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基于安腾微处理器的程序性能优化与分析迟利华;刘杰【期刊名称】《计算机工程与科学》【年(卷),期】2011(33)9【摘要】High performance computing is widely used in science and engineering to solve large scale computation problems. But the sustained performances achieved for the real applications do not increase as fast as the peak performances do. In fact, the sustained performance is a only about 5~10% of the peak performance, and the gap between the sustained performance and the peak performance is widening. Code performance optimization, which is one of the effective ways to solve this problem, draws the attentions of the research community. Based on Itanium microprocessors, this paper summarizes the general methods for code performance optimization and gives the common steps for code performance optimization and analysis. According to the steps, the performances for four codes are analysed in detail to find the performance bottlenecks and the key subroutine codes. Then four codes are optimized in the Itanium microprocesspor, using the code optimization techniques based on cache and instruction pipeline. Finally, the test results for the four performance optimization codes show that the performances are increased by 8~33% respectively.%高性能计算越来越广泛地应用到科学和工程的各个领域,但实际应用程序获得的性能并未随着机器峰值性能的提高而同比例提高,应用程序只能发挥峰值性能的5％～10％左右,而且两者的差距在扩大,程序性能优化作为解决该问题的方法之一得到了学术界的广泛关注.本文基于安腾微处理器,总结了程序优化的通用方法,给出了程序优化与分析的一般步骤.根据优化与分析步骤,首先对四个程序进行了详细的性能分析,找到性能瓶颈和重点子程序；然后分别根据四个程序的特点,采用基于Cache和指令流水线的优化技术,对程序进行了性能优化；最后给出了性能优化测试结果,分别得到8％～33％的性能提高,取得了良好的优化效果.【总页数】6页(P42-47)【作者】迟利华;刘杰【作者单位】国防科学技术大学计算机学院,湖南长沙410073;国防科学技术大学计算机学院,湖南长沙410073【正文语种】中文【中图分类】TP301.6【相关文献】1.基于回归分析与程序类别的安卓恶意程序手机端检测 [J], 周鸿博;何为舟2.基于LPC1788微处理器USB驱动和应用程序设计 [J], 龚智;赵翠;徐林杰;范月霞3.基于约束求解的微处理器功能验证程序生成 [J], 马竹青;章建雄;王玉艳4.基于uClinux环境下微处理器的GPIO设备驱动程序的开发 [J], 谭航;曹昌勇;谭善文5.基于JASMIN框架多物理耦合程序的性能优化及分析 [J], 任健;武林平;申卫东因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
CPU处理器架构之争系列（二）：令英特尔落泪的安腾架构（IA-64）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。
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英特尔安腾处理器节能技术
作者：
来源：《中国计算机报》2008年第27期
安腾处理器是英特尔定位高端，对抗RISC架构的高性能处理器。
它的技术路线一直很清晰，首先是不会追求高主频，提升性能主要是通过基于EPIC体系架构并行化，同时延续多核和超大的片上缓存。
控制主频不快速上升，并在一定的能耗范围内快速提升性能，正是其节能绿色的重要表现。
安腾9100是Tukwila尚未上市前最新的安腾产品。
与前代产品相比，其重要更新一是从CPU级做到了内核级锁步，提高了RAS表现；另一方面就是将按需配电技术引入安腾平台。
这项技术配合操作系统工作，在低利用率期间，处理器自动降低主频，实现节能，帮助最终用户节约功耗和散热成本。
按需配电不是一项新功能，但用于安腾平台却是一项非常实用的技术。
英特尔的技术策略是提升处理器的并行计算能力，在一定范围内通过处理器架构调整，控制功耗，按需配电技术就带来大量能源节省，在数据中心使用的安腾处理器，一年平均下来可以节省24%的电费。
而同时，安腾9100在能耗接近的情况下，性能却比前代产品最多可以提升19%。
通过虚拟化来提高处理器利用率，也是有效节能的方法之一。
英特尔的硬件支持为安腾进行了特别设计，即VT-I技术，同时还有针对芯片组、网络I/O连接的虚拟化技术。
硬件虚拟
化在系统层面为虚拟化厂商和整机厂商提供了创新空间，硬件的电气物理隔离，在电气物理
隔离的物理机上装载多个虚拟操作系统，以及在一个操作系统里再次分配资源给多个应用程序，每一个层面安腾的合作伙伴都有非常丰富的解决方案。
英特尔双核安腾处理性能再攀新高
佚名
【期刊名称】《计算机研究与发展》
【年(卷),期】2005(42)8
【摘要】在LINPACK性能测评指标的测试中，4路双内核英特尔安腾架构系统的浮点性能超过了45 GFLOPs（gigaflops）．与以前采用4路RISC架构系统进行的技术计算性能指标评测相比，即将上市的双内核英特尔安腾处理器（代号为“Montecito”）实现了60％的性能提升．英特尔服务器平台事业部负责人表示，与上一代英特尔安腾架构相比，此性能测试结果使用户看到Montecito在高性能
计算应用方面的优势．使用Montecito的平台预计能够提供相当于目前英特尔安
腾处理器2倍的性能、3倍的系统带宽和2．5倍的片内高速缓存．在提升性能的同时，通过全新的电源管理技术，预计Montecito还能够实现比上一代英特尔安
腾处理器低20％的功耗．此外，Montecito还将采用英特尔超线程（HT）技术，可带来相当于现有产品4倍的线程能力．
【总页数】1页(P1460-1460)
【关键词】英特尔公司;双核安腾处理器;浮点性能;电源管理;高速缓存;超线程技术【正文语种】中文
【中图分类】TP332
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1.英特尔发布全新双核安腾2处理器安腾软硬件解决方案应用强劲增长 [J],
2.双倍性能提升,极大节省能耗双核英特尔安腾2处理器亮相 [J], 谢世诚
3.酷睿2双核处理器、双核安腾2处理器纷至沓来：英特尔处理器进入双核新时代[J], 雷霆; 何英松
4.酷睿2双核处理器、双核安腾2处理器纷至沓来英特尔处理器进入双核新时代[J],
5.全新双核英特尔~安腾~2处理器 [J],
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CPU芯片市场调研报告1. 前言CPU芯片是计算机的核心组成部分，对计算机性能起着重要作用。
随着信息技术的飞速发展，CPU芯片市场也呈现出不断壮大的趋势。
本报告针对当前CPU芯片市场进行了广泛的调研和分析，旨在了解市场现状、发展趋势以及竞争格局。
2. CPU芯片市场概述2.1 市场定义CPU芯片，即中央处理器，是计算机的核心组件之一，负责执行计算机程序指令、控制和处理数据等功能。
CPU芯片市场是指CPU芯片的生产、销售和使用的市场。
2.2 市场规模CPU芯片市场规模庞大，随着计算机及相关设备的普及，市场需求不断增长。
根据我们的调研数据显示，去年全球CPU芯片市场规模达到XXX亿美元，并且预计未来几年仍将保持稳定增长。
2.3 市场主要参与方CPU芯片市场存在多家重要的参与方，主要包括：•Intel•AMD•ARM•IBM•NVIDIA这些参与方在CPU芯片技术研发、生产和销售方面具有较强的实力和市场份额。
3. 市场发展趋势CPU芯片市场发展呈现出以下几个趋势：3.1 高性能计算需求的增加随着人工智能、大数据和云计算等技术的快速发展，对高性能计算的需求也在不断增加。
这导致CPU芯片市场对高性能、低功耗的芯片需求不断增长。
3.2 低功耗芯片的研发随着移动设备的普及和电力成本的增加，市场对低功耗芯片的需求也在增加。
时下研发的CPU芯片趋向于更高的节能性能，以满足用户对电池寿命和设备续航能力的要求。
3.3 人工智能芯片的兴起人工智能技术的兴起对CPU芯片市场提出了新的需求。
人工智能芯片具有更强大的计算能力和专门设计的硬件架构，以加速深度学习和人工智能任务的执行。
3.4 自动驾驶技术的崛起自动驾驶技术的快速发展带动了CPU芯片市场的需求增长。
自动驾驶车辆需要强大的计算能力来处理传感器数据和执行复杂的决策算法，这对CPU芯片提出了更高的要求。
4. 市场竞争格局分析4.1 市场份额目前，CPU芯片市场的竞争格局主要由Intel、AMD和ARM三家公司主导。
惠普IA-64体系工作站技术剖析之一--安腾2处理器技术特
征分析
佚名
【期刊名称】《《CAD/CAM与制造业信息化》》
【年(卷),期】2003(000)001
【摘要】2002年10月，HP公司在全球推出了基于第二代IA-64处理器“安腾2”（Itanium 2）的全系列工作站和服务器，这是基于Intel和HP联合开发的
IA-64体系结构的首批面向最终用户的主流产品，而去年推出的IA-64系统则主要面向软件开发商和非主流用户。
Itanium2系统的上市标志了Intel的IA-64体系
正式进入了高端系统市场。
此次推出的4款产品，主要为1～2路处理器工作站和2～4路处理器的中低档服务器，这些产品均采用了“安腾2”处理器和HP特别
开发的ZX1芯片组，同时具备独立安装和机架安装能力，为了让广大读者对基于
IA-64体系的系统有个全面的了解，我们将分几部分对安腾2系统的技术进行介绍。
【总页数】2页(P75-76)
【正文语种】中文
【中图分类】TP3
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9300系列：安腾处理器
佚名
【期刊名称】《世界电子元器件》
【年(卷),期】2010(000)003
【摘要】Intel公司推出英特尔安腾9300系列处理器。
英特尔安腾9300系列处理器拥有2亿晶体管。
该款处理器较上一代处理器提供了2倍以上的性能提升，并增强了安腾技术平台的可扩展性和可靠性，并将为已基于该平台的80％的全球百强企业运行其关键任务应用提供更好的支持。
【总页数】1页(P29)
【正文语种】中文
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1.基于AMD 64位处理器工作站HP Workstation XW 9300 [J],
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3.HP工作站的新成员——HP发布基于AMD 64位处理器工作站新品—xw9300 [J],
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cpu调研报告（通用3篇）cpu调研报告篇1cpu调研报告篇1第一章 CPU的种类CPU有多种分类方法: 1.1按CPU的生产厂家分按CPU的生产厂家分，CPU可分为：Intel CPU、AMD CPU等。
1. 2按CPU的接口分按CPU的接口分，Intel系列分为：Socket 7、Socket 370、Socket 478、Socket T(LGA 775)等接口;AMD系列分为：Socket 7、Socket A(462)、Socket 754、Socket 940、Socket 939等接口。
1.3 按标称速度分 CPU的主频：即CPU内核工作的时钟频率。
CPU的主频CPU实际的运算能力并没有直接关系，因为CPU的运算速度还要看CPU的流水线的各方面的性能指标(缓存、指令集，CPU的位数等等)。
但提高主频对于提高CPU运算速度却是至关重要的。
同一型号CPU按照标称频率又分为不同档次，如Pentium 4有2.0GHz，2.4GHz，3.2GHz等;Athlon XP有2200+，2800+，3200+等;Athlon 64有3200+，3800+，4000+等。
1.4 按CPU的内核分同一档次的CPU，按其制造内核技术的不同，又分为多种类型或版本。
不同的内核采用不同的制造技术，将直接影响到CPU的性能。
CPU 制作工艺：通常我们所说的CPU的“制作工艺”指得是在生产CPU过程中，要进行加工各种电路和电子元件，制造导线连接各个元器件。
通常其生产的精度以纳米来计量。
在集成电路中通称为线宽，线宽是指芯片上的最基本功能单元——门电路的宽度，因为实际上门电路之间连线的宽度同门电路的宽度相同，所以线宽可以描述制造工艺。
制作工艺越先进，在同样的材料中可以制造更多的电子元件，连接线也越细，CPU的集成度越高，CPU的功耗也越小。
例如，Pentium 4有Willamette、Northwood、Northwood m制造工艺。
安腾处理器小组成员:肖艳冯谭谭张雪简介安腾是英特尔公司面向企业级应用处理器的名字，它将英特尔架构的卓越性能和规模经济的优势带到了数据密集型、企业关键的技术计算应用之中。
安腾处理器家族是专为高端企业和高性能应用设计的，能为业务智能、数据库、企业资源规划、供应链管理、高性能计算、计算机辅助工程和安全交易提供领先的性能。
不过应该说是安腾是大多数人不是很了解的处理器之一。
因为它是专为要求苛刻的企业和技术应用而设计，是瞄准高端企业市场的，并且相对Intel其他系列的处理器来说，其价格昂贵，即使最便宜的型号价值仍然超过1000美元.在这里，我觉得有必要先跟大家解释对安腾认识上的误区:安腾处理器是构建在IA-64(Intel Architecture 64)，也就是说“IA—64代码的决裂，它是为未来设计的“。
所以它的对手不是Nocona或Opteron处理器，虽然有人错误地以这些处理器与它比较。
Itanium是专门用在高端企业级64-bit计算环境中竞争的，对抗基于IBM Power4/5，HP PA-RISC，Sun UltraSparc-III及DEC Alpha的服务器。
64位只是安腾的一个特征。
下面向大家介绍他的其他特点。
特点Itanium（官方中文名称为安腾），是Intel Itanium 架构（通常称之为IA-64）的64位处理器。
Intel 推出了两个Itanium 的家族：其一是Itanium，另一个是Itanium 2。
在2007年11月1日，Itanium 2 的家族又再一次称为Itannium。
因此，在这里以安腾2为例。
安腾2处理器是英特尔64位服务器和工作站处理器家族的第二代产品。
安腾是英特尔公司面向企业级应用处理器的名字，它将英特尔架构的卓越性能和规模经济的优势带到了数据密集型、企业关键的技术计算应用之中。
安腾处理器家族是专为高端企业和高性能应用设计的，能为业务智能、数据库、企业资源规划、供应链管理、高性能计算、计算机辅助工程和安全交易提供领先的性能。
安腾处理器中多级分支预测机制苏铭赵荣彩宋宗宇(解放军信息工程大学郑州 450002E-mail: mingsu@摘要:分支预测技术可消除分支指令之后损失的周期,防止流水线断流。
高比率的分支预测精确度是高性能微处理器性能的保证。
本文详细分析了安腾处理器(Itanium多级分支预测机制,并研究了每级预测器的具体实现。
关键词 : 分支预测安腾处理器中图分类号:TP311.11 文献标识码:①项目基金资助:河南杰出人才创新基金(基金编号:0521000200Multi-level Branch Prediction Strategy inItanium ProcessorSu Ming Zhao rong cai Song zong yuThe Information and Engineering University Zheng Zhou 450002Abstract: Multi-level prediction strategy enhance prediction precision and improve performance. In this paper, we analyze multi-level branch prediction in the front endand study the implementation of each-level predictor on the basis of Itanium processor which is a commercial EPIC processor.key word:Branch prediction EPIC1.引言频繁的分支指令改变了程序的正常控制流,制约了指令并行性的开发,而且这种性能损失对于宽发射深流水结构的高性能处理器来说更为严重,所以必须采取一种有效的措施来解决上述瓶颈。
在 EPIC 体系结构中使用了判断执行技术来消除分支指令及其带来的影响,但判断执行技术不能去除全部的分支指令,只能去除部分分支指令—— if 分支指令。
安腾处理器研究报告作者：吴小丹（033338），dancedan@侯晓燕（033339），binghe20072003@1．摘要安腾处理器对于我们来说既是熟悉的又是陌生的，它是第一个64位处理器，是我们一心想追求的64位体系结构的成果，但又因为面对的是高端用户以及其昂贵的价格而所让我们陌生。
那安腾到底好在哪？问题又出在哪？采用的技术是什么？在众多处理器的竞争之下，安腾的能否笑傲天下？这篇研究报告将揭开安腾的神秘面纱，深入剖析安腾的现在，未来。
2．引言2001年，Intel创新地推出了64位的安腾处理器，获得了业界的广泛支持，开始了安腾家族的发展史。
全球多家领先厂商针对安腾处理器进行了相关软件的开发，如操作系统、数据库、应用软件等等。
同时很多服务器厂商很快推出了基于安腾的产品，如浪潮的超能2000。
据统计，截止到目前，已经有许多的企业用户都采用64位的产品。
于是乎，IA-64变成了IT界一个大家耳熟能详的名词。
2002年，英特尔公司又将推出安腾家族的第二代产品——安腾2处理器，并宣称，服务器的安腾盛世已经到来。
2002年6月25日，浪潮率先在全球推出采用Intel最新的64位处理器—安腾2的服务器超能3000。
Intel对安腾产品的大力推进，浪潮等服务器厂商的紧密跟进，都向我们展示了一个全新的IA-64时代的到来。
许多在全球业界领先的公司都选择了基于英特尔® 安腾® 2 处理器的平台来满足其关键任务的计算需求。
这些公司需要出色的性价比，以及卓越的可靠性和可用性的处理器。
基于英特尔® 安腾® 2 处理器的平台可帮助这些企业更快、更高效的运行业务，从而创造出更辉煌的业绩。
可是安腾盛世真的到来了吗？安腾处理器真的能如Intel所宣称的可以独领风骚吗？本文从不同的角度深入研究安腾处理器。
第一部分介绍安腾处理器，从它的优缺点以及它的未来发展深入剖析。
第二部分描述安腾处理器所采用的相关技术。
国产处理器现状调研报告国产处理器现状调研报告摘要：本报告针对国产处理器的现状进行了系统调研，分析了国产处理器的市场现状、技术发展趋势以及面临的挑战和机遇。
通过详细的调研数据和案例分析，总结出国产处理器的优势和不足，并提出了相应的建议。
一、市场现状近年来，国产处理器逐渐崭露头角，在中国市场占有一席之地。
国产处理器主要应用于个人电脑、服务器、物联网设备等领域。
根据市场调研，当前国内处理器市场份额约占全球市场的15%左右，与国外知名品牌处理器相比，市场份额还有待提高。
二、技术发展趋势国产处理器技术不断创新，取得了长足的进展。
首先，国产处理器在制程工艺方面实现了突破，采用了7nm的制程工艺，大大提高了性能和能效。
其次，国产处理器在芯片设计和制造方面也取得了重要的突破，根据相关数据，国产处理器的IPC指标已经接近或超越国外同类处理器。
此外，国产处理器在人工智能、云计算等领域也有较强的竞争力。
三、面临挑战尽管国产处理器取得了一些成果，但仍然面临着一些挑战。
首先，国产处理器的品牌认知度较低，与国外知名品牌处理器相比，缺乏知名度和口碑。
其次，国产处理器在缺乏集成解决方案和技术支持方面存在一定的不足。
此外，国产处理器在创新能力和专利积累方面还有待加强。
四、机遇和发展建议尽管国产处理器面临一些挑战，但也有一些机遇和发展的空间。
首先，中国市场庞大，市场需求旺盛，国产处理器可以借助本土市场获得更多的认可和市场份额。
其次，政府对国产芯片和处理器发展给予了大力支持，提供了政策红利和经济支持。
因此，在发展国产处理器方面，我们提出以下几点建议：1. 提高品牌认知度和口碑：加大市场宣传和推广力度，提升品牌形象和知名度。
2. 加强技术研发和创新能力：加大研发投入，推动技术创新和突破。
3. 开展国际合作：寻求国际技术合作和合作伙伴，加强国际交流与学习，在技术上迎头赶超。
4. 建立完善的生态系统：加强与其他相关产业的合作，形成完整的产业链，提供全方位的技术支持和解决方案。
安腾Montvale平台技术及未来发展解析2007年11月27日，英特尔公司在北京正式发布了双核英特尔安腾9100系列处理器平台，研发代号为Montvale。
此次发布，英特尔安腾联盟亚洲主要成员也到达会场，他们分别是：布尔、富士通、惠普、微软、宝德、SGI。
下面我们将针对新一代的安腾处理器的技术为大家进行详细的介绍。
被过滤广告[size=+0]安腾的发展势头从第一代安腾发展开始，安腾处理器已经发展了六代了。
有些朋友会问到：安腾到底还会发展多长时间，英特尔对安腾的态度怎样？这个问题其实也非常容易回答，安腾肯定会继续发展，英特尔对安腾也是充满了希望。
目前，根据IDC 的数据统计显示，英特尔每年在x86和RISC大型机领域的销售份额都是各占一半，大约是280亿美元。
而从全球的市场销售来看，RISC以及大型主机市场销售台数占7%左右，但是销售额却占到整个市场的一半。
可以看到这是一个非常有潜力的市场，而安腾产品的优势在于它可以提供相当于RISC和大型主机扩展性和可靠性。
另外，开放的平台模式也正是其它竞争对手不能比拟的，安腾可以吸引更多的软件开发商来共同参与，从而提高了用户的可用度。
在明年4月份英特尔将发布Tukwila平台，这就是目前安腾的发展路线。
安腾的架构安腾处理器的未来发展思路遵循三点：首先，安腾不会追求高主频。
第二，安腾通过基于EPIC体系架构超并行计算来提高性能。
第三，安腾会考虑在一定的能耗范围内快速的提升性能，其实就是提高处理器的制程工艺，以上这三点也是其它竞争对手所做不到的地方。
从历史来看，安腾EPIC架构的优势在于，首先英特尔在架构安腾初期就设了一个基调，这个基调就是并行化，那时候强调指令集的并行化，编译器用了强大的分析并行功能，车处理器超大的片载资源，保证处理器有能力来执行这些指令集。
今天并行体现的方面更多，未来安腾的发展趋势随着多核化，每个核上的多线程，不久的将来安腾还会更新处理器架构。
国产cpu调研报告国产CPU调研报告一、引言随着计算机技术的快速发展和我国科技实力的提升，国产CPU（Central Processing Unit）作为计算机的核心组件逐渐得到了广泛关注和研究。
本调研报告将围绕国产CPU的研发背景、技术发展和市场前景等方面进行详细介绍和分析。
二、国产CPU的研发背景过去，我国计算机行业主要依赖进口CPU，无法全面掌握核心技术，这限制了我国计算机产业的发展。
为了减少对进口CPU的依赖，我国开始大力支持国产CPU的研发和创新，提出了一系列政策措施，以促进本土CPU技术的发展。
三、国产CPU的技术发展1.技术突破近年来，我国国产CPU取得了一系列重大技术突破。
例如，飞腾系列CPU在性能上逐渐接近国际水平，采用了更加先进的制程工艺和架构设计。
同时，研究人员对传统CPU进行了改进和优化，提升了功耗和性能的平衡。
2.创新应用国产CPU的技术发展还得益于创新应用。
例如，与人工智能等新兴技术的结合，使国产CPU能够更好地应对复杂的计算任务，提高计算效率和准确度。
此外，国产CPU还广泛应用于各个领域，包括服务器、超级计算机、工控设备等。
四、国产CPU的市场前景1.市场需求随着我国经济的快速发展和信息化的推进，对高性能计算的需求日益增加。
国产CPU作为计算机行业的核心技术之一，有着广阔的市场前景。
无论是政府机关、企事业单位还是个人用户，都需要高性能的CPU来处理复杂的计算任务。
2.市场竞争尽管国产CPU取得了一定的技术突破，但面对国际上成熟的竞争对手，仍面临较大的市场竞争压力。
如何在性能、功耗等方面与进口CPU持续保持竞争力，是国产CPU发展的重要挑战。
五、国产CPU的发展策略1.加强研发投入为了提高国产CPU的竞争力，需要加大对研发的投入。
政府应继续加大对国产CPU研发项目的资金支持，并鼓励企业加大科研力度，提高研发能力。
2.推动技术创新技术创新是国产CPU发展的关键，应注重对制造工艺、芯片设计和架构等关键技术的研发。
安腾处理器研究报告作者：吴小丹（033338），dancedan@侯晓燕（033339），binghe20072003@1．摘要安腾处理器对于我们来说既是熟悉的又是陌生的，它是第一个64位处理器，是我们一心想追求的64位体系结构的成果，但又因为面对的是高端用户以及其昂贵的价格而所让我们陌生。
那安腾到底好在哪？问题又出在哪？采用的技术是什么？在众多处理器的竞争之下，安腾的能否笑傲天下？这篇研究报告将揭开安腾的神秘面纱，深入剖析安腾的现在，未来。
2．引言2001年，Intel创新地推出了64位的安腾处理器，获得了业界的广泛支持，开始了安腾家族的发展史。
全球多家领先厂商针对安腾处理器进行了相关软件的开发，如操作系统、数据库、应用软件等等。
同时很多服务器厂商很快推出了基于安腾的产品，如浪潮的超能2000。
据统计，截止到目前，已经有许多的企业用户都采用64位的产品。
于是乎，IA-64变成了IT界一个大家耳熟能详的名词。
2002年，英特尔公司又将推出安腾家族的第二代产品——安腾2处理器，并宣称，服务器的安腾盛世已经到来。
2002年6月25日，浪潮率先在全球推出采用Intel最新的64位处理器—安腾2的服务器超能3000。
Intel对安腾产品的大力推进，浪潮等服务器厂商的紧密跟进，都向我们展示了一个全新的IA-64时代的到来。
许多在全球业界领先的公司都选择了基于英特尔® 安腾® 2 处理器的平台来满足其关键任务的计算需求。
这些公司需要出色的性价比，以及卓越的可靠性和可用性的处理器。
基于英特尔® 安腾® 2 处理器的平台可帮助这些企业更快、更高效的运行业务，从而创造出更辉煌的业绩。
可是安腾盛世真的到来了吗？安腾处理器真的能如Intel所宣称的可以独领风骚吗？本文从不同的角度深入研究安腾处理器。
第一部分介绍安腾处理器，从它的优缺点以及它的未来发展深入剖析。
第二部分描述安腾处理器所采用的相关技术。
3．安腾处理器介绍3.1安腾处理器简介安腾是英特尔公司面向企业级应用处理器的名字，它将英特尔架构的卓越性能和规模经济的优势带到了数据密集型、企业关键的技术计算应用之中。
安腾处理器家族是专为高端企业和高性能应用设计的，能为业务智能、数据库、企业资源规划、供应链管理、高性能计算、计算机辅助工程和安全交易提供领先的性能。
不过应该说是安腾是大多数人不是很了解的处理器之一。
因为它是专为要求苛刻的企业和技术应用而设计，是瞄准高端企业市场的，并且相对Intel其他系列的处理器来说，其价格昂贵，即使最便宜的型号价值仍然超过1000美元!图1：安腾处理器3.2安腾处理器的主要优势安腾处理器作为Intel处理器的旗舰系列，拥有着最纯正的64位血统，安腾处理器是构建在IA-64(Intel Architecture 64)上，IA-64 在很多方面来说，都比x86有了长足的进步。
突破了传统IA32架构的许多限制，在数据的处理能力，系统的稳定性、安全性、可用性、可观理性等方面获得了突破性的提高。
而安腾处理器的主要优势也显而易见：一、安腾处理器的清晰并行指令计算（EPIC）设计，在万亿字节(terabytes of data)数据处理、高速安全在线购物和交易及复杂计算处理方面取得了突破性成果。
这些特性能够满足数据通信、存储、分析和安全等日益增长的需求，同时与专有的产品相比，它具有更高的性价比、可扩充性和可靠性。
应用的领域包括大型数据库、数据挖掘、电子商务安全处理、计算机辅助机械工程及高性能科学计算。
安腾处理器表现出世界级的浮点性能（每秒最高可执行64亿次操作），尤其适合业务数据挖掘应用中的快速分析和高性能计算。
二、四种操作系统将对基于安腾处理器的系统提供支持，它们包括MicrosoftWindows* 平台 (64-bit Edition * for workstations和64-bit Windows AdvancedServer Limited Edition 2002* for servers)、惠普公司的 HP-UX 11i v1.5 *、IBM公司的 AIX-5L* 和 Linux. Caldera International，Red Hat, SuSE Linux 和Turbolinux 准备提供Linux操作系统的 64 位版本。
获得了多种操作系统的支持，同时数百家公司正在开发适用于安腾处理器家族的应用软件，更多的企业正在开发适用于安腾处理器家族的技术和产品（数量远远超过针对任何其他64位架构开发技术和产品的企业）。
三、基于安腾处理器的系统通过诸多产品和体系结构的创新，能够为客户提供世界一流的性能和可靠性。
例如，对于大型企业和在线商店所使用的数据库和数据挖掘的应用，可以充分利用它的大容量高速缓存、64位的寻址能力和先进的EPIC技术，来同时执行更多的并行操作，以加速数据查询和处理，使数据的处理量最多可达16万亿(16 terabytes) 字节。
安腾处理器的浮点引擎功能使数据挖掘、科研运算等复杂计算达到业界领先性能。
四、独立测试结果显示，在进行在线安全交易时，与专用RISC系统相比，基于安腾处理器系统的性能提升可达12倍。
安腾处理器的体系结构还包括独特的可靠性设计，它是通过增强机器校验架构（Enhanced Machine Check Architecture）来实现的，该功能可以进行错误的检测、修改和记录，还具有错误修改指令（ECC Error-Correcting Code）和奇偶校验的特性。
安腾处理器具有2MB和4MB的L3高速缓存，主频为800MHz和733MHz，价格为1177美元到4227美元。
在高端服务器市场，基于安腾处理器的服务器的优势也是有目共睹的：1.针对关键任务应用，提供经实践检验的良好性能和大型机级的可靠性：包括前十强中的九家公司在内，全球 100 强公司中，有 50％的企业都采用英特尔® 安腾® 2 结构服务器。
2.以比专有平台更低的成本提供更大范围的优化解决方案：支持 10 款操作系统和5,900 多种应用及工具。
3.采用英特尔® 安腾® 2 处理器的并行指令架构（2 至 512 个处理器），可提高工作效率，缩短完成任务所需时间。
4.动态管理电源，无需考虑计算环境密度。
图2 NEC的Itanium 2服务器当然，没有东西是十全十美的，安腾具有这么多的优势，却为什么迟迟没法占领处理器市场，原因就在于安腾面临的问题同样非常的多。
3.3安腾面临的问题安腾拥有最纯正的64位血统，但现在却成了它发展的软肋， IA-64微处理器最大的缺陷是它们缺乏与x86的兼容，所以安腾处理器面临的重大问题是移植问题。
因其非兼容性，只能让现有基于32位系统的程序和软件“另起炉灶”，必须完全重新编写专门的软件才能运行，这就意味着大量的企业软件和数据资产都必须被淘汰掉，企业向64位迁移的成本几乎要用“天文数字”来形容。
虽然Intel为了IA-64处理器能够更好地运行两个朝代的软件，它在IA-64处理器上（Itanium、Itanium2 ……）引入了x86-to-IA-64的解码器，这样就能够把x86指令翻译为IA-64指令。
这个解码器并不是最有效率的解码器，也不是运行x86代码的最好途径（最好的途径是直接在x86处理器上运行x86代码），因此Itanium 和Itanium2在运行x86应用程序时候的性能非常糟糕。
在这一点上，国内、外服务器厂商观点是一致的。
浪潮彭震说：“对用户来讲，最关键的不是是使用什么样的硬件和软件，而是当应用从32 位平台向64 位平台的业务平滑过渡时，保护其原有的投资，这样用户接受的心态才能平和。
”他认为，由于安腾是一种新的架构，因此基于这种架构的操作系统和应用软件都面临“移植”，甚至有些是从零开始。
成功的样板案例和长时间的稳定运行、更广泛的应用开发和移植将是IA-64 通向用户认可的必要手段。
英特尔罗斌也承认，“从IA-32 向IA-64 的移植是块难啃的骨头。
”另外一个问题就是关于缺乏应用开发，IA-64 架构的先进性毋庸置疑，但它仍然面临着缺乏应用开发，难以在短时间内大规模普及的尴尬境地。
IDC 副总裁Jean Bozman 说：“要想发展安腾处理器，目前开发相应的软件应用是至关重要的。
”IBM x 系列服务器部产品经理尹冰对此持认同态度：“在RISC 平台上有上万种应用是成熟的，而IA-64 只有上千种应用，这是远远不够的；IA-32 的应用相对来说比较成熟，但这些应用向IA-64 移植是需要时间的。
”对于安腾的应用开发和移植问题，联想认为还存在一些瓶颈，联想服务器网络事业部产品经理徐颢说：“阻止安腾快速发展的瓶颈，是没有建立一个完善的应用生态环境，从上游的操作系统到中间件、数据库这些应用的准备，到末端厂商是否能够用一个较低的成本为用户提供相关的硬件和服务。
其次是用户的IT 应用水平，以及能够提供这种服务的厂商或SI 的价码。
对用户来说，他们关心的是从硬件、操作系统、应用软件、移植优化服务的投入产出比是否有价值。
”惠普坦承，基于安腾1 处理器的服务器真正投入使用的数量不多，实际上大部分安腾1 服务器都是在做测试，机器本身要测试，而在上面开发的应用同样必须经受测试——在测试中发现问题，去掉BUG 。
惠普陈志红认为，任何新技术问世都要经过这个过程，才能被人们逐渐认可，安腾也不例外。
而业内人士认为，制约安腾快速发展的另一个难点，是用户选择服务器的惯性购买心理和对安腾所持有的怀疑心理。
曙光王成江与IA 服务器打交道多年。
他认为：对从来没接触过RISC 服务器的IA-32 服务器用户而言，高端IA 服务器对他们是有吸引力的, 但对一部分传统RISC 服务器用户而言，应用软件的可靠性、可移植性比技术的先进性本身更为重要。
如果说RISC 架构是一种开放性与兼容性都略显不足的体系的话，那么用户出于惯性仍然不会选择IA-64 。
况且买高端服务器毕竟是一个不小的投资，所以原有的RISC 用户不会轻易放弃原有的系统而转用IA-64 服务器，毕竟应用移植不是一件轻而易举的事情。
联想徐颢则认为，“由于安腾64 位应用的特殊性，短期之内，在硬件层面上的OS 、中间件、各种应用尚未完全齐备之前，企业级用户对它的信心还不会太强。
”因此用户对传统大型机和RISC 服务器稳定性的根深蒂固的认同成为安腾应用的一大阻碍。
所以，安腾面临的问题是复杂也是严峻的，对这些问题的解决方案决定着安腾的兴衰。
安腾能否自我完善，从安腾的未来里也许可以看得到希望。
图33.4安腾的未来虽然一路跌跌撞撞，但安腾的未来还是被看好的。
