Intel Itanium 9152M

Intel Itanium 9152M to flagowy niskoenergetyczny procesor rodziny Montvale, kończący ofertę tej generacji Itanium.

Intel Itanium 9152M jako układ generacji Montvale

Intel Itanium 9152M należy do serii Itanium 9100, znanej pod nazwą kodową Montvale. Jest to procesor przeznaczony do platform serwerowych, a nie do typowych komputerów biurowych, laptopów ani standardowych płyt głównych zgodnych z architekturą x86. Model 9152M został wprowadzony w czwartym kwartale 2007 roku i obecnie ma status produktu wycofanego oraz zakończonego cyklu serwisowego producenta. Jego parametry trzeba więc rozpatrywać przede wszystkim w kontekście historycznych systemów enterprise, dla których był projektowany.

Układ wykonano w procesie technologicznym 90 nm. Intel Itanium 9152M ma dwa rdzenie, częstotliwość bazową 1,66 GHz oraz 24 MB pamięci podręcznej trzeciego poziomu L3. Pamięć cache jest zintegrowana z procesorem i służy do ograniczania opóźnień podczas dostępu do często używanych danych oraz instrukcji. Duża pojemność pamięci L3 była istotnym elementem konstrukcji procesora przeznaczonego do obciążeń serwerowych, w których ważna była przewidywalna obsługa dużych zbiorów danych.

Architektura Itanium 64-bit i model EPIC

9152M korzysta z architektury Itanium 64-bit, odmiennej od rodziny Intel 64 stosowanej w popularnych procesorach Core, Pentium czy Xeon. Podstawą tej konstrukcji był model EPIC, czyli Explicitly Parallel Instruction Computing. W tym podejściu kompilator przygotowuje informacje o możliwym równoległym wykonywaniu instrukcji, a procesor wykorzystuje je podczas pracy. Oznacza to silniejsze powiązanie między sprzętem, kompilatorem i oprogramowaniem niż w typowych procesorach, które w większym stopniu wykrywają równoległość dynamicznie.

Procesor ma 128 rejestrów ogólnego przeznaczenia oraz 128 rejestrów zmiennoprzecinkowych. Architektura obsługuje między innymi predykację, spekulację oraz mechanizm register stack engine. Predykacja pozwala ograniczać koszt wykonywania rozgałęzień, natomiast spekulacja umożliwia wcześniejsze przygotowanie wybranych operacji, gdy kompilator lub sprzęt przewiduje ich późniejsze użycie. Takie rozwiązania były projektowane z myślą o kodzie skompilowanym specjalnie dla Itanium, dlatego wynik działania zależał od jakości kompilatora i dostępności natywnego oprogramowania.

Magistrala, pamięć i funkcje niezawodności

Intel Itanium 9152M komunikuje się z platformą przez magistralę o szybkości 667 MHz. Magistrala systemowa ma 128-bitową szerokość danych, a dokumentacja rodziny 9100 wskazuje przepustowość sięgającą 8,53 GB/s. Procesor obsługuje kontrolę parzystości FSB, co pozwala platformie wykrywać określone błędy transmisji na magistrali. Nie jest to jednak samodzielna funkcja naprawcza: reakcja na błąd zależy od płyty głównej, firmware'u, systemu operacyjnego i pozostałych elementów serwera.

W konstrukcji Itanium 9100 uwzględniono mechanizmy RAS, czyli rozwiązania dotyczące niezawodności, dostępności i serwisowalności. Dokumentacja opisuje między innymi ochronę ECC i parzystości, rozszerzoną architekturę machine check, monitorowanie temperatury, pamięć PIROM z informacjami o procesorze oraz układy EEPROM. Rodzina wspiera także Intel Cache Safe Technology, której zadaniem było ograniczanie skutków błędów pamięci podręcznej L3. Maksymalna temperatura obudowy dla wariantu z częstotliwością 1,66 GHz i pamięcią L3 24 MB wynosi 76°C, dlatego pomiar temperatury należy odnosić do specyfikacji całej platformy, a nie do zwykłych programów przeznaczonych dla komputerów konsumenckich.

Znaczenie modelu 9152M przy ocenie starej platformy

Procesor ma współczynnik TDP wynoszący 104 W, nie obsługuje technologii Intel Turbo Boost ani Intel 64, ale udostępnia Hyper-Threading Technology, Intel Virtualization Technology oraz Demand Based Switching. W praktyce oznacza to możliwość prezentowania dwóch wątków sprzętowych na rdzeń, wsparcie określonych mechanizmów wirtualizacji platformy oraz ograniczania poboru energii zależnie od obciążenia. Nie należy jednak utożsamiać tych funkcji z kompatybilnością ze współczesnymi narzędziami lub systemami operacyjnymi. O poprawnym działaniu decydują między innymi firmware PAL i SAL, chipset, płyta główna, pamięć operacyjna oraz wersja oprogramowania systemowego.

Diagnostyka komputera wyposażonego w Intel Itanium 9152M powinna rozpocząć się od identyfikacji całej platformy, a nie od samego numeru procesora. Należy sprawdzić oznaczenie płyty głównej, obsługiwane procesory, konfigurację pamięci, stan układu chłodzenia, zasilanie oraz komunikaty firmware'u. Objawy takie jak brak uruchamiania, zatrzymanie podczas inicjalizacji, błędy machine check albo niestabilność systemu mogą wynikać z uszkodzenia procesora, lecz równie często wskazują na problem z płytą, pamięcią, modułem zasilającym, firmware'em lub kompatybilnością komponentów. Ze względu na serwerowy charakter i wycofanie modelu wymiana powinna być wykonywana wyłącznie na element zgodny z dokumentacją konkretnego systemu.