简单认识IA-64架构处理器

IA- 64 架构处理器（IA - 64 Processors ）最早为安腾架构 (Itanium Architecture）处理器的缩写，支持64 位处理技术。但由于安腾架构处理器末能获得市场的认可，因此Intel 公司后来推出了全新的兼容x86-64指令集的Intel 架构(Intel  Architecture）处理器。目前IA缩写通常指 Intel 架构处理器。

IA- 64架构由惠普公司于 1989年始创。惠普认为复杂指令集计算机(CISC）架构和精简指令集计算机（RISC） 架构都有缺陷。RlSC 架构每周期只能运行一个指令；而 CISC 架构为了实现同一时钟下执行多个指令的目的，需要配备高性能的解码器将指令分解成 RISC 风格的微指令。惠普提出了显式并行指令运算（EPIC）的新架构，利用超长指令字 (Very Long Instrution 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，不具备独立研发处理器的能力，因此 1994年惠普与Intel 合作开发以EPIC 为基础的处理器 。1999 年 10 月Intel 将该处理器命名为安腾处理器。

开发初期，Intel 和惠普认为 IA-64 架构将会成为未来服务器、工作站及高性能计算机市场的主流。虽然EPIC 指令集与 ×86 架构处理器不兼容，但基于IA-64 架构的处理器具有 64 位数据通路、64 位存储空间、64位并行运算能力，突破了传统 32位架构的许多限制。这些改进，期望让用户在数据的处理效率，系统的稳定性、安全性、可用性、可管理性等方面能够获得大幅提升。 IA-64的潜力吸引了业内众多企业加入EPIC架构阵营，Compaq 公司 （2001 年被惠普收购）和 Silicon Graphics 公司 （2016 年被惠普收购）决定放弃 Alpha 与 MIPS 架构，转而开发 IA-64 架构。同时基于IA-64 架构的操作系统也被相继开发出來，包括 HP-UX、Solaris、Tru64 UNIX 和 Project Monterey 等。

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，性能不及同时代的 RISC 与 CISC 处理器。另外 IA-64 架构处理器依赖的编译器，在研发过程中问题较多，导致开发进度不断拖延。然而导致IA-64 架构失败最重要的原因是与x86指令集不兼容，需要开发人员重新开发程序和创建新的生态环境。与此同时，lntel 的竞争对手 AMD 在×86-32 位架构的基础上新增了 64位寄存器，研发出了 AND-64 架构处理器，可向前兼容 16 位和32 位软件，使得早期×86编译器很容易应用在 AMD-64 架构处理器上。AMD-64 架构良好的兼容性使操作系统厂商逐渐放弃了对  IA-64架构的支持，甲骨文 (Oracle）、微软分别于 2011 年和 2013 年退出了 IA-64 阵营。

面对 AMD-64架构发展势头以及软件行业带来的压力，Intel采用与 AMD交叉授权的方式，获得了 AMD x86-64 拓展指令集授权，并在此基础 上衍生出 Intel 64 架构，即×86-64 架构。‍‍‍

　　审核编辑：汤梓红