Itanium (вимовляється: Ітаніум) — серверний процесор з архітектурою IA-64, розроблений спільно компаніями Intel і Hewlett-Packard. Вперше був представлений 29 травня 2001 рокуIntel® Itanium™-Based Systems Poised For Production // intel.com 05.06.2001 і випущений для корпоративних серверів і високопродуктивних обчислювальних систем. Виробництво оригінального Itanium припинене в липні 2002 року одночасно з виходом Itanium 2. У листопаді 2007 року Intel перейменувала серію процесорів Itanium 2 назад на Itanium. Станом на весну 2011 року процесорам присвоювалися чотиризначні номери, подібно до Intel Xeon.
Системи на базі Itanium були вироблені HP/Hewlett Packard Enterprise (HPE) (у лінійці HPE Integrity Servers) та кількома іншими виробниками. У 2008 році Itanium був четвертим за кількістю поширених мікропроцесорних архітектур для систем корпоративного класу, після x86-64, Power ISA і SPARC.
У лютому 2017 року Intel випустила останнє покоління, Kittson, для тестування, а в травні розпочала постачання у великій кількості. Він використовувався виключно в критично важливих серверах від Hewlett Packard Enterprise.
У 2019 році Intel офіційно оголосила про припинення виробництва сімейства процесорів Itanium 30 січня 2020 року, а поставки — 29 липня 2021 року.
Історія У 1989 році HP визначила, що архітектура обчислень зі скороченим набором команд (RISC) наближаються до межі обробки при одній команді за цикл. Дослідники знайшли нову архітектуру, пізніше названу Explicitly Parallel Instruction Computing (EPIC), яка дозволяє процесору виконувати декілька інструкцій за кожен такт. EPIC реалізує форму архітектури дуже довгої машинної команд (VLIW), в якій одна машинна інструкція містить кілька інструкцій. За допомогою EPIC компілятор заздалегідь визначає, які інструкції можна виконувати одночасно, тому мікропроцесор просто виконує інструкції і не потребує складних механізмів, щоб визначити, які інструкції виконувати паралельно. Цей підхід має подвійну мету: забезпечити більш глибоку перевірку коду під час компіляції для виявлення додаткових можливостей для паралельного виконання, а також спростити конструкцію процесора та зменшити споживання енергії, усуваючи потребу в схемах планування часу виконання.
HP вважала, що розробка власних мікропроцесорів для окремих корпоративних систем, таких як вона сама, більше нерентабельна, тому в 1994 році вона співпрацювала з Intel для розробки архітектури IA-64, похідної від EPIC. Intel була готова розробити IA-64, сподіваючись, що отриманий мікропроцесор буде використовуватися більшістю виробників корпоративних систем. HP і Intel ініціювали велику спільну роботу з розробки з метою випуску першого продукту, Merced, у 1998 році.
Новий процесор мав використовувати набір інструкцій з явним паралелізмом (EPIC), в якому компілятор повинен вибудовувати інструкції для паралельного виконання. Були додані можливості для сумісності з застосунками, розробленими як для Intel x86, так і для PA-RISC. Очікувалося, що процесор, що розробляється, домінуватиме на ринку серверів, робочих станцій і можливо навіть настільних ПК, витіснивши архітектуру x86 RISC і комплексних обчислень набору інструкцій (CISC) для всіх додатків загального призначення. Compaq і Silicon Graphics вирішили відмовитися від подальшої розробки архітектур Alpha і MIPS відповідно на користь переходу на IA-64. Передбачалося, що конкуренти Intel, в першу чергу AMD, не зможуть повторити нову архітектуру.
Кілька груп портували операційні системи для архітектури, включаючи Microsoft Windows, OpenVMS, Linux, HP-UX, Solaris, Tru64 UNIX, і Monterey/64. Останні три були скасовані ще до виходу на ринок. У 1997 році стало очевидним, що архітектуру IA-64 і компілятор реалізувати набагато складніше, ніж вважалося спочатку, і терміни доставки Merced почали сповільнюватись.
Intel оголосила офіційну назву процесора Itanium 4 жовтня 1999 року.
Ітаник () — глузливе прізвисько, введене публікацією в The Register. Воно нагадує Титанік, назву відомого океанського лайнера, який затонув в 1912 році. Архітектура IA-64 вважається багатьма своєрідною білою вороною, яка коштувала Intel і HP багато мільярдів доларів і не змогла досягти очікуваних продажів в запланований час.
Itanium (Merced):2001
Перше покоління процесорів, що мало кодове ім'я Merced (названий на честь міста поблизу Сан-Хосе, США), було випущене у червні 2001 році. На відміну від усіх наступних поколінь, він міг виробляти чотири цілих чи три речові інструкції за один такт. Вироблений за 180-нм технології з площею кристала в 250 мм², напругою на ядрі 2В і тепловиділенням в 150 Вт, він працював на частотах 733 і 800 МГц з частотою системної шини 266 МГц, кеш-пам'яттю III рівня розміром в 2 або в 4 МБ. Підтримувалися SIMD (англ. Single Instruction Multiple Data)-інструкції MMX та SSE. Розрахований на установку в Slot M та пам'ять SDRAM (PC 100). Коштували процесори від 1200$ до більш ніж 4000$.
На момент випуску Itanium, його продуктивність не перевершувала конкурентні процесори RISC та CISC. Itanium конкурував у низькому класі (в основному з чотирма процесорами та меншими системами) із серверами на базі процесорів x86, а у високому класі — з процесорами IBM POWER та Sun Microsystems SPARC. Intel змінила позиціонування Itanium, щоб зосередитися на ринках високоякісних комп'ютерів і високотехнологічних комп'ютерів, намагаючись дублювати успішний «горизонтальний» ринок x86 (тобто єдина архітектура, кілька постачальників систем). Успіх цієї початкової версії процесора обмежувався заміною PA-RISC в системах HP, Alpha в системах Compaq і MIPS в системах SGI, хоча IBM також поставила суперкомп'ютер на основі цього процесора. Ринкова доля Merced виявилася менш успішною, ніж передбачалася. Основними причинами цього були проблеми з продуктивністю, мала кількість оптимізованого програмного забезпечення і висока ціна. Не зважаючи на те, що процесор міг виконувати інструкції x86, продуктивність такого рішення була значно нижча порівняно з x86-системами від Intel і AMD. Додатковим важливим чинником став колапс ринку доткомів і відповідне йому падіння продажів серверів.
Itanium 2 (McKinley):2002 Процесор Itanium 2 був випущений в 2002 році і продавався для корпоративних серверів, а не для всієї гами високоякісних обчислень. Перший Itanium 2 під кодовою назвою McKinley був спільно розроблений HP і Intel. Це усунуло багато проблем з продуктивністю оригінального процесора Itanium, які здебільшого були викликані неефективною підсистемою пам'яті. McKinley містить 221 мільйон транзисторів (з яких 25 мільйонів призначені для блоку логіки), розміром 19,5 мм на 21,6 мм (421 мм2) і були виготовлені за 180 нм об'ємним процесом КМОН з шістьма шарами металізації алюмінію. McKinley, як і всі наступні ядра Itanium, може виробляти шість цілих чи дві (чотири при «зачепленні») речових інструкцій за один такт.
Починаючи з McKinley процесори Itanium стали показувати конкурентоспроможні продуктивність та тепловиділення. З проникненням на ринок поступово покращилася підтримка архітектури та ПЗ для неї, що позначилося на значному зростанні продажів, починаючи з 2004—2005 років.
У 2003 році AMD випустила процесор Opteron, який реалізує власну 64-розрядну архітектуру під назвою AMD64. Opteron отримав швидке визнання в корпоративному серверному просторі, оскільки він забезпечував легке оновлення з x86. Під впливом Microsoft у 2004 році Intel реалізувала архітектуру набору інструкцій AMD x86-64 замість IA-64 у своїх мікропроцесорах Xeon, що призвело до створення нового стандарту де-факто для всієї галузі.
Madison:2003 У тому самому році Intel випустила нового члена сімейства Itanium 2 під кодовою назвою Madison. Madison використовував 130-нм процес, тактова частота починалась від 1,5 ГГц, кеш 3 рівня досягав 6 мб. Розмір кристала був до 374 мм², де вміщувало 410 млн транзисторів, при TDP 130 В. Був основою всіх нових процесорів Itanium, поки в червні 2006 року не було випущено Montecito. Характеристики, очікувані Intel від Madison, дозволяли підняти продуктивність на 50 % в порівнянні з попереднім Itanium 2. Очікувалося, що процесори Madison будуть сумісні з чипами Itanium 2 і апгрейд систем буде досить економним (Itanium 2 коштував 4226 $, перше покоління 4227 $)Intel Madison: начальные частоты — от 1,5 ГГц .
Стало відомо, що на ринок буде випущено три модифікації чипа Madison, з різними тактовими частотами та розміром кеша. Madison 9M — топова серія процесора; Deerfield — економічна версія чипа Madison для стійкових серверів..
Спочатку Intel планувала випустити в 2004 процесор Montecito, але затримала його вихід на рік, до 2005 року, вирішивши внести в його архітектуру зміни (нова версія повинна була мати подвійне 64-бітне ядро, виконане за 0,09-мікронної технології). Щоб заповнити порожнечу, викликану відстрочкою виходу процесора під кодовою назвою Montecito, у своєму плані випуску процесорів Intel заявив про новий процесор під кодовою назвою Madison 9M.
Продуктивність Itanium 2 Madison 9M, сумісного з процесорними роз'ємами і чипсетами HP zx1 і sx1000 середніх і старших моделей серверів серії HP Integrity (rx7620-16, rx8620-32 і найпотужніший, HP Superdome — 8 до 1) — 51,9 терафлопс на частоті 1,6 ГГц (проти 42,7 терафлопс процесорів SGI). До середини 2005 року на платформу Intel Itanium 2 очікувалося переведення серверів HP NonStop. Річний обсяг ринку RISC-систем, із якими конкурують сервери серії HP Integrity, оцінюється аналітиками IDC приблизно 20 млрд $ ..
До цієї ж серії планувався випуск lower-end-рішення для двохпроцесорних систем з низьким номіналом напруги живлення..
Замовлення на Itanium 2 Madison 9M, що випускалися за 130-нм техпроцесом, приймалися до 16 листопада, а останні партії планувалося відвантажити не пізніше 16 лютого 2008 року. При цьому ОЕМ-версії були доступні до 21 травня 2010Madison 9M Itanium и Xeon 7000 MP покидают «поле боя»..
Montecito:2006 Перший двохядерний Itanium (кодове ім'я Montecito) був випущений фірмою Intel у липні 2006 року, як Itanium 2 9000. Intel та її партнери обіцяють збільшення продуктивності процесора в 2 рази, в той же час зниження енергоспоживання приблизно на 20 % у порівнянні з одноядерним попередником. Судячи з перших опублікованих тестах продуктивності схоже, що в основному ці заяви підтверджуються.
Щоб максимально ефективно використати понад 100 мільйонів транзисторів в ядрі Montecito, Intel у 90-нм техпроцесі вирішила додати сьомий металевий шар та технологію «розтягування кремнію».
Очікувалося, що кожне процесорне ядро матиме власний кеш першого, другого і третього рівня, при цьому сумарний обсяг кеш-пам'яті складе не менше 18 МБ на корпус, а весь конструктив міститиме близько 1 млрд транзисторів.
З випуском Montecito очікувався дебют нової технології внутрішньої «розподільної» (англ. «arbiter») шини (системного загальнопроцесорного інтерфейсу з пропускною здатністю до 6,4 Гб/с та продуктивністю до 400 млн транзакцій в секунду), призначеної для керування двома та більш процесорними ядрами у єдиному корпусі. За словами представників Intel, застосування такої шини дозволить подвоїти обсяг кеш-пам'яті, що підтримується кожним процесором.
Офіційний план випуску процесорів Intel включає двохядерні процесори наступного покоління, проведені по 65-нм технологічному процесу (Montecito проведений за 90-нм технологією) і два майбутніх чотирьохядерних процесора. Варто відзначити, що один або більше з цих процесорів будуть проведені з використанням 45-нм технологічного процесу.
Montvale:2007 Випуск серії Itanium 2 9100 (кодове ім'я Montvale, ядро — Montecito, техпроцес — 90 нм, вихід на ринок очікувався в кінці 2007 року, заміна в 2008 році 4- та 8-ядерним Tukwila (65-нм)) Intel почала в листопаді 2007 року. На травень 2009 року був запланований випуск Tukwila, його спадкоємця, але дата знову виправлена випуском версії для збирачів систем, запланованим на перший квартал 2010 року.
Tukwila:2010