Itanium avdukes

  • ikt

Få prosessorer har vel vært omtalt så lenge, og blitt så forsinket, som Intels nye 64-bits prosessorarkitektur. Men nå er den nye superbrikken klar til kamp mot Risc-arkitekturene fra SUN, IBM og andre.

Naturlig nok er det HP som første kan vise frem sitt nye jern med Itaniumhjerte. Kloke hoder i dette selskapet la i sin tid grunnlaget for den nye 64-bits prosessorarkitekturen, og fortsatt fulle av klokskap fant de ut at den ville bli alt for kostbart å utvikle alene. For hver ny prosessorgenerasjon dobles utviklingskostnadene uten at markedet nødvendigvis følger etter i samme takt. Derfor henvente HP seg til Intel, som selv ikke hadde hatt noen vellykket hånd om Risc-markedet. I snart ti år har de to selskapene jobbet med prosjektet, som skulle styre unna de problemene som ville tårne seg opp for Risc-teknologien etter hvert som integrasjonsnivået økte.

Færre instruksjoner

Det er blitt stadig vanskeligere å finne teknikker for å øke ytelsen på prosessorene, og de fleste arkitekturene har tatt i bruk de beste triksene for å få det til å snurre fort. Alle ønsker å utføre flest mulig instruksjoner for hver klokkesyklus.

– Ideen med Risc-prosessorer var å øke hastigheten ved å redusere antallet instruksjoner, men i dag er selv slike prosessorer blitt komplekse og grisete arkitekturer, sier HPs Itaniumekspert Martin Ringel. Selv om dagens prosessorer er konstruert for å klare fire eller flere instruksjoner pr. klokkesyklus, ligger snittet i praksis bare mellom 1 og 1,7. Årsaken er at den menneskelige faktor og kompilatorene ikke er effektive nok.

En av begrensningene i selve brikken er forsinkelsen som hukommelsen introduserer. Etter hvert som klokkefrekvensen til prosessorene øker, jo mer venter de på data fra hukommelsen. Det blir stadig vanskeligere å konstruere seg bort fra ventetid.

En måte å øke effektiviteten til en prosessor på, er å få den til å gjøre mer samtidig. Det vil si å bedre arkitekturens parallellprosesserende egenskaper. Dessverre resulterer dette i at stadig mer av det effektive silisiumarealet i en Risc-arkitektur opptas av styreelektronikk.

Intel og HPs løsning

Den nye teknologien til HP og Intel, som er bygget inn i Itanium – eller IA-64 arkitekturen, gjør det mulig å omgå problemet med den voksende styreelektronikken og gjøre det mulig å designe inn et stort antall funksjonelle enheter uten at styresiden overtar det meste av plassen.

Noe av poenget med den nye arkitekturen er at mindre styreelektronikk har gjort det mulig å øke antallet beregningsenheter som kan regne på en mengde alternativer, helt til det er klart hvilket alternativ som er gyldig. Andre arkitekturer bruker avansert gjetting til å forutse hvilket alternativ som er gyldig (branch prediction).

Kode for administrativ databehandling, slik som databaseoppslag, har høy instruksjonsintensitet og liten dataintensitet som gjør at ytelsen i dagens prosessorer lider. I nummerisk kode, slik som ved teknisk databehandling, er det enklere for dagens Risc-prosessorer å forutse hva som skjer og unngå hopp i beregningene.

Tidlige tester med Itanium viser at den nye arkitekturen har svært høy ytelse når den arbeider med Oracle-databaser og vitenskapelige simuleringer.

I butikken

De første boksene fra HP vil være i handelen om et par måneder. I første omgang dreier det seg om enkelservere med en eller to Itaniumprosessorer på 733 MHz. Fra starten vil de kunne kjøre HP-UX og Linux, og senere vil de også kunne benytte 64-bits Windows.

– I starten er det nok utviklere som vil bli kundene, men også vanlige brukere som ønsker å kjøre rene Oracle-databaser vil kunne få glede av den høye ytelsen, sier markedssjef for UNIX i HP, Kim Knudsen.

Til sommeren kommer en større maskin som har fått navnet Ironman med to til fire prosessorer opptil 800 MHz. Mot slutten av året kommer Olympic, som er bygget opp med inntil fire fireveis prosessornoder. Neste år vil HP levere flaggskipet sitt, Superdome, med inntil 64 Itaniumprosessorer.