Itanium

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Itanium è il nome commerciale del primo processore con architettura interamente a 64 bit sviluppato da Intel insieme a Hewlett Packard allo scopo di fare concorrenza ai processori RISC DEC Alpha. Tale architettura prende il nome di IA-64, per differenziarsi dalla IA-32 alla base delle altre CPU Intel, Xeon sempre per i server, e Pentium (Pentium 4 compresi i predecessori e Pentium D).

Originariamente previsto per il 2000, è invece arrivato sul mercato solo a giugno 2001 dopo molti rimandi e alcune smentite che volevano sostenere addirittura l'abbandono del progetto per gli alti costi e le scarse previsioni di rendita.

[modifica] Alti prezzi e basse prestazioni

Il primo modello, basato sul core Merced, aveva un clock di 800 MHz ed era integrato in pochissime soluzioni prodotte da Intel e HP, ovviamente, e anche da Dell storica partner di Intel nella fornitura di sistemi completi basati proprio sui processori del colosso di Santa Clara. Tali macchine erano, per quanto riguardava HP, 2 server e una workstation, fra cui un server RX9610 a 16 vie (cioè 16 cpu), mentre per quanto riguardava Dell una workstation PowerEdge 7150 a 4 vie e Big Blue una IntelliStation Z-Pro 6894 a due vie. Più avanti, anche Compaq (poi acquisita dalla stessa HP) si gettò nel nuovo business dei PC a 64 bit, mentre Sun non ha mostrato nessun interesse verso l'architettura IA-64 di Intel, sostenendo che la sua piattaforma proprietaria Solaris SPARC fosse di gran lunga superiore e collaudata.

I nuovi sistemi equipaggiati con Itanium costavano di più rispetto ai server e alle workstation che adottavano gli esistenti Xeon basati sull'architettura del Pentium III, ma Intel giustificò questo incremento di costo con le maggiori prestazioni che l'architettura a 64 bit sarebbe riuscita a fornire, soprattutto in campi quali i database e le applicazioni scientifiche e ingegneristiche. Itanium è stato infatti progettato per far girare applicazioni aziendali di alto livello quali quelle utilizzate in settori come i database appunto, ma anche la business intelligence, l'ERP (enterprise resource planning), il supply chain management, il calcolo intensivo, il CAE (computer-aided engineering) e le transazioni sicure. Un mercato, questo, fino a quel momento, dominato dalle CPU RISC e da produttori come Sun e IBM.

All'inizio erano 7 i sistemi operativi in grado di "parlare" il linguaggio IA-64 di Itanium: HP-UX di HP, AIX 5L di IBM; le versioni a 64 bit di Windows e le distribuzioni Linux di Red Hat, Caldera, SUSE e TurboLinux. Inutile dire che i 2 sistemi operativi che la facevano da padrone anche nel settore dei PC a 64 bit, sono stati i due antagonisti per antonomasia: Windows e Linux.

Comunque, nel frattempo, la stessa Intel metteva già le mani avanti (per rispondere ai molti scettici riguardo alle presunte basse prestazioni dei chip Itanium rispetto ai più blasonati processori con architettura RISC) sostenendo che questa prima generazione di chip IA-64, sarebbe stata soltanto una CPU di sviluppo: entro pochi mesi, infatti, questo chip (basato su Merced come detto prima) avrebbe lasciato il posto a McKinley che era il nome in codice di quello che poi diventò l'Itanium 2.

[modifica] Storia del processore Itanium

La strada che porta a Itanium parte nel lontano 1993, quando HP rivelò i suoi piani per progettare una nuova architettura che fosse alternativa a quella RISC e ne superasse alcune arcaiche limitazioni. L'idea era quella di riuscire a progettare chip che, pur rivolgendosi al mercato di fascia alta, potessero contare su un processo produttivo a basso costo ma su un'architettura prestante e altamente scalabile. Ma per un progetto del genere occorrevano molti soldi, e HP capì che da sola non ce l'avrebbe mai fatta.

Era il 1994 quando Intel e HP annunciarono pubblicamente la loro alleanza e l'intenzione di sviluppare congiuntamente una nuova generazione di processori in grado di competere con le rivali del calibro di Sun e IBM. Per l'architettura di questi chip, oggi battezzata IA-64, HP scelse di combinare la sua tecnologia superscalare con quella very long instruction word (VLIW), adottata anche da Transmeta per le sue CPU Crusoe prima, e Efficeon poi.

Secondo Bob Rau, uno scienziato di HP, "un chip VLIW opera come un'orchestra classica, suonando composizioni già scritte, mentre un chip superscalare lavora più similmente ad un quartetto jazz, dove i musicisti improvvisano e reagiscono al volo al modo di suonare degli altri musicisti".

Il nome che HP diede alla sua architettura ibrida fu Explicitly Parallel Instruction Computing (EPIC), una tecnologia che, a detta del noto marchio, combina il meglio dei due progetti per risolvere grossi e annosi problemi che da sempre hanno afflitto le due architetture tradizionali: CISC e RISC. L'alleanza fra Intel e HP avrebbe portato vantaggi per entrambe: per la prima era l'occasione di entrare nell'ambìto e lucroso mercato dei server, per la seconda l'opportunità di veder diffusa una piattaforma su cui sarebbe potuta partire avvantaggiata rispetto agli avversari. Occorsero quasi tre anni alle due aziende per buttar giù il primo progetto basato sull'architettura EPIC: Merced, poi ribattezzato con il nome commerciale di Itanium. Tre anni in cui i due colossi cercarono di far convergere le loro due diversissime filosofie di sviluppo: quella di Intel tesa a creare chip economici e senza troppi fronzoli, e quella di HP tesa a creare chip complessi e di proporzioni poco adatte al mercato PC. Alla fine ne è uscito fuori questo Itanium che, accanto alla necessità di mantenere basse le sue dimensioni per minimizzare i difetti di produzione, e quindi il suo costo finale, integra comunque funzionalità di alto livello, come la correzione degli errori (macchine check architecture).

Dopo anni di ricerca e colossali investimenti, Intel e HP dovetterò poi affidarsi al giudizio del mercato che, per certi versi, era ancora tutto da inventare. L'era dei PC a 64 bit era dunque iniziata, ma ancora adesso i suoi fondatori faticano a raccoglierne i frutti.

[modifica] Sistemi operativi per Itanium

L'arrivo sul mercato della CPU Itanium non rappresentò un grosso sforzo soltanto da parte di Intel, ma anche da parte di tutti quei produttori che stanno convertendo i loro sistemi operativi alla nuova architettura IA-64. La gara a chi sarebbe arrivato per primo se la aggiudicarono rispettivamente Windows e Linux, i primi sistemi operativi ad aver girato con successo su di un prototipo di Merced. A seguire arrivarono anche IBM con Monterey 64, HP con il suo Unix e Sun con Solaris. Compaq, dopo numerose difficoltà, decise invece di abbandonare il progetto di porting del Tru64 su Itanium, mentre Silicon Graphics rinunciò alla conversione di Irix in favore di Linux.

Al progetto Monterey 64, che aveva per obiettivo lo sviluppo di un sistema Unix a 64 bit compatibile con Itanium, parteciparono anche, oltre a IBM, Santa Cruz Operation e Sequent. Tru64 rappresentava invece una differente versione di Unix a 64 bit sviluppata da Compaq per la nuova generazione di CPU Alpha. Purtroppo questa piattaforma è risultata troppo complessa perché Compaq, con i suoi mezzi, potesse farne un porting su architettura IA-64: nonostante l'azienda abbia battuto sul tempo gli avversari nello sviluppo di un sistema operativo a 64 bit, la non compatibilità con Itanium rappresentò inevitabilmente un handicap non trascurabile. Ma se Compaq poteva avere delle conseguenze negative dall'aver abbattuto il suo ponte con Itanium, Sun invece, ebbe lo stesso problema per un motivo diametralmente opposto. Il supporto in Solaris dell'architettura Intel, rischiò di infliggere il colpo di grazia al già malandato mercato dei suoi processori Sparc.

Fra i protagonisti non poteva certo mancare Linux. Grazie al progetto Trillian, fra i cui membri si trovavano V.A. Linux Research, IBM, Intel, SGI e Cygnus (poi acquisita da Red Hat), questa piattaforma ha rappresentato già da subito il banco di prova più interessante per il nuovo chip Intel e anche la piattaforma più promettente per il futuro. Microsoft, dal canto suo, anche se un po' in ritardo, arrivò al termine del progetto Janus, ovvero l'aggiornamento a 64 bit di Windows 2000, immettendolo sul mercato poco tempo dopo il rilascio di Itanium da parte di Intel.

Circa un annno dopo la fusione tra Compaq ed HP (novembre 2003), HP completò il porting del proprio sistema operativo OpenVMS su questa architettura rinnovando ancora una volta uno dei più primi ma ancora solidi sistemi operativi.