Referat IA 64 Architektur

Gliederung

1) Historische Entwicklung

2) Warum IA / Nachteile von IA 32

3) IA 64 Architektur / Details

4) Mögliche Einsatzbereiche

5) Andere Ansätze (AMD 64Bit)

6) Gegenüberstellung / Zukunftsaussichten

7) Literatur / Web-Links

Entwicklung von INTEL x86

1978 / 5 MHz

IA-32 Processor Roadmap

Marktanteile INTEL (Server) Warum IA

Einige Probleme von IA 32

CPU_CLK vs. Memory_CLK IA 64

EPIC Befehlskodierung

IA-64 Instructions (41bit) beinhalten

- Opcode (14bits)

- 2 Quellregisteradressen (7bits)

- 1 Zielregisteradresse (7bits)

- Predicate (6bits)

Registersatz

Arbeitsweise des Registerstacks

Prädikatierung

Traditionelle Architekturen

- Sprungvorhersagen

» NT: nachladen der gültigen Sprungadresse Pipeline wiederbefüllen

Prädikatierung

Datenspekulation

Laden der Daten wird spekulativ nach vorne verschoben

Gültigkeitsüberprüfung

- GRs (zusätzliches Bit)

- FPRs (Prüfung auf unzulässige Bitkombination)

- Daten (ALAT .. Advanced Load Address Table)

Controlspekulation

Ausnutzung von Löchern in Befehlsketten

IA-64 Floating-Point Architektur

128 registers

Allows parallel execution of multiple floating-point operations

Simultaneous Multiply - Accumulate (FMAC)

3-input, 1-output operation, 1 rounding error : a * b + c = d

Shorter latency than independent multiply and add

Greater internal precision and single rounding error

IA-64 Virtueller Speicher

IA-64 Protection

IA-64 Betriebsysteme

Linux/IA-64

SCO Unix Ware

Novell Modesto (NetWare)

Compaq Tru64 Unix

Silicon Graphics Irix

Sun Solaris

HP-UX

Windows 2000 64-Bit

IA-64 Zielmarkt

. high-end commercial server

- System Logik Chipsatz 460 GX

» 4 Itanium Prozessoren

» hot plugging vier 64-Bit PCI Busse

» Ausblendung von Fehlerhaften DRAM

AMD x86-64

Prinzip: direkte Erweiterung von IA32

IA32 + 64 Bit Modus (Long Mode)

3 Modi

"IA 32" : voll kompatibel

"IA 64 comp." :

64 Bit OS, 32/16 Bit Appl.

"IA 64, 64Bit"

64 Bit OS, 64 Bit Appl.

Gegenüberstellung

Ansatz revolutionär konservativ

Komp. zu IA32 schlecht (emuliert) sehr gut

High Performance Neue SW !      grunds. vorhanden

Neucompilierung notwendig !!! Komplexe Compiler

Übergang zuteuer rel. billig

64 Bit langsam theor. schnell schwierig und einfach möglich

Skalierbarkeit IA 64 sicher besser als AMD x86-64

Reserven         (INTEL: Reserven f. 25 Jahre)

Zukunftsaussichten

. IA 64

starke Unterstützung durch die HW / SW Industrie anfangs nur im High End Bereich

zukünftig Industriestandard (?) Konkurrenz durch IA32

. AMD x86-64

Design erleichtert Übergang erheblich

High Performance für 50000+   32 Bit Softwaretitel !

höhere Taktfrequenzen einfacher zu erreichen (IA64 momentan 800MHz, IA32 bereits 1.5 GHz+) Unterstützung fraglich - Microsoft ?

Weblinks  IA-64

INTEL & HP

. developer.intel.com/design/ia-64/

. www.ia-64.hp.com

AMD x86-64  vs. IA64

. www.amd.com/products/cpg/64bit/

Koexistenz ??

. www.sharkyextreme.com/hardware/articles/99/itanium_vs_k8/index.shtml

. www1.anandtech.com/showdoc.html?i=1295&p=1

Alpha vs. IA 64

. www.alphapowered.com/presentations/alpha_ia64.pdf

. www.alphapowered.com/presentations/alpha21364.ppt

Sonstiges

. www.sharkyextreme.com/hardware/guides/itanium

. https://www1.anandtech.com/showdoc.html?i=274

. mitglied.tripod.de/ihensler/uni/seminar_epic.html