Ανάπτυξη: 1989-2000
Το 1989, η HP πίστευε ότι οι αρχιτεκτονικές Reduced InstructionSet Computing (RISC) είχαν κολλήσει σε μία εντολή ανά κύκλο. Οι ερευνητές της HP προσπάθησαν να δημιουργήσουν έναν νέο τύπο αρχιτεκτονικής επεξεργαστή, που αργότερα ονομάστηκε Explicitly Parallel Instruction Computing (EPIC), ο οποίος επιτρέπει στον επεξεργαστή να χρησιμοποιεί πολλές εντολές σε κάθε κύκλο ρολογιού. Η EPIC χρησιμοποιεί μια μορφή αρχιτεκτονικής πολύ μεγάλης λέξης εντολών (VLIW), στην οποία 1 λέξη εντολών είχε πολλές εντολές. Με το EPIC, ο μεταγλωττιστής ελέγχει ποιες εντολές μπορούν να χρησιμοποιηθούν ταυτόχρονα, έτσι ώστε ο επεξεργαστής να μπορεί να εκτελέσει τις εντολές χωρίς να χρειάζεται περίπλοκες μεθόδους για να δει ποιες εντολές θα χρησιμοποιηθούν ταυτόχρονα. Ο στόχος αυτής της ιδέας είναι να επιτρέψει την καλύτερη επιθεώρηση του κώδικα κατά τη στιγμή της μεταγλώττισης για τον έλεγχο πρόσθετων ευκαιριών για πολλαπλές εκτελέσεις ταυτόχρονα, και να απλοποιήσει τη σχεδίαση του επεξεργαστή και να εξοικονομήσει ηλεκτρική ενέργεια καταργώντας την ανάγκη για οδηγίες προγραμματισμού εκτέλεσης.
Η HP πίστευε ότι δεν ήταν καλό για μεμονωμένες εταιρείες επιχειρηματικών συστημάτων όπως η HP να κατασκευάζουν ιδιόκτητους επεξεργαστές, οπότε η HP συνεργάστηκε με την Intel το 1994 για τη δημιουργία της αρχιτεκτονικής IA-64, η οποία δημιουργήθηκε με τις ιδέες της EPIC. Η Intel ήθελε να καταβάλει μεγάλη προσπάθεια για τη δημιουργία του IA-64 με την προσδοκία ότι ο επεξεργαστής που θα προέκυπτε θα χρησιμοποιούνταν από τα περισσότερα συστήματα επιχειρήσεων. Η HP και η Intel κατέβαλαν μεγάλη προσπάθεια σχεδιασμού για να δημιουργήσουν το πρώτο προϊόν Itanium, το Merced, το 1998.
Κατά τη διάρκεια της δημιουργίας του, η Intel, η HP και άλλοι αναλυτές της βιομηχανίας πίστευαν ότι ο IA-64 θα ήταν πολύ δημοφιλής σε διακομιστές, σταθμούς εργασίας και επιτραπέζιους υπολογιστές και ότι μια μέρα θα αντικαθιστούσε τις αρχιτεκτονικές RISC και CISC (Complex Instruction Set Computing) για εφαρμογές πολλαπλών χρήσεων. Η Compaq και η Silicon Graphics σταμάτησαν να εργάζονται στις αρχιτεκτονικές Alpha και MIPS για να μεταβούν στην αρχιτεκτονική Itanium.
Πολλές ομάδες δημιούργησαν λειτουργικά συστήματα για το Itanium, συμπεριλαμβανομένων των Microsoft Windows, του OpenVMS, του Linux και τύπων UNIX όπως το HP-UX, το Solaris, το Tru64 UNIX και το Monterey/64 (τα τρία τελευταία δεν τελείωσαν ποτέ με την εκτέλεση σε Itanium). Μέχρι το 1997, πολλοί διαπίστωσαν ότι η αρχιτεκτονική Itanium και ο μεταγλωττιστής ήταν πιο δύσκολοι στη χρήση απ' ό,τι νόμιζαν. Ζητήματα τεχνολογίας, όπως ο πολύ υψηλός αριθμός τρανζίστορ που απαιτούνταν για τις μεγάλες λέξεις εντολών και τις μεγάλες κρυφές μνήμες.[] Υπήρχαν επίσης προβλήματα με το έργο, καθώς τα δύο τμήματα της ομάδας χρησιμοποιούσαν διαφορετικές μεθόδους και είχαν ελαφρώς διαφορετικές προτεραιότητες.[] Επειδή ο Merced ήταν ο πρώτος επεξεργαστής EPIC, η δημιουργία του είχε περισσότερα προβλήματα απ' ό,τι πίστευε η ομάδα. Επιπλέον, η έννοια EPIC απαιτεί διαφορετικές ικανότητες μεταγλωττιστή που δεν είχαν δημιουργηθεί ποτέ πριν, οπότε χρειάστηκε περισσότερη έρευνα. []
Η Intel ανακοίνωσε το όνομα του επεξεργαστή, Itanium, στις 4 Οκτωβρίου 1999. Μέσα σε λίγες μόνο ώρες, το όνομα Itanic είχε χρησιμοποιηθεί ως αστείο, (αναφορά στον Τιτανικό, το "αβύθιστο" πλοίο που βυθίστηκε το 1912 ("Itanium + Titanic = Itanic")). Το "Itanic" χρησιμοποιήθηκε επίσης από το The Register, και άλλους, για να πουν ότι η επένδυση πολλών δισεκατομμυρίων δολαρίων στο Itanium, και η πρώιμη ζήτηση με αυτό, δεν θα σήμαινε τίποτα, επειδή πίστευαν ότι το Itanium θα αποτύγχανε.
Itanium (Merced): 2001
| Itanium (Merced) |
|  |
| Παραγωγή | Από τον Ιούνιο του 2001 έως τον Ιούνιο του 2002 |
| Κοινός(-οί) κατασκευαστής(-ές) | |
| Max. Ρυθμός ρολογιού CPU | 733 MHz έως 800 MHz |
| Ταχύτητες FSB | 266 MT/s |
| Σύνολο εντολών | Itanium |
| Αριθμός πυρήνων | 1 |
| Κρυφή μνήμη L2 | 96 KB |
| Κρυφή μνήμη L3 | 2 ή 4 MB |
| Υποδοχή(ες) | |
| Ονομασία(-ες) πυρήνα | |
Όταν ο Itanium κυκλοφόρησε τον Ιούνιο του 2001, οι επιδόσεις του δεν ήταν ανώτερες από τους ανταγωνιστικούς επεξεργαστές RISC και CISC. Ο Itanium ανταγωνιζόταν με συστήματα χαμηλής ισχύος (κυρίως συστήματα 4 CPU και μικρά συστήματα) με διακομιστές που βασίζονταν σε επεξεργαστές x86, και με συστήματα υψηλής ισχύος, όπως με την αρχιτεκτονική POWER της IBM και την αρχιτεκτονική SPARC της Sun Microsystems. Η Intel μετατόπισε το Itanium σε συνεργασία με τις επιχειρήσεις υψηλής ισχύος και τους υπολογιστές HPC, προσπαθώντας να αντιγράψει την επιτυχημένη αγορά του x86 (δηλαδή, 1 αρχιτεκτονική, πολλοί προμηθευτές συστημάτων). Η επιτυχία της 1ης έκδοσης του επεξεργαστή ήταν μόνο με την αντικατάσταση του PA-RISC στα συστήματα της HP, του Alpha στα συστήματα της Compaq και του MIPS στα συστήματα της SGI, αλλά η IBM κατασκεύασε επίσης έναν υπερυπολογιστή βασισμένο σε αυτή την αρχιτεκτονική. Οι POWER και SPARC ήταν ισχυρές, και η αρχιτεκτονική x86 αναπτύχθηκε περισσότερο στο χώρο των επιχειρήσεων, λόγω της ευκολότερης κλιμάκωσης και της πολύ μεγάλης βάσης εγκατάστασης.
Μόνο μερικές χιλιάδες συστήματα που χρησιμοποιούσαν τον 1ο επεξεργαστή Itanium, τον Merced, πωλήθηκαν, εξαιτίας των χειρότερων επιδόσεων, του υψηλού κόστους και του λιγότερου λογισμικού Itanium. Η Intel είδε ότι ο Itanium απαιτούσε περισσότερο εγγενές λογισμικό για να λειτουργήσει καλά, οπότε η Intel κατασκεύασε χιλιάδες συστήματα για ανεξάρτητους προμηθευτές λογισμικού για να τους βοηθήσει να φτιάξουν λογισμικό Itanium. Η HP και η Intel έφεραν στην αγορά τον 2ο επεξεργαστή Itanium, τον Itanium 2, ένα χρόνο αργότερα.
Itanium 2: 2002-2010
| Itanium 2 (McKinley) |
|  |
| Παραγωγή | Από το 2002 έως το 2010 |
| Σχεδιασμένο από | Intel |
| Κοινός(-οί) κατασκευαστής(-ές) | |
| Max. Ρυθμός ρολογιού CPU | 900 MHz έως 2,53 GHz |
| Σύνολο εντολών | Itanium |
| Αριθμός πυρήνων | 1, 2, 4 ή 8 |
| Κρυφή μνήμη L2 | 256 KB σε Itanium2 256 KB (D) + 1 MB(I) ή 512 KB (I) σε (σειρά Itanium2 9x00) |
| Κρυφή μνήμη L3 | 1,5-32 MB |
| Υποδοχή(ες) | - PAC611
- FC-LGA6 (LGA1248) (σειρά Itanium 9300)
|
| Ονομασία(-ες) πυρήνα | - McKinley
- Μάντισον
- Hondo
- Deerfield
- Montecito
- Montvale
- Tukwila
- Poulson
|
Ο επεξεργαστής Itanium 2 κυκλοφόρησε το 2002, για εταιρικούς διακομιστές και όχι για όλους τους υπολογιστές υψηλής ισχύος. Η 1η έκδοση του Itanium 2, με την κωδική ονομασία McKinley, δημιουργήθηκε από την HP και την Intel. Διόρθωσε πολλά από τα προβλήματα του 1ου επεξεργαστή Itanium, τα οποία οφείλονταν κυρίως σε ένα κακό υποσύστημα μνήμης. Ο McKinley είχε 221 εκατομμύρια τρανζίστορ (25 εκατομμύρια από αυτά ήταν για τη λογική), και είχε διαστάσεις 19,5 mm επί 21,6 mm (421 mm 2) και δημιουργήθηκε με διαδικασία σχεδίασης 180 nm και διαδικασία CMOS με 6 στρώματα αλουμινίου.
Το 2003, η AMD κυκλοφόρησε τον Opteron, ο οποίος υλοποίησε την πρώτη αρχιτεκτονική x86-64 (που τότε ονομαζόταν AMD64). Ο Opteron ήταν πολύ πιο επιτυχημένος επειδή ήταν μια εύκολη αναβάθμιση από τον x86. Η Intel εφάρμοσε την αρχιτεκτονική x86-64 στους επεξεργαστές Xeon το 2004.
Η Intel κυκλοφόρησε έναν νέο επεξεργαστή Itanium 2, με την κωδική ονομασία Madison, το 2003. Ο Madison χρησιμοποίησε μια διεργασία 130 nm και αποτέλεσε τη βάση όλων των νέων επεξεργαστών Itanium μέχρι τον Ιούνιο του 2006.
Τον Μάρτιο του 2005, η Intel ανακοίνωσε ότι εργαζόταν πάνω σε έναν νέο επεξεργαστή Itanium, με την κωδική ονομασία Tukwila, που θα κυκλοφορούσε το 2007. Ο Tukwila θα είχε 4 πυρήνες επεξεργαστή και θα αντικαθιστούσε το δίαυλο Itanium με ένα νέο Common System Interface, το οποίο θα χρησιμοποιούσε και ένας νέος επεξεργαστής Xeon. Αργότερα μέσα στο ίδιο έτος, η Intel άλλαξε την ημερομηνία κυκλοφορίας του Tukwila στα τέλη του 2008.
Τον Νοέμβριο του 2005, οι μεγαλύτεροι κατασκευαστές διακομιστών Itanium συνεργάστηκαν με την Intel και πολλούς προμηθευτές λογισμικού για να δημιουργήσουν τη συμμαχία Itanium Solutions Alliance, με σκοπό την προώθηση της αρχιτεκτονικής και την επιτάχυνση της μεταφοράς λογισμικού. Η Συμμαχία αναφέρει ότι τα μέλη της θα επενδύσουν 10 δισεκατομμύρια δολάρια σε λύσεις Itanium μέχρι το τέλος της δεκαετίας.
Το 2006, η Intel παρέδωσε τον Montecito (που κυκλοφόρησε στην αγορά ως σειρά Itanium 2 9000), έναν επεξεργαστή 2 πυρήνων που είχε περίπου 2 φορές μεγαλύτερη απόδοση και 20% λιγότερη κατανάλωση ενέργειας.
Η Intel κυκλοφόρησε τη σειρά Itanium 2 9100, με την κωδική ονομασία Montvale, τον Νοέμβριο του 2007. Τον Μάιο του 2009, η έκδοση για το Tukwila, τον διάδοχο του Montvale, άλλαξε και πάλι, με την κυκλοφορία στους κατασκευαστές ΟΕΜ να προγραμματίζεται για το πρώτο τρίμηνο του 2010.
Itanium 9300 (Tukwila): 2010
Ο επεξεργαστής της σειράς Itanium 9300, με την κωδική ονομασία Tukwila, κυκλοφόρησε στις 8 Φεβρουαρίου 2010, με μεγαλύτερη απόδοση και ποσότητα μνήμης.
Ο Tukwila χρησιμοποιεί διεργασία 65 nm, διαθέτει δύο έως τέσσερις πυρήνες, έως 24 MB κρυφή μνήμη CPU, τεχνολογία Hyper-Threading και νέους ελεγκτές μνήμης. Διαθέτει επίσης διόρθωση δεδομένων διπλής συσκευής, η οποία βοηθά στη διόρθωση προβλημάτων μνήμης. Ο Tukwila διαθέτει επίσης το Intel QuickPath Interconnect (QPI) για να αντικαταστήσει την αρχιτεκτονική διαύλου Itanium. Έχει μέγιστο εύρος ζώνης εντός του επεξεργαστή 96 GB/s και μέγιστο εύρος ζώνης μνήμης 34 GB/s. Με το QuickPath, ο επεξεργαστής διαθέτει ενσωματωμένους ελεγκτές μνήμης, οι οποίοι ελέγχουν τη μνήμη χρησιμοποιώντας διεπαφές QPI για την επικοινωνία με άλλους επεξεργαστές και κόμβους I/O. Το QuickPath χρησιμοποιείται επίσης με επεξεργαστές Intel που χρησιμοποιούν την αρχιτεκτονική Nehalem, έτσι ώστε το Tukwila και το Nehalem να μπορούν να χρησιμοποιήσουν τα ίδια chipsets. Ο Tukwila ενσωματώνει τέσσερις ελεγκτές μνήμης, καθένας από τους οποίους υποστηρίζει πολλαπλές μνήμες DDR3 DIMM μέσω ξεχωριστού ελεγκτή μνήμης, παρόμοια με τον επεξεργαστή Nehalem Xeon με την κωδική ονομασία Beckton.
Itanium 9500 (Poulson): 2012
| | Αυτό το άρθρο πρέπει να ενημερωθεί. Μπορείτε να βοηθήσετε τη Βικιπαίδεια ενημερώνοντάς το. (Μάρτιος 2014) |
Ο επεξεργαστής της σειράς Itanium 9500, με την κωδική ονομασία Poulson, είναι ο επόμενος επεξεργαστής του Tukwila και κυκλοφόρησε στις 8 Νοεμβρίου 2012. Η Intel λέει ότι παραλείπει την τεχνολογία διεργασίας 45 nm και χρησιμοποιεί αντ' αυτού την τεχνολογία διεργασίας 32 nm. Διαθέτει 8 πυρήνες, έχει αρχιτεκτονική έκδοσης 12 πλατών, προσθήκες πολλαπλών νημάτων και νέες εντολές για παραλληλισμό, συμπεριλαμβανομένης της εικονικοποίησης. Το μέγεθος της κρυφής μνήμης L3 του Poulson είναι 32 MB. Το μέγεθος της κρυφής μνήμης L2 είναι 6 MB, 512 I KB, 256 D KB ανά πυρήνα. Το μέγεθος του Poulson είναι 544 mm², μικρότερο από το μέγεθος του Tukwila (698,75 mm²).
Στο ISSCC 2011, η Intel παρουσίασε ένα έγγραφο με τίτλο "A 32nm 3.1 Billion Transistor 12-Wide-Issue Itanium Processor for Mission Critical Servers". Δεδομένου του ιστορικού της Intel να μοιράζεται λεπτομέρειες σχετικά με τους μικροεπεξεργαστές Itanium στο ISSCC, αυτό το έγγραφο πιθανότατα αναφέρεται στον Poulson. Ο αναλυτής David Kanter εικάζει ότι ο Poulson θα χρησιμοποιήσει μια νέα αρχιτεκτονική, με μια πιο προηγμένη μορφή πολυνηματικότητας που χρησιμοποιεί έως και δύο νήματα, για να βελτιώσει την απόδοση για εργασίες με ένα νήμα και με πολλά νήματα. Οι νέες πληροφορίες κυκλοφόρησαν στο συνέδριο Hot Chips.
Οι νέες πληροφορίες αναφέρουν βελτιώσεις στο multithreading, βελτιώσεις στην αξιοπιστία (Instruction Replay RAS) και ορισμένες νέες εντολές (προτεραιότητα νήματος, εντολή ακεραίου, προ-έκθεση cache, υποδείξεις πρόσβασης σε δεδομένα).
Στην ανακοίνωση της Intel για την αλλαγή προϊόντος (PCN) 111456-01, αναφέρονταν 4 μοντέλα CPU της σειράς Itanium 9500, τα οποία αφαιρέθηκαν σε μια αναθεωρημένη έκδοση του εγγράφου. Τα εξαρτήματα καταχωρίστηκαν αργότερα στη βάση δεδομένων της Intel για τα Δελτία Δεδομένων Δήλωσης Υλικών (MDDS). Η Intel δημοσίευσε αργότερα το εγχειρίδιο αναφοράς Itanium 9500.
Τα μοντέλα είναι:
| Αριθμός επεξεργαστή | Συχνότητα |
| 9520 | 1,73 GHz |
| 9540 | 2,13 GHz |
| 9550 | 2,4 GHz |
| 9560 | 2,53 GHz |