За частым анонсированием фирмой Intel все новых 32-разрядных процессоров как-то уже стало забываться, что примерно через год компьютерный рынок может пережить серьезное потрясение, связанное с выходом первого 64-разрядного процессора этой фирмы с кодовым наименованием Merced. Но вот 26 мая 1999 г. фирмы Intel и НР официально представили набор инструкций для архитектуры IA-64, и стало ясно, что разработка этого процессора вступила в заключительную стадию.

Интересно, что Руководство по программированию для новой 64-разрядной архитектуры впервые в практике Intel представлено (http://developer.intel.com/ design/ia64/index.htm и http://www.hp.com/ go/ia-64) задолго до того, как появились сам процессор и компьютеры на его базе. Это означает, что уже сегодня все желающие могут начать писать программы, не давая Intel подписку о неразглашении указанной информации. Судя по всему, такой шаг Intel продиктован определенными опасениями, что компьютеры на базе 64-разрядного Merced не будут иметь на рынке того ажиотажного спроса, на который рассчитывала Intel, а значит, окупится данный проект очень и очень нескоро.

Эти опасения тем более реальны, если учесть, что уже летом этого года на смену процессорам Pentium II Xeon и Pentium III Xeon придет 32-разрядный процессор Cascades (базовое ядро Pentium III, технология 0,18 мкм), а примерно в одно время с Merced появится процессор для серверов Foster (новая 32-разрядная микроархитектура ядра), рассчитанный на тактовые частоты свыше 1 ГГц и обеспечивающий примерно такую же производительность, что и Merced, и на этом Intel останавливаться не собирается. Поэтому открытый доступ к инструкциям призван в основном подогреть внимание широкой компьютерной общественности к проекту создания IA-64 и сделать рынок более восприимчивым к соответствующим продуктам.

На чем же Intel собирается выиграть у самой себя (а заодно и у компаний, специализирующихся на RISC-архитектурах) на поле, где соревнуются архитектуры IA-32 и IA-64? По словам регионального специалиста по применению продукции Intel в странах Центральной и Восточной Европы Всеволода Предтеченского, фирма придает созданию IA-64 не меньшее значение, чем в свое время разработке IA-32: как появление 15 лет назад IA-32 и первого 386-го процессора стало прорывом, позволившим впоследствии создать целый ряд семейств новых 32-разрядных процессоров, начиная с 486-го (и этот процесс еще далеко не исчерпал себя), так и появление IA-64 и процессора Merced должно послужить фундаментом, на котором предполагается выпустить ряд 64-разрядных процессоров. Поэтому при разработке IA-64 была предпринята попытка заложить в нее определенные особенности, позволяющие совершенствовать данную архитектуру по крайней мере в течение десятилетия.

IA-64 прежде всего характеризует последовательно проводимая линия на достижение явного параллелизма в выполнении программ, что должно резко увеличить производительность процессоров. При этом рост производительности обеспечивается главным образом за счет:

- качественной компиляции текстов программ, что позволяет не только выявлять, но и усиливать параллелизм в их исполнении и задавать все команды, способные выполняться параллельно, в явном виде;

- механизма предикации, обеспечивающего выполнение обоих наборов команд возможного ветвления параллельно и с упреждением и выбор по условию (предикату) результата исполнения только той ветви, к которой реально должна адресоваться программа;

- использования большого числа исполнительных устройств и обеспечения доступа к расширенному множеству регистров.

Архитектуры Intel всегда справедливо критиковались за слабость выполнения операций с плавающей запятой, что не позволяло создавать эффективные рабочие станции на базе процессоров этой фирмы (это, кстати, сыграло свою роль и в выборе Intel партнера для разработки микропроцессоров - фирма НР известна своими достижениями в области создания блоков выполнения операций с плавающей запятой для RISC-архитектуры). Теперь же, кроме 128 регистров для работы с плавающей запятой, в IA-64 заложен и массив устройств для выполнения операций Floating Multiply Accumulated (FMAC), доступных обычно процессорам цифровой обработки сигналов. При этом инструкции типа умножение - сложение - запись процессор может выполнять как единую операцию.

По оценкам, пиковая производительность Merced на операциях с плавающей запятой на частоте 1 ГГц за счет параллельного выполнения нескольких операций, в том числе и потоковых (SIMD), составит около 6 GFLOPS, причем все операции будут выполняться с максимальной точностью, что удовлетворяет требованиям не только обработки изображений, но и решения задач САПР, моделирования различных процессов, многомерного анализа данных, а также финансового анализа.

Понятно, что все перечисленное способно склонить чашу весов в пользу IA-64 и процессоров на ее основе, однако основной рывок, оставляющий далеко позади процессоры на базе архитектуры IA-32, Intel предполагает сделать в 2001 г., когда появится процессор McKinley (технология 0,18 мкм, измененная по отношению к Merced микроархитектура ядра), и в 2001 - 2002 гг., когда будут выпущены два процессора, выполненные по технологии 0,13 мкм (высокопроизводительный Madison и оптимизированный по показателю цена/производительность Deerfield).

А пока Intel совместно с партнерами предпринимает действия, направленные на создание условий для скорейшего освоения новой архитектуры и процессоров на ее основе. Так, несколько недель назад было объявлено об образовании финансового фонда Intel 64 для инвестиций в компании, занимающиеся созданием программных и аппаратных продуктов для IA-64. Во многих странах уже существуют консультационные лаборатории - Центры разработки технологий уровня предприятия, облегчающие третьим фирмам усовершенствование уже имеющихся или разработку новых продуктов, а также Центры разработки прикладных программных решений (один из них будет развернут в Москве).

Кроме того, созданы средства моделирования работы процессоров, и партнеры Intel полным ходом разрабатывают системные платы для Merced. Некоторые производители прикладных программ (например, фирма SAP) уже подготовили для Merced версии своих продуктов, ряд разработчиков ОС (IBM, Novell, SCO, Microsoft, Sun) объявили о создании предварительных версий 64-разрядных ОС для IA-64, а полгода назад Intel вложила средства в портирование на IA-64 и ОС Linux, популярность которой постоянно растет.

Merced обеспечит совместимость с процессорами Intel предыдущих поколений, а также с программными продуктами для архитектуры PA-RISC при условии их перекомпиляции. При этом ОС для IA-64 (судя по всему, имеется в виду Windows NT для 64-разрядных процессоров) позволит выполнять как 64-разрядные приложения, так и 32-разрядные с интерфейсом, соответствующим Windows NT версии 5 (используется переключение режимов). Кроме того, на процессоре Merced можно будет запускать Windows NT версии 5 и выполнять 32-разрядные приложения, в том числе с SSE-инструкциями, реализованными в процессорах Pentium III.