Itanio

Itanio

información general
Lanzado	Junio ​​de 2001 ; hace 23 años [a] ( 2001-06 )
Interrumpido	30 de enero de 2020 ; hace 4 años [1] ( 30-01-2020 )
Comercializado por	Intel
Diseñado por	Intel Hewlett-Packard
Fabricante común	Intel
Actuación
Frecuencia máxima de reloj de la CPU	733 MHz a 2,66 GHz
Velocidades del FSB	266 MT/s a 667 MT/s
Velocidades de QPI	De 4,8 GT/s a 6,4 GT/s
Ancho de datos	64 bits
Ancho de dirección	64 bits
Ancho de dirección virtual	64 bits
Cache
Caché L1	Hasta 32 KB por núcleo (datos) Hasta 32 KB por núcleo (instrucciones)
Caché L2	Hasta 256 KB por núcleo (datos) Hasta 1 MB por núcleo (instrucciones)
Caché L3	Hasta 32 MB
Caché L4	32 MB (solo Hondo)
Arquitectura y clasificación
Solicitud	Servidores de alta gama/ misión crítica Computación de alto rendimiento Estaciones de trabajo de alta gama
Nodo tecnológico	180 nm a 32 nm
Microarquitectura	P7
Conjunto de instrucciones	IA-64
Extensiones	EIST , VT-x , VT-d , VT-i
Especificaciones físicas
Núcleos	1, 2, 4 u 8
Memoria (RAM)	Hasta 1,5 TB Hasta DDR3 con soporte ECC
Paquetes	Cartucho de matriz de pines (PAC) Matriz de rejilla terrestre de chip invertido (FC-LGA)
Zócalos	PAC 418 PAC 611 LGA1248
Productos, modelos, variantes
Nombres básicos	Merced McKinley Madison 3M/6M/9M Deerfield (Madison, Las Vegas) Hondo [b] Fanwood (director de fotografía de Madison) Montecito Montvale Tukwila Poulson Kittison
Modelos	Itanio Itanium 2 Serie Itanium 9000 Serie Itanium 9100 Serie Itanium 9300 Serie Itanium 9500 Serie Itanium 9700
Estado de soporte
Sin soporte

Itanium ( / aɪ ˈ t eɪ n i ə m / ; eye- TAY -nee-əm ) es una familia discontinuada de microprocesadores Intel de 64 bits que implementan la arquitectura Intel Itanium (anteriormente llamada IA-64). La arquitectura Itanium se originó en Hewlett-Packard (HP), y luego fue desarrollada conjuntamente por HP e Intel. Lanzado en junio de 2001, Intel comercializó inicialmente los procesadores para servidores empresariales y sistemas informáticos de alto rendimiento . En la fase de concepto, los ingenieros dijeron "podríamos superar en número a PowerPC... podríamos acabar con el x86". Las primeras predicciones fueron que IA-64 se expandiría a los servidores de gama baja, suplantando a Xeon, y eventualmente penetraría en las computadoras personales , eventualmente para suplantar las arquitecturas de computación de conjunto de instrucciones reducidas (RISC) y computación de conjunto de instrucciones complejas (CISC) para todas las aplicaciones de propósito general.

Cuando se lanzó por primera vez en 2001, después de una década de desarrollo, el rendimiento de Itanium fue decepcionante en comparación con los procesadores RISC y CISC mejor establecidos . La emulación para ejecutar aplicaciones y sistemas operativos x86 existentes era particularmente pobre. Los sistemas basados ​​en Itanium fueron producidos por HP y su sucesor Hewlett Packard Enterprise (HPE) como la línea Integrity Servers , y por varios otros fabricantes. En 2008, Itanium fue la cuarta arquitectura de microprocesador más implementada para sistemas de clase empresarial , detrás de x86-64 , Power ISA y SPARC . ^{[6] [ necesita actualización ]}

En febrero de 2017, Intel lanzó la generación final, Kittson, para probar a los clientes y en mayo comenzó a enviarse en grandes cantidades. ^{[7] [8]} Solo se utilizó en servidores de misión crítica de HPE.

En 2019, Intel anunció que se aceptarían nuevos pedidos de Itanium hasta el 30 de enero de 2020 y que los envíos cesarían el 29 de julio de 2021. ^[1] Esto se llevó a cabo según lo previsto. ^[9]

Itanium nunca se vendió bien fuera de los servidores empresariales y los sistemas informáticos de alto rendimiento, y la arquitectura fue finalmente suplantada por la arquitectura x86-64 (también llamada AMD64) de su competidor AMD. x86-64 es una extensión compatible con la arquitectura x86 de 32 bits, implementada por, por ejemplo, la propia línea Xeon de Intel y la línea Opteron de AMD . En 2009, la mayoría de los servidores se enviaban con procesadores x86-64, y dominan los mercados de computadoras de escritorio y portátiles de bajo costo que inicialmente no eran el objetivo de Itanium. ^[10] En un artículo titulado "El Itanium de Intel finalmente está muerto: el Itanic hundido por el gigante x86", Techspot declaró que "la promesa de Itanium terminó hundida por la falta de soporte heredado de 32 bits y las dificultades para trabajar con la arquitectura para escribir y mantener software", mientras que el sueño de una única ISA dominante se haría realidad con las extensiones AMD64. ^[11]

En 1989, HP comenzó a investigar una arquitectura que superara los límites esperados de las arquitecturas de computadoras de conjunto de instrucciones reducido (RISC) causadas por el gran aumento en la complejidad necesaria para ejecutar múltiples instrucciones por ciclo debido a la necesidad de verificación de dependencia dinámica y manejo preciso de excepciones . ^[c] HP contrató a Bob Rau de Cydrome y Josh Fisher de Multiflow , los pioneros de la computación de palabras de instrucción muy largas (VLIW). Una palabra de instrucción VLIW puede contener varias instrucciones independientes , que pueden ejecutarse en paralelo sin tener que evaluar su independencia. Un compilador debe intentar encontrar combinaciones válidas de instrucciones que puedan ejecutarse al mismo tiempo , realizando efectivamente la programación de instrucciones que los procesadores superescalares convencionales deben hacer en hardware en tiempo de ejecución.

Los investigadores de HP modificaron el VLIW clásico para crear un nuevo tipo de arquitectura, más tarde denominada Computación de Instrucciones Explicitamente Paralelas (EPIC), que se diferencia por: tener bits de plantilla que muestran qué instrucciones son independientes dentro y entre los paquetes de tres instrucciones, lo que permite la ejecución explícitamente paralela de múltiples paquetes y aumenta el ancho de emisión de los procesadores sin necesidad de volver a compilar; por la predicción de instrucciones para reducir la necesidad de bifurcaciones ; y por el enclavamiento completo para eliminar las ranuras de retardo . En EPIC, la asignación de unidades de ejecución a las instrucciones y el momento de su emisión se pueden decidir por hardware, a diferencia del VLIW clásico. HP tenía la intención de utilizar estas características en PA-WideWord, el sucesor planificado de su ISA PA-RISC . EPIC tenía la intención de proporcionar el mejor equilibrio entre el uso eficiente del área de silicio y la electricidad, y la flexibilidad de propósito general. ^{[13] [14]} En 1993, HP organizó una competición interna para diseñar las mejores microarquitecturas (simuladas) de tipo RISC y EPIC, liderada por Jerry Huck y Rajiv Gupta respectivamente. El equipo EPIC ganó, con más del doble del rendimiento simulado del competidor RISC. ^[15]

Al mismo tiempo, Intel también estaba buscando formas de hacer mejores ISA. En 1989, Intel había lanzado el i860 , que comercializó para estaciones de trabajo, servidores y supercomputadoras iPSC y Paragon . Se diferenciaba de otros RISC por ser capaz de cambiar entre el modo normal de una sola instrucción por ciclo y un modo en el que los pares de instrucciones se definen explícitamente como paralelos para ejecutarlos en el mismo ciclo sin tener que hacer una comprobación de dependencias. Otra característica distintiva eran las instrucciones para una tubería de punto flotante expuesta, que permitía triplicar el rendimiento en comparación con las instrucciones de punto flotante convencionales. Ambas características se dejaron en gran parte sin usar porque los compiladores no las admitían, un problema que más tarde también desafió a Itanium. Sin ellas, el paralelismo del i860 (y, por lo tanto, el rendimiento) no era mejor que el de otros RISC, por lo que fracasó en el mercado. Itanium adoptaría una forma más flexible de paralelismo explícito que el que tenía el i860. ^[16]

En noviembre de 1993, HP se acercó a Intel, buscando colaboración en una arquitectura futura innovadora. ^{[17] [19]} En ese momento, Intel estaba buscando extender x86 a 64 bits en un procesador con nombre en código P7, lo que encontraron desafiante. ^[20] Más tarde, Intel afirmó que cuatro equipos de diseño diferentes habían explorado extensiones de 64 bits, pero cada uno de ellos concluyó que no era económicamente factible. ^[21] En la reunión con HP, los ingenieros de Intel quedaron impresionados cuando Jerry Huck y Rajiv Gupta presentaron la arquitectura PA-WideWord que habían diseñado para reemplazar a PA-RISC . "Cuando vimos WideWord, vimos muchas cosas que solo habíamos estado pensando en hacer, ya en todo su esplendor", dijo John Crawford de Intel , quien en 1994 se convirtió en el arquitecto jefe de Merced, y que anteriormente había argumentado en contra de extender el x86 con P7. Gupta, de HP, recordó: "Miré a Albert Yu [el director general de microprocesadores de Intel] a los ojos y le mostré que podíamos superar en velocidad al PowerPC , que podíamos acabar con el PowerPC, que podíamos acabar con el x86". ^[22] Pronto, Intel y HP comenzaron a mantener conversaciones técnicas exhaustivas en una oficina de HP, donde cada parte tenía seis ^[25] ingenieros que intercambiaban y discutían la investigación arquitectónica confidencial de ambas empresas. Entonces decidieron utilizar no sólo PA-WideWord, sino también el más experimental HP Labs PlayDoh como fuente de su futura arquitectura conjunta. ^{[12] [26]} Convencidos de la superioridad del nuevo proyecto, en 1994 Intel canceló sus planes existentes para P7.

En junio de 1994, Intel y HP anunciaron su esfuerzo conjunto para crear una nueva ISA que adoptaría ideas de Wide Word y VLIW. Yu declaró: "Si yo fuera competencia, estaría muy preocupado. Si crees que tienes futuro, no lo tienes". ^[22] Sobre el futuro de P7, Intel dijo que la alianza lo afectaría, pero "no está claro" si "abarcaría por completo la nueva arquitectura". ^{[27] [28]} Más tarde ese mismo mes, Intel dijo que algunas de las primeras características de la nueva arquitectura comenzarían a aparecer en los chips Intel ya en el P7, pero la versión completa aparecería algún tiempo después. ^[29] En agosto de 1994, EE Times informó que Intel le dijo a los inversores que P7 estaba siendo reevaluado y posiblemente cancelado a favor del procesador HP. Intel emitió inmediatamente una aclaración, diciendo que P7 todavía se está definiendo y que HP puede contribuir a su arquitectura. Más tarde se confirmó que el nombre en código P7 había pasado de hecho al procesador HP-Intel. A principios de 1996, Intel reveló su nuevo nombre en código, Merced . ^{[30] [31]}

HP creía que ya no era rentable para las empresas de sistemas empresariales individuales como la propia HP desarrollar microprocesadores propietarios, por lo que se asoció con Intel en 1994 para desarrollar la arquitectura IA-64, derivada de EPIC. Intel estaba dispuesta a emprender el gran esfuerzo de desarrollo de IA-64 con la expectativa de que el microprocesador resultante sería utilizado por la mayoría de los fabricantes de sistemas empresariales. HP e Intel iniciaron un gran esfuerzo de desarrollo conjunto con el objetivo de entregar el primer producto, Merced, en 1998. ^[14]

Merced fue diseñado por un equipo de 500 personas, que Intel admitió más tarde que era demasiado inexperto, con muchos recién graduados universitarios. Crawford (Intel) fue el arquitecto jefe, mientras que Huck (HP) ocupó el segundo puesto. Al principio del desarrollo, HP e Intel tuvieron un desacuerdo en el sentido de que Intel quería más hardware dedicado para más instrucciones de punto flotante. HP prevaleció tras el descubrimiento de un error de hardware de punto flotante en el Pentium de Intel . Cuando Merced se planificó por primera vez a mediados de 1996, resultó ser demasiado grande, "esto era mucho peor que todo lo que había visto antes", dijo Crawford. Los diseñadores tuvieron que reducir la complejidad (y, por lo tanto, el rendimiento) de los subsistemas, incluida la unidad x86 y reducir la caché L2 a 96 KB. ^[d] Finalmente, se acordó que el objetivo de tamaño solo podría alcanzarse utilizando el proceso de 180 nm en lugar de los 250 nm previstos . Más tarde surgieron problemas con los intentos de acelerar las rutas críticas sin alterar la velocidad de los otros circuitos. Merced se lanzó el 4 de julio de 1999, y en agosto Intel produjo el primer chip de prueba completo. ^[22]

Las expectativas para Merced se desvanecieron con el tiempo a medida que surgían retrasos y deficiencias de rendimiento, lo que desplazó el enfoque y la responsabilidad del éxito al segundo diseño Itanium liderado por HP, con nombre en código McKinley . En julio de 1997, el cambio al proceso de 180 nm retrasó a Merced hasta la segunda mitad de 1999. ^[32] Poco antes de la presentación de EPIC en el Microprocessor Forum en octubre de 1997, un analista del Microprocessor Report dijo que Itanium "no mostraría el rendimiento competitivo hasta 2001. Será necesaria la segunda versión del chip para que se demuestre el rendimiento". ^{[33] En el Foro,} Fred Pollack de Intel originó el mantra "espere a McKinley" cuando dijo que duplicaría el rendimiento de Merced y "lo dejaría boquiabierto", ^{[34] [35]} mientras usaba el mismo proceso de 180 nm que Merced. ^[36] Pollack también dijo que el rendimiento x86 de Merced sería inferior al de los procesadores x86 más rápidos, y que x86 "seguiría creciendo a sus tasas históricas". ^[34] Intel dijo que IA-64 no tendrá mucha presencia en el mercado de consumo durante 5 a 10 años. ^[37]

Más tarde se informó que la motivación de HP al comenzar a diseñar McKinley en 1996 era tener más control sobre el proyecto para evitar los problemas que afectaban el rendimiento y el cronograma de Merced. ^{[38] [39]} El equipo de diseño finalizó los objetivos del proyecto McKinley en 1997. ^[40] A fines de mayo de 1998, Merced se retrasó hasta mediados de 2000, y en agosto de 1998 los analistas cuestionaban su viabilidad comercial, dado que McKinley llegaría poco después con el doble de rendimiento, ya que los retrasos estaban haciendo que Merced se convirtiera simplemente en un vehículo de desarrollo para el ecosistema Itanium. La narrativa de "esperar a McKinley" se estaba volviendo predominante. ^[41] El mismo día se informó que debido a los retrasos, HP ampliaría su línea de procesadores PA-RISC de la serie PA-8000 desde PA-8500 hasta PA-8900. ^[42] En octubre de 1998, HP anunció sus planes para cuatro generaciones más de procesadores PA-RISC, y se prevé que el PA-8900 alcance los 1,2 GHz en 2003. ^[43]

En marzo de 1999, algunos analistas esperaban que Merced se comercializara en grandes cantidades sólo en 2001, pero se esperaba que el volumen fuera bajo, ya que la mayoría de los clientes esperarían a McKinley. ^[38] En mayo de 1999, dos meses antes de que Merced se comercializara , un analista dijo que si no se comercializaba antes de julio, se produciría otro retraso. ^[44] En julio de 1999, tras los informes de que el primer silicio se fabricaría a finales de agosto, los analistas predijeron un retraso hasta finales de 2000 y acordaron que Merced se utilizaría principalmente para depurar y probar el software IA-64. Linley Gwennap de MPR dijo sobre Merced que "en este momento, todo el mundo espera que sea tarde y lento, y que el verdadero avance vendrá de McKinley. Lo que esto hace es poner mucha más presión sobre McKinley y para que ese equipo entregue". ^[45] Para entonces, Intel había revelado que Merced tendría un precio inicial de 5000 dólares. ^[46] En agosto de 1999, HP aconsejó a algunos de sus clientes que se saltasen el Merced y esperasen al McKinley. ^[47] En julio de 2000, HP dijo a la prensa que los primeros sistemas Itanium serían para usos específicos y que "no van a poner este material cerca de su centro de datos durante varios años"; HP esperaba que sus sistemas Itanium superasen en ventas a los sistemas PA-RISC recién en 2005. ^[48] El mismo julio, Intel informó de otro retraso, debido a un cambio escalonado para corregir errores. Ahora sólo se enviarían "sistemas piloto" ese año, mientras que la disponibilidad general se pospuso hasta la "primera mitad de 2001". Los fabricantes de servidores habían renunciado en gran medida a gastar en I+D para los sistemas basados ​​en Merced, y en su lugar utilizaban placas base o servidores completos de diseño de Intel. Para fomentar un ecosistema amplio, a mediados de 2000 Intel había proporcionado 15.000 Itanium en 5.000 sistemas a desarrolladores de software y diseñadores de hardware. ^[49] En marzo de 2001, Intel dijo que los sistemas Itanium comenzarían a enviarse a los clientes en el segundo trimestre, seguido de una distribución más amplia en la segunda mitad del año. Para entonces, incluso Intel reconoció públicamente que muchos clientes esperarían a McKinley. ^[50]

Durante el desarrollo, Intel, HP y analistas de la industria predijeron que IA-64 dominaría primero en servidores y estaciones de trabajo de 64 bits, luego se expandiría a los servidores de gama baja, suplantando a Xeon, y finalmente penetraría en las computadoras personales , eventualmente para suplantar a RISC y arquitecturas de computación de conjunto de instrucciones complejas (CISC) para todas las aplicaciones de propósito general, aunque no reemplazaría a x86 "en el futuro previsible" según Intel. ^{[53] [15] [54] [55] [56] [57]} En 1997-1998, el CEO de Intel, Andy Grove, predijo que Itanium no llegaría a las computadoras de escritorio durante cuatro o cinco años después del lanzamiento, y dijo: "No veo a Merced apareciendo en una computadora de escritorio convencional dentro de una década". ^{[58] [15]} Por el contrario, se esperaba que Itanium capturara el 70% del mercado de servidores de 64 bits en 2002. ^[59] Ya en 1998, el enfoque de Itanium en el extremo superior del mercado de computadoras fue criticado por hacerlo vulnerable a los rivales que se expandían desde los segmentos de mercado de gama baja, pero muchas personas en la industria informática temían expresar dudas sobre Itanium por temor a las represalias de Intel. ^[15] Compaq y Silicon Graphics decidieron abandonar el desarrollo posterior de las arquitecturas Alpha y MIPS respectivamente a favor de migrar a IA-64. ^[60]

Varios grupos adaptaron sistemas operativos para esta arquitectura, entre ellos Microsoft Windows , OpenVMS , Linux , HP-UX , Solaris , ^{[61] [62] [63]} Tru64 UNIX , ^[60] y Monterey/64 . ^[64] Los tres últimos fueron cancelados antes de llegar al mercado. En 1997, era evidente que la arquitectura IA-64 y el compilador eran mucho más difíciles de implementar de lo que se pensaba originalmente, y el plazo de entrega de Merced comenzó a retrasarse. ^[45]

Intel anunció el nombre oficial del procesador, Itanium , el 4 de octubre de 1999. ^[65] En cuestión de horas, el nombre Itanic había sido acuñado en un grupo de noticias de Usenet , una referencia al RMS Titanic , el transatlántico "insumergible" que se hundió en su viaje inaugural en 1912. ^[66] "Itanic" fue utilizado a menudo por The Register , ^[67] y otros, ^{[68] [69] [70]} para dar a entender que la inversión multimillonaria en Itanium -y el bombo inicial asociado a ella- sería seguida por su relativamente rápida desaparición.

Itanium (Merced)

Procesador Itanium
información general
Lanzado	29 de mayo-junio de 2001
Interrumpido	10 de abril de 2003 [71]
Fabricante común	Intel
Actuación
Frecuencia máxima de reloj de la CPU	733 a 800 MHz
Velocidades del FSB	266 toneladas por segundo
Cache
Caché L2	96 KB
Caché L3	2 o 4 MB
Especificaciones físicas
Núcleos	1
Enchufe	PAC418

Después de haber probado 40.000 chips a los socios, Intel lanzó Itanium el 29 de mayo de 2001, con los primeros sistemas OEM de HP, IBM y Dell enviados a los clientes en junio. ^{[72] [73]} Para entonces, el rendimiento de Itanium no era superior al de los procesadores RISC y CISC de la competencia. ^[74] Itanium competía en la gama baja (principalmente sistemas de cuatro CPU y más pequeños) con servidores basados ​​en procesadores x86 , y en la gama alta con los procesadores IBM POWER y Sun Microsystems SPARC . Intel reposicionó Itanium para centrarse en los mercados de computación empresarial y HPC de alta gama , intentando duplicar el exitoso mercado "horizontal" del x86 (es decir, arquitectura única, múltiples proveedores de sistemas). El éxito de esta versión inicial del procesador se limitó a reemplazar el PA-RISC en los sistemas HP, Alpha en los sistemas Compaq y MIPS en los sistemas SGI , aunque IBM también entregó una supercomputadora basada en este procesador. ^[75] POWER y SPARC se mantuvieron fuertes, mientras que la arquitectura x86 de 32 bits continuó creciendo en el espacio empresarial, aprovechando las economías de escala impulsadas por su enorme base instalada.

Solo se vendieron unos pocos miles de sistemas que utilizaban el procesador Itanium Merced original, debido a su rendimiento relativamente bajo, su alto coste y la disponibilidad limitada de software. ^[76] Reconociendo que la falta de software podría ser un problema grave para el futuro, Intel puso miles de estos primeros sistemas a disposición de los proveedores de software independientes (ISV) para estimular el desarrollo. HP e Intel sacaron al mercado el procesador Itanium 2 de próxima generación un año después. Pocas de las características microarquitectónicas de Merced se trasladarían a todos los diseños Itanium posteriores, incluido el tamaño de caché L1 de 16+16 KB y la decodificación de instrucciones de 6 anchos (dos paquetes).

Itanium 2 (McKinley y Madison)

Procesador Itanium 2
información general
Lanzado	8 de julio de 2002
Interrumpido	16 de noviembre de 2007 [80]
Diseñado por	HP e Intel
Código del producto	McKinley, Madison, Deerfield, Madison 9M, Fanwood
Actuación
Frecuencia máxima de reloj de la CPU	De 900 a 1667 MHz
Velocidades del FSB	400 a 667 MT/s
Cache
Caché L2	256 KB
Caché L3	1,5–9 MB
Arquitectura y clasificación
Nodo tecnológico	180 nm a 130 nm
Especificaciones físicas
Núcleos	1
Enchufe	PAC611

El procesador Itanium 2 se lanzó en julio de 2002 y se comercializó para servidores empresariales en lugar de para toda la gama de computación de alta gama. El primer Itanium 2, cuyo nombre en código era McKinley , fue desarrollado conjuntamente por HP e Intel, liderados por el equipo de HP en Fort Collins, Colorado , y se lanzó en diciembre de 2000. Alivió muchos de los problemas de rendimiento del procesador Itanium original, que se debían principalmente a un subsistema de memoria ineficiente al reducir aproximadamente a la mitad la latencia y duplicar el ancho de banda de relleno de cada uno de los tres niveles de caché, al tiempo que expandía la caché L2 de 96 a 256 KB. Los datos de punto flotante se excluyen de la caché L1, porque el mayor ancho de banda de la caché L2 es más beneficioso para las aplicaciones de punto flotante típicas que la baja latencia. La caché L3 ahora está integrada en el chip en lugar de en una matriz separada, triplicando la asociatividad y duplicando el ancho de bus. McKinley también aumenta enormemente el número de posibles combinaciones de instrucciones en un paquete VLIW y alcanza una frecuencia un 25% mayor, a pesar de tener solo ocho etapas de canalización frente a las diez de Merced. ^{[81] [40]}

McKinley contiene 221 millones de transistores (de los cuales 25 millones son para lógica y 181 millones para caché L3), mide 19,5 mm por 21,6 mm (421 mm ² ) y fue fabricado en un proceso CMOS masivo de 180 nm con seis capas de metalización de aluminio. ^{[82] [83] [84]} En mayo de 2003 se reveló que algunos procesadores McKinley pueden sufrir una errata de ruta crítica que conduce al colapso de un sistema. Se puede evitar reduciendo la frecuencia del procesador a 800 MHz. ^[85]

En 2003, AMD lanzó la CPU Opteron , que implementa su propia arquitectura de 64 bits llamada AMD64 . Opteron ganó una rápida aceptación en el espacio de servidores empresariales porque proporcionaba una fácil actualización desde x86 . Bajo la influencia de Microsoft, Intel respondió implementando la arquitectura de conjunto de instrucciones x86-64 de AMD en lugar de IA-64 en sus microprocesadores Xeon en 2004, lo que resultó en un nuevo estándar de facto para toda la industria . ^[60]

En 2003 Intel lanzó un nuevo miembro de la familia Itanium 2, con nombre en código Madison , inicialmente con una frecuencia de hasta 1,5 GHz y 6 MB de caché L3. El chip Madison 9M lanzado en noviembre de 2004 tenía 9 MB de caché L3 y una frecuencia de hasta 1,6 GHz, alcanzando 1,67 GHz en julio de 2005. Ambos chips usaban un proceso de 130 nm y fueron la base de todos los nuevos procesadores Itanium hasta que se lanzó Montecito en julio de 2006, específicamente Deerfield siendo un Madison de bajo voltaje , y Fanwood siendo una versión de Madison 9M para servidores de gama baja con uno o dos zócalos de CPU.

En noviembre de 2005, los principales fabricantes de servidores Itanium se unieron a Intel y a varios proveedores de software para formar la Itanium Solutions Alliance para promover la arquitectura y acelerar el esfuerzo de portabilidad del software. ^[86] La Alianza anunció que sus miembros invertirían 10 mil millones de dólares en la Itanium Solutions Alliance para fines de la década. ^[87]

Series 9000 y 9100

Intel Itanium 2 9000 ( dispersor de calor eliminado )
información general
Lanzado	18 de julio de 2006
Interrumpido	26 de agosto de 2011 [88]
Código del producto	Montecito, Montvale
Actuación
Frecuencia máxima de reloj de la CPU	De 1,4 GHz a 1,67 GHz
Velocidades del FSB	400 a 667 MT/s
Cache
Caché L2	256 KB (D) + 1 MB (I)
Caché L3	6–24 MB
Arquitectura y clasificación
Nodo tecnológico	90 nm
Especificaciones físicas
Núcleos	1 o 2
Enchufe	PAC611

A principios de 2003, debido al éxito del POWER4 de doble núcleo de IBM , Intel anunció que el primer procesador Itanium de 90 nm , con nombre en código Montecito , se retrasaría hasta 2005 para cambiarlo a un procesador de doble núcleo, fusionándolo así con el proyecto Chivano . ^{[89] [90]} En septiembre de 2004, Intel demostró un sistema Montecito en funcionamiento y afirmó que la inclusión de hyper-threading aumenta el rendimiento de Montecito en un 10-20% y que su frecuencia podría alcanzar los 2 GHz. ^{[91] [92]} Después de un retraso hasta "mediados de 2006" y la reducción de la frecuencia a 1,6 GHz, ^[93] el 18 de julio Intel entregó Montecito (comercializado como la serie Itanium 2 9000 ), un procesador de doble núcleo con un multihilo de evento de encendido y cachés L2 divididos de 256 KB + 1 MB que prácticamente duplicaron el rendimiento y redujeron el consumo de energía en aproximadamente un 20 por ciento. ^[94] Con un tamaño de matriz de 596 mm² y 1.72 mil millones de transistores, era el microprocesador más grande en ese momento. Se suponía que presentaría Foxton Technology , un regulador de frecuencia muy sofisticado, que no pasó la validación y, por lo tanto, no estaba habilitado para los clientes.

Intel lanzó la serie Itanium 9100 , con nombre en código Montvale , en noviembre de 2007, retirando la marca "Itanium 2". ^[95] Originalmente destinado a utilizar el proceso de 65 nm , ^[96] se cambió a una solución de Montecito, lo que permite la conmutación basada en la demanda (como EIST ) y hasta 667 MT/s de bus frontal , que estaban destinados a Montecito, además de un bloqueo a nivel de núcleo . ^[91] Montecito y Montvale fueron los últimos procesadores Itanium en los que el equipo de ingeniería de diseño de Hewlett-Packard en Fort Collins tuvo un papel clave, ya que el equipo fue posteriormente transferido a la propiedad de Intel. ^[97]

El nombre en código original para el primer Itanium con más de dos núcleos era Tanglewood, pero se cambió a Tukwila a fines de 2003 debido a problemas de marca registrada. ^{[99] [100]} Intel habló de un "Itanium de mediados de la década" para suceder a Montecito, logrando diez veces el rendimiento de Madison. ^{[101] [90]} Estaba siendo diseñado por el famoso equipo DEC Alpha y se esperaba que tuviera ocho nuevos núcleos enfocados en multihilo. Intel afirmó "mucho más de dos" núcleos y más de siete veces el rendimiento de Madison. ^{[102] [103] [104]} A principios de 2004, Intel habló de "planes para lograr hasta el doble del rendimiento sobre la familia de procesadores Intel Xeon a paridad de costo de plataforma para 2007". ^[105] A principios de 2005, Tukwila se redefinió, ahora con menos núcleos pero enfocado en el rendimiento de un solo subproceso y la escalabilidad de multiprocesador. ^[106]

En marzo de 2005, Intel reveló algunos detalles de Tukwila, el siguiente procesador Itanium después de Montvale, que se lanzaría en 2007. Tukwila tendría cuatro núcleos de procesador y reemplazaría el bus Itanium con una nueva Interfaz de Sistema Común , que también sería utilizada por un nuevo procesador Xeon. ^[107] Tukwila iba a tener una "arquitectura de plataforma común" con un Xeon con nombre en código Whitefield , ^[96] que fue cancelada en octubre de 2005, ^[108] cuando Intel revisó la fecha de entrega de Tukwila a fines de 2008. ^[109] En mayo de 2009, el cronograma para Tukwila fue revisado nuevamente, con el lanzamiento a los OEM planeado para el primer trimestre de 2010. ^[110] El procesador de la serie Itanium 9300 , con nombre en código Tukwila , fue lanzado el 8 de febrero de 2010, con mayor rendimiento y capacidad de memoria. ^[111]

El dispositivo utiliza un proceso de 65 nm, incluye de dos a cuatro núcleos, hasta 24  MB de caché en el chip, tecnología Hyper-Threading y controladores de memoria integrados. Implementa la corrección de datos de doble dispositivo , lo que ayuda a corregir errores de memoria. Tukwila también implementa Intel QuickPath Interconnect (QPI) para reemplazar la arquitectura basada en bus Itanium. Tiene un ancho de banda máximo entre procesadores de 96 GB/s y un ancho de banda máximo de memoria de 34 GB/s. Con QuickPath, el procesador tiene controladores de memoria integrados e interconecta la memoria directamente, utilizando interfaces QPI para conectarse directamente a otros procesadores y concentradores de E/S. QuickPath también se utiliza en procesadores Intel x86-64 que utilizan la microarquitectura Nehalem , lo que posiblemente permitió a Tukwila y Nehalem utilizar los mismos conjuntos de chips. ^[112] Tukwila incorpora dos controladores de memoria, cada uno de los cuales tiene dos enlaces a búferes de memoria escalables, que a su vez admiten múltiples DIMM DDR3 , ^[113] muy similar al procesador Xeon basado en Nehalem cuyo nombre en código es Beckton . ^[114]

Durante la demanda de soporte técnico de 2012 entre Hewlett-Packard Co. y Oracle Corp. , documentos judiciales revelados por un juez del Tribunal del Condado de Santa Clara revelaron que en 2008, Hewlett-Packard había pagado a Intel alrededor de 440 millones de dólares para seguir produciendo y actualizando microprocesadores Itanium desde 2009 hasta 2014. En 2010, las dos compañías firmaron otro acuerdo de 250 millones de dólares, que obligaba a Intel a seguir fabricando CPU Itanium para las máquinas de HP hasta 2017. Según los términos de los acuerdos, HP tenía que pagar por los chips que obtiene de Intel, mientras que Intel lanza los chips Tukwila, Poulson, Kittson y Kittson+ en un intento de aumentar gradualmente el rendimiento de la plataforma. ^{[115] [116]}

Intel mencionó a Poulson por primera vez el 1 de marzo de 2005, en el IDF de primavera . ^[117] En junio de 2007, Intel dijo que Poulson utilizaría una tecnología de proceso de 32 nm , omitiendo el proceso de 45 nm . ^[118] Esto fue necesario para ponerse al día después de que los retrasos de Itanium lo dejaran en 90 nm compitiendo contra procesadores de 65 nm y 45 nm .

En la ISSCC 2011, Intel presentó un documento titulado "Un procesador Itanium de 32 nm y 3,1 mil millones de transistores y 12 núcleos para servidores de misión crítica". ^{[119] [120]} El analista David Kanter especuló que Poulson utilizaría una nueva microarquitectura, con una forma más avanzada de multihilo que utiliza hasta dos hilos, para mejorar el rendimiento de las cargas de trabajo monohilo y multihilo. ^[121] También se publicó cierta información en la conferencia Hot Chips . ^{[122] [123]}

La información presentó mejoras en subprocesamiento múltiple, mejoras de resiliencia ( Intel Instruction Replay RAS) y algunas instrucciones nuevas (prioridad de subprocesos, instrucciones de números enteros, precarga de caché y sugerencias de acceso a datos).

Poulson fue lanzado el 8 de noviembre de 2012 como el procesador de la serie Itanium 9500. Es el procesador sucesor de Tukwila. Cuenta con ocho núcleos y tiene una arquitectura de 12 núcleos de ancho, mejoras de subprocesamiento múltiple y nuevas instrucciones para aprovechar el paralelismo, especialmente en la virtualización. ^{[112] [124] [125]} El tamaño de la caché L3 de Poulson es de 32 MB y es común para todos los núcleos, no está dividida como antes. El tamaño de la caché L2 es de 6 MB, 512 I  KB , 256 D KB por núcleo. ^[119] El tamaño de la matriz es de 544 mm², menos que su predecesor Tukwila (698,75 mm²). ^{[126] [127]}

La Notificación de cambio de producto (PCN) 111456-01 de Intel enumera cuatro modelos de CPU de la serie Itanium 9500 , que luego se eliminaron en un documento revisado. ^[128] Las piezas se incluyeron más tarde en la base de datos de Hojas de datos de declaración de materiales (MDDS) de Intel. ^[129] Intel publicó más tarde el manual de referencia de Itanium 9500. ^[130]

Los modelos son los siguientes: ^{[128] [131]}

Número de procesador	Frecuencia	Cache
9520	1,73 GHz	20 MB
9540	2,13 GHz	24 MB
9550	2,40 GHz	32 MB
9560	2,53 GHz	32 MB

Intel se había comprometido a al menos una generación más después de Poulson, mencionando por primera vez a Kittson el 14 de junio de 2007. ^[118] Se suponía que Kittson tendría un proceso de 22 nm y usaría el mismo zócalo LGA2011 y plataforma que los Xeon . ^{[132] [133] [134]} El 31 de enero de 2013, Intel emitió una actualización de sus planes para Kittson: tendría el mismo zócalo LGA1248 y proceso de 32 nm que Poulson, deteniendo así efectivamente cualquier desarrollo adicional de procesadores Itanium. ^[135]

En abril de 2015, Intel, aunque todavía no había confirmado las especificaciones formales, confirmó que seguía trabajando en el proyecto. ^[136] Mientras tanto, la agresiva plataforma multinúcleo Xeon E7 desplazó a las soluciones basadas en Itanium en la hoja de ruta de Intel. ^[137] Incluso Hewlett-Packard , el principal defensor y cliente de Itanium, comenzó a vender servidores Superdome y NonStop basados ​​en x86 , y comenzó a tratar las versiones basadas en Itanium como productos heredados. ^{[138] [139]}

Intel lanzó oficialmente la familia de procesadores de la serie Itanium 9700 el 11 de mayo de 2017. ^{[140] [8]} Kittson no tiene mejoras de microarquitectura sobre Poulson; a pesar de tener nominalmente un paso diferente, es funcionalmente idéntico a la serie 9500, incluso tiene exactamente los mismos errores, la única diferencia es la frecuencia 133 MHz más alta de 9760 y 9750 sobre 9560 y 9550 respectivamente. ^{[141] [142]}

Intel anunció que la serie 9700 sería la última de los chips Itanium producidos. ^{[7] [8]}

Los modelos son: ^[143]

Número de procesador	Núcleos	Trapos	Frecuencia	Cache
9720	4	0 8	1,73 GHz	20 MB
9740	8	16	2,13 GHz	24 MB
9750	4	0 8	2,53 GHz	32 MB
9760	8	16	2,66 GHz	32 MB

En comparación con su familia de procesadores para servidores Xeon , Itanium nunca fue un producto de gran volumen para Intel. Intel no publica cifras de producción, pero un analista de la industria estimó que la tasa de producción fue de 200.000 procesadores por año en 2007. ^[144]

Según Gartner Inc. , el número total de servidores Itanium (no procesadores) vendidos por todos los proveedores en 2007 fue de aproximadamente 55.000 (no está claro si los servidores agrupados contaban como un solo servidor o no). Esto se compara con 417.000 servidores RISC (repartidos entre todos los proveedores RISC) y 8,4 millones de servidores x86. IDC informa que se vendieron un total de 184.000 sistemas basados ​​en Itanium entre 2001 y 2007. Para el mercado combinado de sistemas POWER/SPARC/Itanium, IDC informa que POWER capturó el 42% de los ingresos y SPARC capturó el 32%, mientras que los ingresos de los sistemas basados ​​en Itanium alcanzaron el 26% en el segundo trimestre de 2008. ^[145] Según un analista de IDC, en 2007, HP representó quizás el 80% de los ingresos de los sistemas Itanium. ^[94] Según Gartner, en 2008, HP representó el 95% de las ventas de Itanium. ^[146] Las ventas del sistema Itanium de HP alcanzaron una tasa anual de $4.4 mil millones a fines de 2008, y disminuyeron a $3.5 mil millones a fines de 2009, ^[10] en comparación con una disminución del 35% en los ingresos del sistema UNIX para Sun y una caída del 11% para IBM, con un aumento de los ingresos del servidor x86-64 del 14% durante este período.

En diciembre de 2012, IDC publicó un informe de investigación que afirmaba que los envíos de servidores Itanium se mantendrían estables hasta 2016, con un envío anual de 26.000 sistemas (una disminución de más del 50% en comparación con los envíos en 2008). ^[147]

En 2006, HP fabricó al menos el 80% de todos los sistemas Itanium y vendió 7.200 en el primer trimestre de 2006. ^[148] La mayor parte de los sistemas vendidos fueron servidores empresariales y máquinas para computación técnica a gran escala, con un precio de venta promedio por sistema superior a los 200.000 dólares estadounidenses. Un sistema típico utilizaba ocho o más procesadores Itanium.

En 2012, solo unos pocos fabricantes ofrecían sistemas Itanium, entre ellos HP , Bull , NEC , Inspur y Huawei . Además, Intel ofrecía un chasis que los integradores de sistemas podían utilizar para construir sistemas Itanium. ^[149]

En 2015, solo HP suministraba sistemas basados ​​en Itanium. ^[136] Cuando HP se dividió a fines de 2015, los sistemas Itanium (con la marca Integrity ) ^[150] fueron manejados por Hewlett Packard Enterprise (HPE), con una actualización importante en 2017 (Integrity i6 y HP-UX 11i v3 Update 16). HPE también admite algunos otros sistemas operativos, incluidos Windows hasta Server 2008 R2, Linux , OpenVMS y NonStop . Itanium no se ve afectado por Spectre o Meltdown . ^[151]

Antes de la serie 9300 ( Tukwila ), se necesitaban chipsets para conectarse a la memoria principal y a los dispositivos de E/S, ya que el bus frontal del chipset era la única conexión operativa con el procesador. ^[e] Existían dos generaciones de buses: el bus del sistema del procesador Itanium original (también conocido como bus Merced ) tenía un ancho de datos de 64 bits y una frecuencia de reloj de 133 MHz con DDR (266 MT/s), siendo pronto reemplazado por el bus del sistema del procesador Itanium 2 de 128 bits y 200 MHz DDR (400 MT/s) (también conocido como bus McKinley ), que más tarde alcanzó 533 y 667 MT/s. Se podían utilizar hasta cuatro CPU por bus individual, pero antes de la serie 9000 las velocidades del bus de más de 400 MT/s estaban limitadas a hasta dos procesadores por bus. ^{[152] [153]} Como ningún chipset Itanium podía conectarse a más de cuatro sockets, los servidores de alta gama necesitaban múltiples chipsets interconectados.

El modelo de procesador Itanium "Tukwila" había sido diseñado para compartir un chipset común con el procesador Intel Xeon EX (el procesador Xeon de Intel diseñado para servidores de cuatro procesadores y más grandes). El objetivo era agilizar el desarrollo del sistema y reducir los costos para los fabricantes de equipos originales (OEM) de servidores, muchos de los cuales desarrollan servidores basados ​​tanto en Itanium como en Xeon. Sin embargo, en 2013, este objetivo se pospuso para ser "evaluado para futuras oportunidades de implementación". ^[154]

En la época anterior a los controladores de memoria en chip y QPI , los fabricantes de servidores empresariales diferenciaban sus sistemas mediante el diseño y desarrollo de chipsets que interconectaban el procesador con la memoria, las interconexiones y los controladores periféricos. El término "servidor empresarial" hacía referencia al entonces lucrativo segmento de mercado de servidores de gama alta con alta fiabilidad, disponibilidad y capacidad de mantenimiento y, por lo general, con más de 16 zócalos de procesador, justificando su precio por tener una arquitectura personalizada a nivel de sistema con sus propios chipsets en su núcleo, con capacidades mucho más allá de lo que podían ofrecer los "servidores básicos" de dos zócalos. El desarrollo de un chipset cuesta decenas de millones de dólares y, por lo tanto, representó un compromiso importante con el uso de Itanium.

Ni Intel ni IBM desarrollarían chipsets Itanium 2 para soportar tecnologías más nuevas como DDR2 o PCI Express . ^[155] Antes de que "Tukwila" se alejara del FSB, todos los proveedores de servidores Itanium, como HP, Fujitsu, SGI, NEC y Hitachi, fabricaban chipsets que soportaban dichas tecnologías.

La primera generación de Itanium no recibió chipsets específicos de ningún fabricante, solo el 460GX de Intel, que constaba de diez chips distintos. Admitía hasta cuatro CPU y 64 GB de memoria a 4,2 GB/s, lo que es el doble del ancho de banda del bus del sistema. Las direcciones y los datos se manejaban mediante dos chips diferentes. El 460GX tenía un bus gráfico AGP X4, dos buses PCI de 64 bits a 66 MHz y un bus PCI configurable de 33 MHz de 32 bits doble o de 64 bits simple. ^[156]

Hubo muchos diseños de chipsets personalizados para Itanium 2, pero muchos fabricantes más pequeños optaron por utilizar el chipset E8870 de Intel. Admite 128 GB de DDR SDRAM a 6,4 GB/s. Originalmente fue diseñado para la memoria serial Rambus RDRAM , pero cuando la RDRAM no tuvo éxito, Intel agregó cuatro chips convertidores DDR SDRAM a RDRAM al chipset. ^[157] Cuando Intel había fabricado previamente un convertidor de este tipo para los chipsets Pentium III 820 y 840, redujo drásticamente el rendimiento. ^{[158] [159]} E8870 proporciona ocho buses PCI-X de 133 MHz (4,2 GB/s en total debido a los cuellos de botella) y un concentrador ICH4 con seis puertos USB 2.0 . Dos E8870 se pueden conectar entre sí mediante dos conmutadores de puerto de escalabilidad E8870SP, cada uno con un filtro de rastreo de 1 MB (~200.000 líneas de caché) , para crear un sistema de 8 zócalos con el doble de memoria y capacidad PCI-X, pero todavía solo un ICH4. Se planeó una mayor expansión a 16 zócalos. ^{[160] [161] [162]} En 2004, Intel reveló planes para su próximo chipset Itanium, con nombre en código Bayshore , para soportar memoria PCI-e y DDR2 , pero lo canceló el mismo año. ^{[163] [155]}

HP ha diseñado cuatro chipsets diferentes para Itanium 2: zx1, sx1000, zx2 y sx2000. Todos admiten 4 zócalos por chipset, pero sx1000 y sx2000 admiten la interconexión de hasta 16 chipsets para crear un sistema de hasta 64 zócalos. Como fue desarrollado en colaboración con el desarrollo de Itanium 2, arrancando el primer Itanium 2 en febrero de 2001, ^[164] zx1 se convirtió en el primer chipset Itanium 2 disponible y más tarde en 2004 también en el primero en soportar FSB de 533 MT/s. En su versión básica de dos chips proporciona directamente cuatro canales de memoria DDR-266 , lo que da 8,5 GB/s de ancho de banda y 32 GB de capacidad (a través de 12 ranuras DIMM). ^[165] En las versiones con placas de expansión de memoria, el ancho de banda de la memoria alcanza los 12,8 GB/s, mientras que la capacidad máxima para los primeros expansores de dos placas con 48 DIMM era de 96 GB, y la del posterior expansor de una sola placa con 32 DIMM, de hasta 128 GB. La latencia de la memoria aumenta en 25 nanosegundos desde los 80 ns debido a los expansores. Ocho enlaces independientes iban al PCI-X y a otros dispositivos periféricos (por ejemplo, AGP en estaciones de trabajo), con un total de 4 GB/s. ^{[166] [167]}

El primer chipset Itanium de gama alta de HP fue el sx1000, lanzado a mediados de 2003 con el servidor insignia Integrity Superdome . Tiene dos buses frontales independientes, cada bus admite dos zócalos, lo que proporciona 12,8 GB/s de ancho de banda combinado desde los procesadores hasta el chipset. Tiene cuatro enlaces a búferes de memoria de solo datos y admite 64 GB de memoria de 125 MHz diseñada por HP a 16 GB/s. Los componentes anteriores forman una placa de sistema llamada celda . Se pueden conectar dos celdas directamente entre sí para crear un sistema sin pegamento de 8 zócalos. Para conectar cuatro celdas entre sí, se necesita un par de conmutadores de barra cruzada de 8 puertos (lo que agrega 64 ns a los accesos de memoria entre celdas), mientras que se necesitan cuatro pares de conmutadores de barra cruzada de este tipo para el sistema de gama alta de 16 celdas (64 zócalos), lo que proporciona 32 GB/s de ancho de banda de bisección . Las celdas mantienen la coherencia de la memoria caché a través de directorios en memoria , lo que hace que la latencia mínima de la memoria sea de 241 ns. La latencia a la memoria más remota ( NUMA ) es de 463 ns. El ancho de banda por celda a los subsistemas de E/S es de 2 GB/s, a pesar de la presencia de buses PCI-X de 8 GB/s en cada subsistema de E/S. ^{[168] [169] [170]}

HP lanzó el sx2000 en marzo de 2006 para suceder al sx1000. Sus dos FSB funcionan a 533 MT/s. Admite hasta 128 GB de memoria a 17 GB/s. La memoria es de diseño personalizado de HP, utilizando el protocolo DDR2 , pero el doble de alta que los módulos estándar y con contactos redundantes de dirección y señal de control. Para la comunicación entre chipsets, hay disponibles 25,5 GB/s en cada sx2000 a través de sus tres enlaces seriales que pueden conectarse a un conjunto de tres barras cruzadas independientes , que se conectan a otras celdas o hasta otros 3 conjuntos de 3 barras cruzadas. Las configuraciones multicelda son las mismas que con el sx1000, excepto que el paralelismo de los conjuntos de barras cruzadas se ha aumentado de 2 a 3. La configuración máxima de 64 zócalos tiene 72 GB/s de ancho de banda de bisección sostenible . La conexión del chipset a su módulo de E/S ahora es serial con un pico de 8,5 GB/s y un ancho de banda sostenido de 5,5 GB/s, y el módulo de E/S tiene 12 buses PCI-X de hasta 266 MHz, o 6 buses PCI-X y 6 ranuras PCIe 1.1 ×8. Es el último chipset compatible con los procesadores PA-RISC de HP ( PA-8900 ). ^[171]

HP lanzó los primeros servidores basados ​​en zx2 en septiembre de 2006. zx2 puede operar el FSB a 667 MT/s con dos CPU o 533 MT/s con cuatro CPU. Se conecta a la memoria DDR2 ya sea directamente, admitiendo 32 GB a hasta 14,2 GB/s, o a través de placas de expansión, admitiendo hasta 384 GB a 17 GB/s. La latencia mínima de apertura de página es de 60 a 78 ns. 9,8 GB/s están disponibles a través de ocho enlaces independientes a los adaptadores de E/S, que pueden incluir PCIe ×8 o PCI-X de 266 MHz. ^{[172] [173]}

En mayo de 2003, IBM lanzó el chipset XA-64 para Itanium 2. Utilizaba muchas de las mismas tecnologías que las dos primeras generaciones de chipsets XA-32 para Xeon , pero en el momento de la tercera generación XA-32 IBM había decidido descontinuar sus productos Itanium. XA-64 admitía 56 GB de DDR SDRAM en 28 ranuras a 6,4 GB/s, aunque debido a cuellos de botella solo 3,2 GB/s podían ir a la CPU y otros 2 GB/s a los dispositivos para un total de 5,2 GB/s. El cuello de botella de la memoria de la CPU se mitigó mediante una caché L4 DRAM de 64 MB fuera del chip , que también funcionó como un filtro de espionaje en sistemas de múltiples chipsets. El ancho de banda combinado de los cuatro buses PCI-X y otras E/S está limitado a 2 GB/s por chipset. Se pueden conectar dos o cuatro chipsets para formar un sistema de 8 o 16 zócalos. ^[174]

Los superordenadores y servidores Altix de SGI utilizaban el chipset SHUB (Super-Hub), que soporta dos zócalos Itanium 2. La versión inicial utilizaba memoria DDR a través de cuatro buses para un ancho de banda de hasta 12,8 GB/s y hasta 32 GB de capacidad en 16 ranuras. Un canal XIO de 2,4 GB/s conectado a un módulo con hasta seis buses PCI-X de 64 bits a 133 MHz . Los SHUB se pueden interconectar mediante los planos de enlace duales NUMAlink 4 de 6,4 GB/s para crear un sistema de imagen única coherente con caché de 512 zócalos. Un caché para el directorio de coherencia en memoria ahorra ancho de banda de memoria y reduce la latencia. La latencia a la memoria local es de 132 ns y cada cruce de un enrutador NUMAlink4 agrega 50 ns. Los módulos de E/S con cuatro buses PCI-X de 133 MHz pueden conectarse directamente a la red NUMAlink4. ^{[175] [176] [177] [178]} El chipset SHUB 2.0 de segunda generación de SGI admitía hasta 48 GB de memoria DDR2 , FSB de 667 MT/s y podía conectarse a módulos de E/S que proporcionaban PCI Express . ^{[179] [180]} Solo admite cuatro subprocesos locales, por lo que al tener dos CPU de doble núcleo por chipset, se debe deshabilitar Hyper-Threading . ^[181]

• HP-UX 11 (compatible hasta 2025)

• NetBSD (un puerto de nivel II ^[182] que "es un esfuerzo en curso para portar NetBSD a la familia de procesadores Itanium. Actualmente no hay ninguna versión formal disponible". ^[183] )
• FreeBSD (sin soporte desde el 31 de octubre de 2018)

El Proyecto Trillian fue un esfuerzo de un consorcio industrial para portar el núcleo Linux al procesador Itanium. El proyecto comenzó en mayo de 1999 con el objetivo de lanzar la distribución a tiempo para el lanzamiento inicial de Itanium, entonces programado para principios de 2000. ^[184] A fines de 1999, el proyecto incluía a Caldera Systems , CERN , Cygnus Solutions , Hewlett-Packard , IBM , Intel , Red Hat , SGI , SuSE , TurboLinux y VA Linux Systems . ^[185] El proyecto lanzó el código resultante en febrero de 2000. ^[184] Luego, el código se convirtió en parte del núcleo principal de Linux más de un año antes del lanzamiento del primer procesador Itanium. El proyecto Trillian pudo hacer esto por dos razones:

• El compilador GCC, gratuito y de código abierto , ya se había mejorado para soportar la arquitectura Itanium.
• Se ha desarrollado un simulador gratuito y de código abierto para simular un procesador Itanium en una computadora existente. ^[186]

Tras la finalización exitosa del Proyecto Trillian, el núcleo Linux resultante fue utilizado por todos los fabricantes de sistemas Itanium ( HP , IBM , Dell , SGI , Fujitsu , Unisys , Hitachi y Groupe Bull ). Con la notable excepción de HP, Linux es el sistema operativo principal o el único sistema operativo que el fabricante admite para Itanium. El soporte continuo de software libre y de código abierto para Linux en Itanium se fusionó posteriormente en Gelato .

En 2005, Fedora Linux comenzó a agregar soporte para Itanium ^[187] y Novell agregó soporte para SUSE Linux. ^[188] En 2007, CentOS agregó soporte para Itanium en una nueva versión. ^[189]

• Gentoo Linux ^[190] (lanzamientos anteriores a agosto de 2024) ^[191]
• Debian (el soporte oficial se abandonó en Debian 8; el soporte no oficial está disponible a través de Debian Ports ^[192] )
• Red Hat Enterprise Linux (sin soporte desde RHEL 6, tuvo soporte en RHEL 5 hasta 2017, que admitió otras plataformas hasta el 30 de noviembre de 2020)
• SUSE Linux 11 (soportado hasta 2019, para otras plataformas SUSE 11 fue compatible hasta 2022).

En 2009, Red Hat abandonó el soporte de Itanium en Enterprise Linux 6. ^[193] Ubuntu 10.10 abandonó el soporte para Itanium. ^[194] En 2021, Linus Torvalds marcó el código de Itanium como huérfano. Torvalds dijo:

"HPE ya no acepta pedidos de nuevo hardware Itanium, e Intel dejó de aceptar pedidos hace un año. Si bien Intel seguirá enviando chips oficialmente hasta el 29 de julio de 2021, es poco probable que existan pedidos de ese tipo. Está muerto, Jim ". ^{[195] [196]}

El soporte para Itanium fue eliminado en Linux 6.7. ^{[197] [198]}

• Windows XP 64-Bit Edition (sin soporte desde el 30 de junio de 2005)
• Windows Server 2003 (sin soporte desde el 14 de julio de 2015)
• Windows Server 2008 (sin soporte desde el 14 de enero de 2020, las actualizaciones de seguridad extendidas pagas no están disponibles en Itanium)
• Windows Server 2008 R2 (sin soporte desde el 14 de enero de 2020, las actualizaciones de seguridad extendidas pagas no están disponibles en Itanium; última versión de Windows compatible con procesadores Itanium)

En 2001, Compaq anunció que OpenVMS se trasladaría a la arquitectura Itanium. ^[199] Esto condujo a la creación de las versiones V8.x de OpenVMS, que admiten tanto servidores HPE Integrity basados ​​en Itanium como hardware DEC Alpha . ^[200] Desde que comenzó el esfuerzo de adaptación de Itanium, la propiedad de OpenVMS se transfirió de Compaq a HP en 2001, y luego a VMS Software Inc. (VSI) en 2014. ^[201] Las versiones notables incluyen:

• V8.0 (2003): primera versión de preproducción de OpenVMS en Itanium disponible fuera de HP. ^[200]
• V8.2 (2005): primera versión de nivel de producción de OpenVMS en Itanium. ^[200]
• V8.4 (2010): versión final de OpenVMS compatible con HP. El soporte finalizó el 31 de diciembre de 2020. ^[202]
• V8.4-2L3 (2021): versión final de OpenVMS en Itanium compatible con VSI. El soporte finaliza el 31 de diciembre de 2028. ^[203]

El soporte para Itanium se ha eliminado en las versiones V9.x de OpenVMS, que se ejecutan solo en x86-64. ^[203]

NonStop OS fue portado desde hardware basado en MIPS a Itanium en 2005. ^[204] NonStop OS fue portado posteriormente a x86-64 en 2015. Las ventas de hardware NonStop basado en Itanium finalizaron en 2020, y el soporte finalizará en 2025. ^{[205] [206]}

GNU Compiler Collection dejó de dar soporte a IA-64 en GCC 10, después de que Intel anunciara la eliminación gradual planificada de esta ISA. ^[207] LLVM (Clang) abandonó el soporte para Itanium en la versión 2.6. ^[208]

HP vende una tecnología de virtualización para Itanium llamada Integrity Virtual Machines .

La emulación es una técnica que permite a un ordenador ejecutar código binario compilado para un tipo diferente de ordenador. Antes de que IBM adquiriera QuickTransit en 2009, el software binario de aplicación para IRIX / MIPS y Solaris / SPARC podía ejecutarse mediante un tipo de emulación denominado "traducción binaria dinámica" en Linux/Itanium. De forma similar, HP implementó un método para ejecutar PA-RISC/HP-UX en Itanium/HP-UX mediante emulación, para simplificar la migración de sus clientes PA-RISC al conjunto de instrucciones Itanium radicalmente diferente. Los procesadores Itanium también pueden ejecutar el entorno mainframe GCOS de Groupe Bull y varios sistemas operativos x86 mediante simuladores de conjuntos de instrucciones .

Itanium estaba destinado a los mercados de servidores empresariales y computación de alto rendimiento (HPC). Otras líneas de procesadores enfocadas en la empresa y la HPC incluyen los procesadores SPARC de Oracle y Fujitsu y los microprocesadores Power de IBM . Si se mide por la cantidad vendida, la competencia más seria de Itanium provino de los procesadores x86-64 , incluida la línea Xeon de Intel y la línea Opteron de AMD . Desde 2009, la mayoría de los servidores se entregaban con procesadores x86-64. ^[10]

En 2005, los sistemas Itanium representaron aproximadamente el 14% de los ingresos de los sistemas HPC, pero el porcentaje disminuyó a medida que la industria pasó a clústeres x86-64 para esta aplicación. ^[209]

Un informe de Gartner de octubre de 2008 sobre el procesador Tukwila afirmó que "...la hoja de ruta futura para Itanium parece tan sólida como la de cualquier otro procesador RISC similar como Power o SPARC". ^[210]

Un ordenador basado en Itanium apareció por primera vez en la lista de las supercomputadoras TOP500 en noviembre de 2001. ^[75] La mejor posición jamás lograda por un sistema basado en Itanium 2 en la lista fue el N.º 2, logrado en junio de 2004, cuando Thunder ( Lawrence Livermore National Laboratory ) entró en la lista con un Rmax de 19,94 Teraflops. En noviembre de 2004, Columbia entró en la lista en el N.º 2 con 51,8 Teraflops, y hubo al menos un ordenador basado en Itanium entre los 10 primeros desde entonces hasta junio de 2007. El número máximo de máquinas basadas en Itanium en la lista se produjo en la lista de noviembre de 2004, con 84 sistemas (16,8%); para junio de 2012, este número había bajado a un sistema (0,2%), ^[211] y ningún sistema Itanium permaneció en la lista en noviembre de 2012.

Los procesadores Itanium muestran una progresión en capacidad. Merced fue una prueba de concepto. McKinley mejoró drásticamente la jerarquía de memoria y permitió que Itanium se volviera razonablemente competitivo. Madison, con el cambio a un proceso de 130 nm, permitió suficiente espacio de caché para superar los principales cuellos de botella de rendimiento. Montecito, con un proceso de 90 nm, permitió una implementación de doble núcleo y una importante mejora en el rendimiento por vatio. Montvale agregó tres nuevas características: sincronización a nivel de núcleo, conmutación basada en la demanda y frecuencia de bus frontal de hasta 667 MHz.

Cuando se lanzó por primera vez en 2001, el rendimiento de Itanium fue decepcionante en comparación con los procesadores RISC y CISC mejor establecidos . ^{[56] [57]} La ​​emulación para ejecutar aplicaciones y sistemas operativos x86 existentes fue particularmente pobre, con un punto de referencia en 2001 informando que era equivalente en el mejor de los casos a un Pentium de 100  MHz en este modo (los Pentium de 1,1  GHz estaban en el mercado en ese momento). ^[216] Itanium no logró hacer avances significativos contra IA-32 o RISC, y sufrió aún más después de la llegada de los sistemas x86-64 que ofrecían una mayor compatibilidad con aplicaciones x86 más antiguas.

En un artículo de 2009 sobre la historia del procesador —"Cómo el Itanium mató a la industria informática"— el periodista John C. Dvorak informó que "Éste sigue siendo uno de los grandes fiascos de los últimos 50 años". ^[217] La ​​columnista tecnológica Ashlee Vance comentó que los retrasos y el bajo rendimiento "convirtieron al producto en una broma en la industria de los chips". ^[146] En una entrevista, Donald Knuth dijo que "Se suponía que el enfoque de Itanium... sería fantástico, hasta que resultó que los compiladores deseados eran básicamente imposibles de escribir". ^[218]

Tanto Red Hat como Microsoft anunciaron sus planes de abandonar el soporte de Itanium en sus sistemas operativos debido a la falta de interés del mercado; ^{[219] [220]} sin embargo, otras distribuciones Linux como Gentoo y Debian siguen estando disponibles para Itanium. El 22 de marzo de 2011, Oracle Corporation anunció que ya no desarrollaría nuevos productos para HP-UX en Itanium, aunque seguiría proporcionando soporte para los productos existentes. ^[221] Tras este anuncio, HP demandó a Oracle por incumplimiento de contrato, argumentando que Oracle había violado las condiciones impuestas durante el acuerdo sobre la contratación por parte de Oracle del exdirector ejecutivo de HP, Mark Hurd , como su codirector ejecutivo, exigiendo al proveedor que admitiera Itanium en su software "hasta que HP suspenda las ventas de sus servidores basados ​​en Itanium", ^[222] y que el incumplimiento había perjudicado su negocio. En 2012, un tribunal falló a favor de HP y ordenó a Oracle que reanudara su soporte para Itanium. En junio de 2016, Hewlett Packard Enterprise (el sucesor corporativo del negocio de servidores de HP) recibió 3.000 millones de dólares en daños y perjuicios por la demanda. ^{[223] [224]} Oracle apeló sin éxito la decisión ante el Tribunal de Apelaciones de California en 2021. ^[225]

Un ex funcionario de Intel informó que el negocio de Itanium se había vuelto rentable para Intel a fines de 2009. ^[226] Para 2009, el chip se había implementado casi en su totalidad en servidores fabricados por HP, que tenía más del 95% de la participación de mercado de servidores Itanium, ^{[146] convirtiendo a} HP-UX en el principal sistema operativo para Itanium . El 22 de marzo de 2011, Intel reafirmó su compromiso con Itanium con múltiples generaciones de chips en desarrollo y según lo programado. ^[227]

Aunque Itanium logró un éxito limitado en el nicho de mercado de la informática de alta gama, Intel originalmente esperaba que encontrara una aceptación más amplia como reemplazo de la arquitectura x86 original . ^[228]

AMD eligió una dirección diferente, diseñando el menos radical x86-64 , una extensión de 64 bits a la arquitectura x86 existente, que Microsoft luego apoyó, obligando a Intel a introducir las mismas extensiones en sus propios procesadores basados ​​en x86. ^[229] Estos diseños pueden ejecutar aplicaciones de 32 bits existentes a la velocidad nativa del hardware, al tiempo que ofrecen soporte para direccionamiento de memoria de 64 bits y otras mejoras para nuevas aplicaciones. ^[146] Esta arquitectura ahora se ha convertido en la arquitectura de 64 bits predominante en el mercado de escritorio y portátil. Aunque algunas estaciones de trabajo basadas en Itanium fueron introducidas inicialmente por empresas como SGI , ya no están disponibles.

1989

• HP comienza a investigar EPIC. ^[14]

1994

• Junio: HP e Intel anuncian una asociación. ^[230]

1995

• Septiembre: HP, Novell y SCO anuncian planes para un "sistema operativo UNIX de alto volumen" que ofrezca "computación en red de 64 bits en la arquitectura HP/Intel". ^[231]

1996

• Octubre: Compaq anuncia que utilizará IA-64. ^[232]

1997

• Junio: IDC predice que las ventas de sistemas IA-64 alcanzarán los 38.000 millones de dólares al año en 2001. ^[51]
• Octubre: Dell anuncia que utilizará IA-64. ^[233]
• Diciembre: Intel y Sun anuncian un esfuerzo conjunto para trasladar Solaris a IA-64. ^{[61] [62] [63]}

1998

• Marzo: SCO admite que la alianza Unix HP/SCO está muerta.
• Junio: IDC predice que las ventas de sistemas IA-64 alcanzarán los 30.000 millones de dólares al año en 2001. ^[51]
• Junio: Intel anuncia que el lanzamiento de Merced se retrasará de la segunda mitad de 1999 a la primera mitad de 2000. ^[234]
• Septiembre: IBM anuncia que construirá máquinas basadas en Merced. ^[235]
• Octubre: Se forma el Proyecto Monterey para crear un UNIX común para IA-64.

1999

• Febrero: Se forma el Proyecto Trillian para portar Linux a IA-64.
• Agosto: IDC predice que las ventas de sistemas IA-64 alcanzarán los 25.000 millones de dólares al año en 2002. ^[51]
• Octubre: Intel anuncia el nombre Itanium .
• Octubre: el término itánico se utiliza por primera vez en The Register . ^[67]

2000

• Febrero: El Proyecto Trillian entrega el código fuente.
• Junio: IDC predice que las ventas de sistemas Itanium alcanzarán los 25.000 millones de dólares al año en 2003. ^[51]
• Julio: Sun e Intel abandonan sus planes de instalar Solaris en Itanium. ^[236]
• Agosto: AMD publica la especificación x86-64 , un conjunto de extensiones de 64 bits de la propia arquitectura x86 de Intel destinadas a competir con IA-64. Con el tiempo, la comercializará con el nombre de "AMD64".

2001

• Junio: IDC predice que las ventas de sistemas Itanium alcanzarán los 15.000 millones de dólares al año en 2004. ^[51]
• Junio: Muere el Proyecto Monterey .
• Julio: Se lanza Itanium.
• Octubre: IDC predice que las ventas de sistemas Itanium alcanzarán los 12.000 millones de dólares al año a finales de 2004. ^[51]
• 25 de octubre: Se lanza la versión final cliente de Windows disponible para IA-64, Windows XP .
• Noviembre: El clúster Titan NOW de 320 procesadores de IBM en el Centro Nacional de Aplicaciones de Supercomputación aparece en la lista TOP500 en la posición n.° 34. ^[75]
• Noviembre: Compaq retrasa el lanzamiento del producto Itanium debido a problemas con el procesador. ^[237]
• Diciembre: Se forma el Gelato .

2002

• Marzo: IDC predice que las ventas de sistemas Itanium alcanzarán los 5.000 millones de dólares al año a finales de 2004. ^[51]
• Junio: Se lanza Itanium 2.

2003

• Abril: IDC predice que las ventas de sistemas Itanium alcanzarán los 9.000 millones de dólares al año a finales de 2007. ^[51]
• Abril: AMD lanza Opteron , el primer procesador con extensiones x86-64.
• Junio: Intel lanza el “Madison” Itanium 2.

2004

• Febrero: Intel anuncia que ha estado trabajando en su propia implementación x86-64 (que eventualmente comercializará bajo el nombre "Intel 64").
• Junio: Intel lanza su primer procesador con extensiones x86-64, un procesador Xeon cuyo nombre código es "Nocona".
• Junio: Thunder , un sistema de LLNL con 4096 procesadores Itanium 2, aparece en la lista TOP500 en la posición n.° 2. ^[238]
• Noviembre: Columbia , una SGI Altix 3700 con 10160 procesadores Itanium 2 en el Centro de Investigación Ames de la NASA, aparece en la lista TOP500 en la posición n.° 2. ^[239]
• Diciembre: Las ventas del sistema Itanium en 2004 alcanzan los 1.400 millones de dólares.

2005

• Enero: HP traslada OpenVMS a Itanium ^[240]
• Febrero: El diseño de servidores de IBM abandona el soporte para Itanium. ^{[155] [241]}
• Junio: Un Itanium 2 establece un resultado récord en la prueba SPECfp 2000 de 2.801 en un blade de Hitachi, Ltd. Computing . ^[242]
• Septiembre: Se forma Itanium Solutions Alliance. ^[243]
• Septiembre: Dell abandona el negocio de Itanium. ^[244]
• Octubre: Las ventas de servidores Itanium alcanzan los 619 millones de dólares/trimestre en el tercer trimestre.
• Octubre: Intel anuncia retrasos de un año para Montecito, Montvale y Tukwila. ^[109]

2006

• Enero: Itanium Solutions Alliance anuncia una inversión colectiva de 10.000 millones de dólares en Itanium para 2010.
• Febrero: IDC predice que las ventas de sistemas Itanium alcanzarán los 6.600 millones de dólares al año en 2009. ^[52]
• Julio: Intel lanza el procesador de doble núcleo Montecito Itanium 2 serie 9000. ^[245]

2007

• Abril: CentOS ( clon de RHEL ) suspende el soporte de Itanium para la versión 5.0. ^[246]
• Octubre: Intel lanza la serie Itanium 2 9100 "Montvale".
• Noviembre: Intel cambia el nombre de la familia Itanium 2 a Itanium .

2009

• Diciembre: Red Hat anuncia que dejará de brindar soporte para Itanium en la próxima versión de su sistema operativo empresarial, Red Hat Enterprise Linux 6. ^[193]

2010

• Febrero: Intel anuncia la serie Itanium 9300 "Tukwila". ^[111]
• Abril: Microsoft anuncia que Windows Server 2008 R2 será la versión final de Windows Server compatible con Itanium. ^[247]
• Octubre: Intel anuncia nuevos lanzamientos de Intel C++ Compiler e Intel Fortran Compiler para x86/x64, mientras que la compatibilidad con Itanium solo está disponible en versiones anteriores. ^[248]

2011

• Marzo: Oracle Corporation anuncia que dejará de desarrollar software de aplicación, middleware y Oracle Linux para Itanium. ^[221]
• Marzo: Intel y HP reiteran su apoyo a Itanium. ^{[249] [250]}
• Abril: Huawei e Inspur anuncian que desarrollarán servidores Itanium. ^[251]

2012

• Febrero: Se publicaron documentos judiciales de un caso entre HP y Oracle Corporation que arrojaron luz sobre el hecho de que HP estaba pagando a Intel 690 millones de dólares para mantener a Itanium con soporte vital. ^[252]
• SAP deja de brindar soporte para Business Objects en Itanium. ^[253]
• Septiembre: En respuesta a un fallo judicial, Oracle restablece el soporte para el software Oracle en el hardware Itanium. ^[254]

2013

• Enero: Intel cancela Kittson como una versión reducida a 22 nm de Poulson, y lo traslada en su lugar a su proceso de 32 nm. ^[255]
• Noviembre: HP anuncia que sus servidores NonStop comenzarán a utilizar chips Intel 64 (x86-64). ^[256]

2014

• Julio: VMS Software Inc (VSI) anuncia que OpenVMS será portado a x86-64. ^[257]
• Diciembre: HP anuncia que su próxima generación de servidores Superdome X y Nonstop X estará equipada con procesadores Intel Xeon, y no Itanium. Si bien HP continúa vendiendo y ofreciendo soporte para la cartera Integrity basada en Itanium, la introducción de un modelo basado completamente en chips Xeon marca el fin de una era. ^[258]

2017

• Febrero: Intel envía versiones de prueba de Kittson, el primer chip Itanium nuevo desde 2012. ^[259]
• Mayo: Kittson se comercializa oficialmente en grandes cantidades como la serie Itanium 9700. Intel afirma que Kittson es la última generación de Itanium. ^[7]

2019

• Enero: Intel anuncia el fin de la vida útil de Itanium y se aceptarán pedidos adicionales hasta enero de 2020 y los últimos envíos a más tardar en julio de 2021. ^[1]

2020

• Hewlett Packard Enterprise (HPE) aceptará los últimos pedidos de los últimos servidores Itanium i6 el 31 de diciembre de 2020. ^[260]

2021

• Febrero: Linus Torvalds marca el puerto Itanium de Linux como huérfano. "HPE ya no acepta pedidos de nuevo hardware Itanium, e Intel dejó de aceptar pedidos hace un año. Si bien Intel sigue enviando chips oficialmente hasta el 29 de julio de 2021, es poco probable que existan pedidos de ese tipo. Está muerto, Jim". ^[261]
• 29 de julio: Intel envía el último lote de procesadores Itanium. ^[150]

2023

• Noviembre: Se elimina el soporte para Itanium del código fuente del kernel de Linux. ^[262]

• Lista de procesadores Intel Itanium