Dunia teknologi sedang hangat membincangkan salah satu kesilapan strategik terbesar dalam bidang pengkomputeran: pemproses Itanium Intel . Apa yang bermula sebagai kerjasama yang menjanjikan antara Intel dan HP untuk mencipta generasi seterusnya pengkomputeran berprestasi tinggi telah menjadi kisah peringatan tentang mempertaruhkan teknologi yang belum terbukti.
Pengabaian Seni Bina Yang Besar
Pada akhir 1990-an, syarikat-syarikat komputer utama membuat keputusan yang mengejutkan. HP , DEC/Compaq , dan SGI semuanya memilih untuk meninggalkan reka bentuk pemproses tersuai mereka yang berjaya untuk cip Itanium yang dijanjikan oleh Intel . Syarikat-syarikat ini telah menghabiskan bertahun-tahun membangunkan seni bina yang berkuasa seperti PA-RISC , Alpha , dan MIPS yang berprestasi baik di pasaran.
Keputusan tersebut dibuat semata-mata berdasarkan janji-janji di atas kertas Intel mengenai prestasi Itanium . Tiada prototaip yang berfungsi wujud ketika syarikat-syarikat ini mengikat masa depan mereka kepada seni bina baharu tersebut. Malah gergasi industri seperti Sun dan IBM turut mempertimbangkan untuk membuat lompatan yang sama.
PA-RISC: Precision Architecture Reduced Instruction Set Computer, reka bentuk pemproses tersuai HP Alpha: Seni bina pemproses 64-bit berprestasi tinggi DEC MIPS: Microprocessor without Interlocked Pipeline Stages, digunakan dalam workstation SGI
Syarikat-syarikat Yang Meninggalkan Seni Bina Mereka untuk Itanium:
- HP: Meninggalkan PA-RISC (Precision Architecture RISC)
- DEC/Compaq: Meninggalkan Alpha (seni bina 64-bit berprestasi tinggi)
- SGI: Meninggalkan MIPS (Microprocessor without Interlocked Pipeline Stages)
- Sun: Mempertimbangkan untuk meninggalkan SPARC
- IBM: Mempertimbangkan tetapi bijak tidak komit sepenuhnya
Masalah VLIW Yang Tidak Pernah Dapat Diselesaikan
Itanium dibina berdasarkan konsep yang dipanggil VLIW (Very Long Instruction Word), yang memerlukan pengkompil untuk menjadi sangat pintar dalam menjadualkan berbilang operasi secara serentak. Teorinya kedengaran hebat: biarkan pengkompil menentukan apa yang perlu dilakukan oleh pemproses terlebih dahulu, bukannya membiarkan cip itu memikirkannya secara spontan.
Tetapi realiti terbukti jauh lebih keras. Masalah asas dengan VLIW tidak dapat diatasi, walaupun dengan penambahbaikan pengkompil selama berdekad-dekad. Cache miss berlaku secara tidak dapat diramal, menjadikannya hampir mustahil bagi pengkompil untuk menjadualkan operasi memori dengan berkesan. Ramalan cabang juga berfungsi lebih baik apabila dilakukan secara dinamik oleh pemproses, bukan secara statik oleh pengkompil.
Tidak, VLIW pada asasnya adalah idea yang cacat; OoO adalah wajib. 'Kita memerlukan pengkompil yang lebih baik' adalah semata-mata pembelaan pemasaran Intel .
Pembelajaran mesin moden dan AI juga tidak menyelesaikan isu-isu ini. Masalahnya terbina dalam sifat asas bagaimana komputer mengakses memori dan membuat keputusan.
VLIW: Very Long Instruction Word, reka bentuk pemproses yang menggabungkan berbilang operasi ke dalam arahan tunggal OoO: Out-of-Order execution, di mana pemproses boleh menyusun semula pelaksanaan arahan untuk prestasi yang lebih baik
Masalah Teknikal Utama dengan Reka Bentuk VLIW Itanium:
- Cache miss yang tidak dapat diramal: Kompiler tidak dapat meramalkan dengan tepat bila akses memori akan menjadi perlahan
- Ramalan cawangan statik: Kurang berkesan berbanding ramalan berasaskan perkakasan dinamik
- Latensi load/store: Masa akses memori berubah-ubah secara tidak dapat diramal, menjadikan penjadualan statik sukar
- Kerumitan kompiler: Memerlukan kecanggihan kompiler yang tidak pernah ada sebelum ini tetapi tidak pernah terwujud
Mangsa-Mangsa Masa Yang Tidak Tepat
Keputusan HP untuk meninggalkan PA-RISC amat menyakitkan bagi komuniti pengkomputeran. PA-RISC berprestasi sangat baik dan mempunyai ruang untuk berkembang. Seni bina tersebut berdaya saing melalui berbilang generasi dan boleh terus berkembang.
Begitu juga, pemproses Alpha DEC terkenal dengan prestasinya yang cemerlang. Syarikat-syarikat ini pada dasarnya membuang bertahun-tahun pembangunan dan teknologi terdepan di pasaran untuk janji-janji yang tidak pernah menjadi kenyataan.
Masanya tidak boleh menjadi lebih teruk. Pada masa ia menjadi jelas bahawa Itanium tidak akan memberikan hasil, AMD telah memperkenalkan pemproses Opteron nya, yang menawarkan kuasa pengkomputeran 64-bit yang sebenarnya dikehendaki pelanggan.
Garis Masa Prestasi PA-RISC:
- ISA dibekukan: 1996 (Seni Bina Set Arahan dikunci)
- Tempoh prestasi puncak: Akhir 1990-an hingga awal 2000-an
- Kelebihan daya saing: Mengatasi prestasi pemproses Alpha sezaman
- Potensi seni bina: Mempunyai ruang yang besar untuk pembangunan berterusan
- Pengabaian: Digugurkan untuk Itanium walaupun prestasi yang kukuh
Pengajaran Untuk Industri Teknologi Hari Ini
Episod ini berfungsi sebagai peringatan tentang bahaya meninggalkan teknologi yang terbukti untuk janji-janji yang belum terbukti. Syarikat-syarikat yang terselamat daripada peralihan ini adalah mereka yang tidak mempertaruhkan segala-galanya pada Itanium . IBM , sebagai contoh, menghantar beberapa sistem Itanium tetapi tidak pernah meninggalkan seni bina POWER mereka sendiri.
Kisah Itanium menunjukkan bagaimana nama-nama terbesar dalam teknologi pun boleh membuat salah kira asas. Ia juga menyerlahkan kepentingan mempunyai prototaip yang berfungsi sebelum membuat keputusan strategik utama yang mempengaruhi keseluruhan barisan produk dan pangkalan pelanggan.
Rujukan: Old Vintage Computing Research