Grundlagen zu Intels Itanium (Teil I)
Stammbaum
Während der erste der Itanium-Prozessoren, Merced, noch mit 25 Millionen Transistoren auskam, erhöhte sich diese Zahl mit dem Itanium 2 McKinley auf 220 Millionen Transistoren. Für diesen Sprung ist vor allem die direkte Integration des L3-Cache auf dem Die verantwortlich.
Der aktuelle Itanium Madison besteht aus 410 Millionen Transistoren auf dem Die, bis 2005 soll die erste CPU mit mehr als einer Milliarde Transistoren und 24 MByte Cache erscheinen. Zum Vergleich: Der Pentium 4 Northwood benötigt 55 Millionen Transistoren. Seit 2003 spaltet sich mit dem Deerfield ein neuer Ast aus dem Itanium-Stammbaum ab. Deerfield arbeitet mit einer geringen Versorgungsspannung und besitzt nur 1,5 MByte L3-Cache. Dadurch sinkt seine Leistungsaufnahme gegenüber dem Madison von 130 Watt auf 62 Watt. Zudem hat Intel das Design etwas vereinfacht, so dass der Deerfield maximal noch als Dualprozessor laufen kann. Als Zielmarkt für den kleinen Itanium-Bruder sieht Intel Workstations und kompakte Blade-Server. Die wesentlichen Unterschiede zwischen den einzelnen Itanium-CPUs fasst die Tabelle zusammen.
|
Takt |
L1-/ L2-/ L3-Cache |
Systembus |
Prozess | |
|---|---|---|---|---|
|
Merced (2001) |
733 MHz, 800 MHz |
32 KByte / 96 KByte / 4 MByte extern |
266 MHz |
0,18 µm |
|
McKinley (2002) |
900 MHz, 1 GHz |
32KByte / 256KByte / 3 MByte intern |
400 MHz |
0,18 µm |
|
Madison (2003) |
1,3 GHz, 1,4 GHz, 1,5 GHz |
32 KByte / 256 KByte / max. 6 MByte intern |
400 MHz |
0,13 µm |
|
Deerfield (2003) |
1 GHz |
32 KByte / 256 KByte / 1,5 MByte |
400 MHz |
0,13 µm |
Die Prozessoren Merced und McKinley sind in einem 0,18-µm-Prozess gefertigt, Madison und Deerfield hingegen in einem 0,13-µm-Prozess. Aus diesem Grund konnte Intel trotz der erhöhten Zahl an Transistoren die Chipfläche von 410 mm² beim McKinley auf 354 mm² beim Madison verkleinern. Während aber der Pentium 4 (Prescott) seit Anfang 2004 mit 90 nm gefertigt wird, steht dieser Struktur-Shrink für den Itanium erst 2005 an. Denn im Verhältnis zum Verkaufspreis fallen die Fertigungs- und Siliziumkosten bei Server-Prozessoren weniger ins Gewicht, und Intel kann so die "alten" Fabs noch Gewinn bringend auslasten.