安腾处理器研究报告

安腾处理器研究报告

作者：

吴小丹（033338），dancedan@

侯晓燕（033339），binghe20072003@

1．摘要

安腾处理器对于我们来说既是熟悉的又是陌生的，它是第一个64位处理器，是我们一心想追求的64位体系结构的成果，但又因为面对的是高端用户以及其昂贵的价格而所让我们陌生。那安腾到底好在哪？问题又出在哪？采用的技术是什么？在众多处理器的竞争之下，安腾的能否笑傲天下？这篇研究报告将揭开安腾的神秘面纱，深入剖析安腾的现在，未来。

2．引言

2001年，Intel创新地推出了64位的安腾处理器，获得了业界的广泛支持，开始了安腾家族的发展史。全球多家领先厂商针对安腾处理器进行了相关软件的开发，如操作系统、数据库、应用软件等等。同时很多服务器厂商很快推出了基于安腾的产品，如浪潮的超能2000。据统计，截止到目前，已经有许多的企业用户都采用64位的产品。于是乎，IA-64变成了IT界一个大家耳熟能详的名词。

2002年，英特尔公司又将推出安腾家族的第二代产品——安腾2处理器，并宣称，服务器的安腾盛世已经到来。2002年6月25日，浪潮率先在全球推出采用Intel最新的64位处理器—安腾2的服务器超能3000。Intel对安腾产品的大力推进，浪潮等服务器厂商的紧密跟进，都向我们展示了一个全新的IA-64时代的到来。许多在全球业界领先的公司都选择了基于英特尔® 安腾® 2 处理器的平台来满足其关键任务的计算需求。这些公司需要出色的性价比，以及卓越的可靠性和可用性的处理器。基于英特尔® 安腾® 2 处理器的平台可帮助这些企业更快、更高效的运行业务，从而创造出更辉煌的业绩。

可是安腾盛世真的到来了吗？安腾处理器真的能如Intel所宣称的可以独领风骚吗？本文从不同的角度深入研究安腾处理器。第一部分介绍安腾处理器，从它的优缺点以及它的未来发展深入剖析。第二部分描述安腾处理器所采用的相关技术。

3．安腾处理器介绍

3.1安腾处理器简介

安腾是英特尔公司面向企业级应用处理器的名字，它将英特尔架构的卓越性能和规模经济的优势带到了数据密集型、企业关键的技术计算应用之中。安腾处理器家族是专为高端企业和高性能应用设计的，能为业务智能、数据库、企业资源规划、供应链管理、高性能计算、计算机辅助工程和安全交易提供领先的性能。

不过应该说是安腾是大多数人不是很了解的处理器之一。因为它是专为要求苛刻的企业和技术应用而设计，是瞄准高端企业市场的，并且相对Intel其他系列的处理器来说，其价格昂贵，即使最便宜的型号价值仍然超过1000美元!

图1：安腾处理器

3.2安腾处理器的主要优势

安腾处理器作为Intel处理器的旗舰系列，拥有着最纯正的64位血统，安腾处理器是构建在IA-64(Intel Architecture 64)上，IA-64 在很多方面来说，都比x86有了长足的进步。突破了传统IA32架构的许多限制，在数据的处理能力，系统的稳定性、安全性、可用性、可观理性等方面获得了突破性的提高。而安腾处理器的主要优势也显而易见：

一、安腾处理器的清晰并行指令计算（EPIC）设计，在万亿字节(terabytes of data)

数据处理、高速安全在线购物和交易及复杂计算处理方面取得了突破性成果。

这些特性能够满足数据通信、存储、分析和安全等日益增长的需求，同时与专有的产品相比，它具有更高的性价比、可扩充性和可靠性。应用的领域包括大型数

据库、数据挖掘、电子商务安全处理、计算机辅助机械工程及高性能科学计算。安

腾处理器表现出世界级的浮点性能（每秒最高可执行64亿次操作），尤其适合业务

数据挖掘应用中的快速分析和高性能计算。

二、四种操作系统将对基于安腾处理器的系统提供支持，它们包括Microsoft

Windows* 平台 (64-bit Edition * for workstations和64-bit Windows Advanced

Server Limited Edition 2002* for servers)、惠普公司的 HP-UX 11i v1.5 *、

IBM公司的 AIX-5L* 和 Linux. Caldera International，Red Hat, SuSE Linux 和

Turbolinux 准备提供Linux操作系统的 64 位版本。获得了多种操作系统的支持，

同时数百家公司正在开发适用于安腾处理器家族的应用软件，更多的企业正在开发

适用于安腾处理器家族的技术和产品（数量远远超过针对任何其他64位架构开发

技术和产品的企业）。

三、基于安腾处理器的系统通过诸多产品和体系结构的创新，能够为客户提供世界

一流的性能和可靠性。例如，对于大型企业和在线商店所使用的数据库和数据挖掘

的应用，可以充分利用它的大容量高速缓存、64位的寻址能力和先进的EPIC技术，来同时执行更多的并行操作，以加速数据查询和处理，使数据的处理量最多可达

16万亿(16 terabytes) 字节。安腾处理器的浮点引擎功能使数据挖掘、科研运算

等复杂计算达到业界领先性能。

四、独立测试结果显示，在进行在线安全交易时，与专用RISC系统相比，基于安腾

处理器系统的性能提升可达12倍。安腾处理器的体系结构还包括独特的可靠性设

计，它是通过增强机器校验架构（Enhanced Machine Check Architecture）来实

现的，该功能可以进行错误的检测、修改和记录，还具有错误修改指令（ECC Error-Correcting Code）和奇偶校验的特性。安腾处理器具有2MB和4MB的L3

高速缓存，主频为800MHz和733MHz，价格为1177美元到4227美元。

在高端服务器市场，基于安腾处理器的服务器的优势也是有目共睹的：

1.针对关键任务应用，提供经实践检验的良好性能和大型机级的可靠性：包括前十强

中的九家公司在内，全球 100 强公司中，有 50％的企业都采用英特尔® 安腾® 2 结构服务器。

2.以比专有平台更低的成本提供更大范围的优化解决方案：支持 10 款操作系统和

5,900 多种应用及工具。

3.采用英特尔® 安腾® 2 处理器的并行指令架构（2 至 512 个处理器），可提高工

作效率，缩短完成任务所需时间。

4.动态管理电源，无需考虑计算环境密度。

图2 NEC的Itanium 2服务器

当然，没有东西是十全十美的，安腾具有这么多的优势，却为什么迟迟没法占领处理器市场，原因就在于安腾面临的问题同样非常的多。