A arquitetura

A arquitetura do Itanium é bem diferente da do Pentium 4. Ao invés de ser projetado com altas frequências de operação em mente, o Itanium segue uma outra idéia, a de produzir um processador capaz de executar muitas operações por ciclo, que possa apresentar um bom desempenho mesmo operando à frequências mais baixas.

Esta diferença de filosofia pode ser justificada pelos mercados a que os dois processadores se destinam. No mercado doméstico a maioria dos compradores não se informa sobre a arquitetura dos processadores ou mesmo seu desempenho em cada tipo de aplicação, por isso acabam simplesmente comprando o processador de clock mais alto. No mercado de servidores, temos uma platéia muito mais seleta, composta por técnicos que estão interessados apenas no desempenho do processador. Não interessa se ele opera a 200 MHz ou 2.0 GHz, desde que o desempenho nos aplicativos utilizados por eles seja bom.

As primeiras versões do Itanium, lançadas em março de 2001, operam a apenas 733 e 800 MHz, apesar de mesmo a estas frequências serem capazes de superar as primeiras versões do Pentium 4 em benchmarks que simulam aplicações de servidores, como o SPEC CFP2000.

O Itanium é capaz de processar entre 8 a 20 instruções por ciclo, dependendo do tipo de instruções utilizadas pelo aplicativo. O Pentium 4 é capaz de executar apenas de 3 a 8 instruções por ciclo, muito menos, enquanto o Athlon mantém entre 6 e 9 instruções.

Isso mostra que ao comparar um Itanium de 800 MHz, um Athlon de 1.3 GHz e um Pentium 4 de 1.8 GHz, estamos falando de processadores mais ou menos do mesmo nível.

Além do grande número de instruções por ciclo, o Itanium tem uma arquitetura de cache bastante agressiva, com um cache L1 bastante rápido, mas de apenas 32 KB (dividido em dois blocos, para dados e instruções) um cache L2 também muito rápido, de apenas 96 KB, mas em compensação um cache L3 de 2 a 4 MB, dependendo da versão. Esta combinação permite que o processador disponha de um grande número de dados, armazenados no enorme cache L3, ao mesmo tempo que é capaz de acessa-los a uma grande velocidade, graças à combinação do cache L1 e L2.

Segundo uma matéria do EEtimes.com, divulgada na época do lançamento do Pentium 4, a idéia original dos projetistas da Intel era implantar um sistema semelhante no Pentium 4. No final das contas acabaram desistindo, pois encareceria muito o processador.

O Itanium utiliza um encaixe bastante incomum, combinação de um soquete (os pinos no centro do processador) e um segundo conector em forma de slot (na parte inferior da foto). Na hora de instalar o processador, ele é encaixado primeiro no slot e depois “baixado” de forma a encaixar no soquete. O Itanium dissipa bastante calor, por isso costumam ser usados coolers realmente grandes.