在英特尔从32位的x86架构处理器往64位处理器升级的过程颇为曲折。英特尔本想借这次升级,全面升级新架构,一改过往影响x86性能的前向兼容特性这个累赘。因此当时英特尔便与惠普推出了安腾架构(Itanium Architecture,IA)的64位处理器,但是最终没能获得市场认同。最后intel在对手AMD的竞争压力下,被迫推出全新兼容的x86-64指令集的intel架构(Intel Architecture)处理器。现在IA所写通常指intel架构处理器。后文的IA-64均是指安腾架构。 安腾架构(IA-64)是由惠普公司在1989年创始。惠普认为精简指令集和复杂指令集都不完美。RISC每周期只能运行一个指令,而CISC为了实现同一时钟下执行多个指令目的,需要配备高性能的解码器将指令分解成RISC风格的微指令。 惠普 为此,惠普提出了显式并行指令运算(EPIC)的新架构,利用超长指令集(very long instruction word,VLIW)将三个指令整合成一个指令包。每个指令包包含了一系列能够同时并发执行的RISC指令,使EPIC具有替代其他两种架构的巨大潜力。 但惠普作为系统公司并不具备独立研发处理器的能力,因此惠普联合了intel一起研发EPIC为基础的处理器。 虽然EPIC指令集与x86架构处理器不兼容,但是IA-64架构具有64位数据通路、64位并行运算能力等优势,突破了32位架构的许多限制。基于IA-64的潜力,有些软件公司还有微软、甲骨文均加入到IA-64的阵营中。同时基于IA-64的操作系统也被开发出来。 但是IA-64架构处理器的超长指令字与大量缓存需要使用大量晶体管,严重影响了处理器的整体性能。因此,2001年第一代安腾处理器推出时,性能不及同时代RISC和CISC。另外IA-64架构依赖的编译器,在研发过程中出现很多问题,进度不断拖延。 然而导致IA-64架构处理器失败的最重要的原因是与x86指令集不兼容,需要开发人员重新开发程序和创建新的生态系统。与此同时,竞争对手AMD在x86-32的基础上新增了64位寄存器,研发出了AMD-64架构处理器,可向前兼容16位和32位软件,使得早期的x86编译器很容易应用在AMD-64架构处理器上。面对AMD-64架构良好的兼容性,微软、甲骨文也选择退出IA-64阵营,选择拥抱AMD-64架构。 面对AMD-64架构发展势头以及软件行业带来的压力,最后intel与AMD交叉授权,获得了AMD X86-64拓展指令集授权,并在此基础上衍生出了intel 64架构,即x86-64架构。 IA-64架构试图改变x86生态,最终功亏一篑。现在ARM处理器联合微软共同开发计算机的软硬件,是否会像IA-64那样失败的结局呢?我们拭目以待! |
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