurs-clés qui œuvraient au développement du processeur Itanium. Cette défection ne va pas aider Intel à relancer l'Itanium, dont l'histoire chaotique a provoqué un certain embarras chez ses concepteurs (Bull, Hewlett-Packard et Intel), tandis qu'AMD devrait profiter de l'expérience acquise par les transfuges pour muscler son offre 64-bit (Opteron, notamment).
Projet de nouvelle génération de processeurs Itanium multi cœurs, conçu par d'ex ingénieurs de DEC, renommé en Tukwila fin 2003, puis abandonné pour une puce de conception différente, voir ci-dessous.
Tukwila
À la suite de retards dans la conception, sa commercialisation étant initialement prévue en 2007, il fut décidé de décaler la sortie de ce processeur afin de réduire les coûts de la plate-forme Itanium en la rapprochant de celle des Xeon 7500. Le Tukwila est finalement équipé du bus QPI et d'un contrôleur mémoire intégré gérant la mémoire DDR3 (au lieu de la FB-DIMM).
Modèle
Nb. cœurs
FSB
Mult.
Fréquence
Mult. QPI
QPI (2x)
Cache L1
Cache L2
Cache L3
TDP
Date de sortie
Itanium 9350
4
133 MHz
13x
1,73 GHz
18x
4800 MT/s
4×32 Kio
4×1280 Kio
24 Mio
185 W
1T2010
Itanium 9340
4
133 MHz
12x
1,60 GHz
18x
4800 MT/s
4×32 Kio
4×1280 Kio
20 Mio
185 W
1T2010
Itanium 9330
4
133 MHz
11x
1,47 GHz
18x
4800 MT/s
4×32 Kio
4×1280 Kio
20 Mio
155 W
1T2010
Itanium 9320
4
133 MHz
10x
1,33 GHz
18x
4800 MT/s
4×32 Kio
4×1280 Kio
16 Mio
155 W
1T2010
Itanium 9310
2
133 MHz
12x
1,60 GHz
18x
4800 MT/s
2×32 Kio
2×1280 Kio
10 Mio
130 W
1T2010
Poulson
Il s'agit du successeur des puces « Tukwila ». « Poulson » était initialement prévu pour 2009, mais le processeur n'est finalement lancé qu'en [2]. Il s'agit d'une puce gravée en 32 nm — Intel faisant l'impasse sur le 45 nm (« Tukwila » étant gravé en 65 nm), elle est dotée de 4 ou 8 cœurs multi-threadés (donc 8 ou 16 cœurs virtuels) selon les versions, est capable d'exécuter 12 instructions par cycle (6 pour la génération précédente) et intègre jusqu'à 54 Mo de cache (sur trois niveaux). Son die est composé de 3,1 milliards de transistors[3] et occupe environ 588 mm2. Enfin le processeur est relié au reste du système par un lien QPI à 6,4 GT/s (contre 4,8 GT/s pour « Tukwila »)[4].
Intel profite de l'occasion pour effectuer d'importantes mises à jour architecturales : intégration de caches à différents niveaux pour limiter l'erreur (Intel Instruction Replay Technology), optimisation du multi-threading (Intel Hyper-Threading Technology), ajout de nouvelles instructions.
Intel annonce enfin une compatibilité pin-to-pin pour ces nouveaux processeurs, ce qui permettra aux entreprises de conserver une partie de leur matériel[3].
Initialement prévu en 22nm sur le même socket que l'Intel Xeon E7 en 2014, il devait partager certains modules avec le futur Xeon : contrôleur mémoire, I/O et RAS[5].
Intel a revu ses plans le : le Kittson utilisera le socket du Poulson et sera gravé en 32nm[6].
Références
↑SGI Altix 1,5 GHz, Voltaire Infiniband de la NASA/Ames Research Center/NAS (États-Unis) utilisant des Intel IA-64 Itanium2 Montecito Dual Core 1 600 MHz (6.4 GFlops) : (en) « TOP500 List - November 2004 », (consulté le )