Gammelt og nytt mot 64 bit

  • ikt

På overraskende kort tid har det som ofte omtales som Intelarkitekturen, eller x86, tatt spranget fra 32 til 64 bit. Selv om Intel nå har relansert både Xeon- og Pentiumprosessoren i 64-bit utgave, er de neppe særlig lykkelig over situasjonen.

Silisiumgigantens visjon av 64-bits databehandling er først og fremst Itanium. Den nye prosessoren ble lansert for noen år siden og er en helt ny og mye mer moderne arkitektur. Beslutningen om å modernisere den gamle x86-arkitekturen, ble tvunget frem av erkekonkurrenten AMD. De gjorde dette for over et år siden og ble mottatt i markedet med jubel.

Fordelen med en slik overgang, er at alle de gamle 32-bits applikasjonene kan kjøre uten modifikasjoner.

De som ønsker å få nytte av det nesten ubegrensede adresseområdet som 64-bit prosessorene og operativsystemene kan tilby, må skrive om applikasjonene. Ringel peker på at det vil være omtrent like mye jobb om programmene omskrives for gammel eller ny prosessorarkitektur.

Dessverre for Intels Itanium og IBMs Power-prosessor, har den utvidede x86-arkitekuren fått stor aksept i markedet fordi det er verdifullt å kunne fortsette å kjøre dagens applikasjoner. Riktignok kna Itanium emulere x86-prosessoren og kjøre x86 programmer, men de går tregt. For å gjøre Itanium mer tiltrekkende, jobber Intel med en utvidelse til operativsystemer kalt Execution Layer, som skal piffe opp farten gamle x86 applikasjoner. Programvaren er ventet om et halvt års tid.

Overlegen

- De moderne 64-bits arkitekturene er overlegene i forhold til x86, men det tar det lang tid å etablere en ny plattformarkitektur, sier HPs prosessorekspert Martin Ringel. Det er en lang lærekurve både for de som designer mikroarkitektur og de som designer kompilatorer, men på sikt vil de få frem glansen i den nye arkitekturen. En annen viktig egenskap i de nyere arkitekturene er måten de er bygget for forretningskritiske applikasjoner. Dette omtales ofte som RAS - Reliability, Availability, og Servicability" , og slik funksjonalitet er det lite eller ingen ting av i x86.

Ifølge Ringel er det ikke stor forskjell i ytelse mellom de gamle og de nye prosessorplattformene i dagens utgaver når de beregner heltall, noe de gjør når de jobber med de fleste forretningsapplikasjoner.

- Det forutsetter at det dreier seg om fra en til fire prosessorer. De som har behov for mer kraft, f. eks. for å kjøre en stor database, kan skalere opp til 64 eller 128 prosessorer når de benytter Itanium, POWER eller SPARC hvis databasen støtter det. Ved teknisk databehandling, er forskjellen betydelig. Da er det evnen til å beregne flyttall som teller. Her har Itanium typisk to til tre ganger ytelsen over x86, selv om klokkefrekvensen er den samme. Når vi ser neste prosessorgenerasjon, kommer heltallsytelsen til å bli mer dramatisk og Itanium vil lett passere x86 selv ved en til fire prosessorer.

I tillegg til flyttallsytelsen, peker Ringel på at evnen til å skalere også kjennetegner de mer moderne prosessorarkitekturene. Selv om det også er mulig å koble sammen Xeon og Opteron-prosessorer i store klynger, forutsetter dette helt spesielle tekniske applikasjoner som kan parallelliseres og som kan deles opp i mange små beregningsenheter.

Dette er noe helt annet enn med de mer avanserte systemene hvor opptil 128 prosessorer kan jobbe sammen om en applikasjon. Ved slik skalering, er evnen til å tolerere feil og til automatisk feilretting av stor betydning. Den er overlegen i Itanium.

Ringel understreker også at et systems evne til å skalere opp ikke bare er avhengig av prosessorer og maskinvare, men også på operativsystemets. Foreløpig har tradisjonell Unix som HP-UX, AIX og Solaris en fordel over f.eks. Linux, men til syvende og sist vil applikasjonenes evne til å utnytte disse ressursene være avgjørende for hva en bruker oppfatter som ytelse.

Windows og Linux

- For mange bedrifter med en Windowsarkitektur, er de nye 64-bits x86-prosessorene en god nyhet, sier Ringel. - Men ikke før neste sommer når operativsystemet er i 64-bits utgave. De som skal kjøre Windows på 64-bit i dag, til f. eks SAP med Oracle eller SQL Server som database, har ikke annet valg enn Itanium.

Selv om de tradisjonelle prosessorarkitekturene har fått forlenget levetiden gjennom utvidelsen til 64-bit, tror ikke Ringel det betyr slutten for de mer moderne 64-bits arkitekturene. Han synes det Churchill sa om slaget om Storbritannia passer like godt på dagens prosessorkamp og morgendagens prosessorteknologi: "This is not the end of it, it's not even the beginning of the end, but the end of the beginning".

Går det som Intel spår, vil Itanium om tre år koste det samme som x86, ha samme eller mindre effektforbruk og dobbelt ytelse.