Архитектура IA-64.

Данная архитектура была объявлена Intel в мае 1999 г. Типичным представителем архитектуры является ЦП Itanium. Процессоры IA-64 располагают массивными вычисли­тельными ресурсами, включая 128 регистров для ФЗ, 128 регист­ров ПЗ и 64 регистра предикации наряду с множеством регистров специального назначения (рис. 3.12). Команды должны группи­роваться для параллельного выполнения различными функцио­нальными модулями. Набор команды оптимизирован, чтобы обеспечить вычислительные потребности криптографии, видеокодирования и других функций, которые все более необходимы следующим поколениям серверов и рабочих станций. В процес­сорах IA-64 также поддерживаются и развиваются ММХ-технологии и SIMD-расширения.

Архитектура IA-64 не является ни 64-битовой версией архи­тектуры Intel IA-32, ни адаптацией предложенной Hewlett-Packard архитектуры РА-RISC на 64 бита, а представляет собой полностью оригинальную разработку (см. таблицу). IA-64 — это компромисс между CISC и RISC, попытка сделать их совмести­мыми (существуют два режима декодирования команд — VLIW и CISC, и ЦП автоматически переключается в необходимый ре­жим исполнения).

Основные инновационные технологии IA-64 — длинные слова команд (long instruction words — LIW), предикаты команд (instruction predication), устранение ветвлений (branch elimina­tion), предварительное чтение данных (speculative loading) и дру­гие ухищрения для того, чтобы «извлечь больше параллелизма» из кода программ.

Таблица. Основные различия архитектур IA-32 и IA-64

Основная проблема архитектуры IA-64 заключается в отсутст­вии встроенной совместимости с х86 кодом, что не позволяет процессорам IA-64 эффективно работать с программным обеспе­чением, разработанным за последние 20—30 лет. Intel оборудует свои процессоры IA-64 (Itanium, Itanium 2 и т. д.) декодером, ко­торый преобразует инструкции х86 в команды IA-64. Декодер не является самым эффективным как по способу реализации, так и по принципу построения, ведь аппаратная поддержка инструкций х86 работает значительно быстрее. Поэтому Itanium и Itanium 2 характеризуются низкой производительностью в приложениях х86.