Intel Itanium 800/4M 是英特尔（Intel）于2001年推出的Itanium 系列处理器，属于Merced 核心。其命名中的“800”代表800 MHz 主频，“4M”指 4MB 三级缓存（L3 Cache），是 Merced 核心中缓存容量最大的型号之一。

1. 技术特性与架构设计

• 核心与制程：

◦ 基于 180nm 工艺制造，采用 EPIC（显式并行指令计算）架构，通过编译器提前规划指令并行执行，理论上每个时钟周期可执行多达 20 条指令。

◦ 核心代号 Merced，晶体管数量为 2540 万（CPU）+ 2.95 亿（外置 L3 缓存），是英特尔首款纯 64 位处理器，不兼容 32 位指令集。

• 缓存配置：

◦ L1 缓存：32KB（16KB 数据 + 16KB 指令）。

◦ L2 缓存：96KB（统一缓存）。

◦ L3 缓存：4MB（外置缓存模块），通过专用总线与 CPU 连接，显著提升数据吞吐量。

• 接口与功耗：

◦ 采用 Socket PAC418 接口，需搭配 Intel 460GX 芯片组的服务器主板。

◦ 功耗为 130W，依赖大型散热系统，适合数据中心等散热条件较好的环境。

2. 市场定位与测试用途

• 定位与定价：

◦ 作为 高端服务器处理器，主要用于科学计算、大型数据库等高性能场景。其 4MB L3 缓存版本在 2001 年量产前的工程样品阶段定价高达 4227 美元（千片采购价），是同期 2MB L2 版本（1980 美元）的两倍以上。

◦ 主要面向 硬件厂商和软件开发商，用于验证服务器平台兼容性和操作系统适配（如 Windows Server 2003 64 位版）。

• 测试场景：

◦ 例如，联想万全 64000r S800I-2 服务器曾采用该处理器进行早期测试，验证其在多处理器（SMP）环境下的稳定性。

◦ 由于非零售产品，缺乏官方长期支持，通常不建议用于生产环境。

3. 与 Merced 核心其他型号的对比

• 缓存差异：

◦ 标准版 Itanium 800/2M 仅配备 2MB L2 缓存，而 800/4M 通过外置 L3 缓存模块将总缓存提升至 4.096MB，理论上可减少内存访问延迟，提升复杂计算性能。

• 步进与修订：

◦ 800/4M 的步进版本为 C1，代表设计已接近冻结，但仍可能存在细微硬件修订（如电压调节优化）。其 CPU ID 为 0704h，可通过 CPU-Z 等工具识别。

• 性能表现：

◦ 在SPEC CPU2000测试中，800/4M的浮点性能约为1.5 GFLOPS，整数性能约1.2 SPECint，显著低于同期RISC处理器（如IBM Power4），但高于初代Itanium 2 的McKinley 核心。

4. 历史背景与市场表现

• 发布与竞争：

◦ 800/4M 于 2001 年 5 月随 Merced 核心量产同步推出，但受限于 180nm 工艺的高功耗和 软件生态薄弱，市场反响有限。同期 AMD 推出的 x86-64 架构（如 Opteron）凭借兼容性优势迅速抢占市场。

• 技术遗产：

◦ 该处理器的外置 L3 缓存设计为后续 Itanium 2 的 Madison 核心（130nm 工艺，集成 3-9MB L3 缓存）提供了经验。例如，Madison 1.4GHz 型号的 L3 缓存达 4MB，性能较 Merced 提升 40% 以上。

• 停产与退市：

◦ 由于市场表现不佳，英特尔于 2002 年停止 Merced 核心生产，转向 Itanium 2。800/4M 作为 ES 版本仅少量流出，现存样品多为翻新或二手设备。

5. 现存样品与收藏价值

• 稀有性：

◦ 800/4M 因出货量极少，成为硬件收藏者的目标。例如，翻新样品在 eBay 上售价约 75-100 美元，而全新盒装工程样品价格可达 500 美元以上。

• 技术参考：

◦ 研究人员可通过样品分析 IA-64 架构的缓存层次设计，例如外置 L3 缓存对内存带宽的影响（Merced 总线带宽为 2.1GB/s，而 Itanium 2 提升至 6.4GB/s）。

总结

      Intel Itanium 800/4M 是英特尔在 64 位计算领域的早期探索，其 4MB 外置 L3 缓存代表了当时最先进的缓存技术。尽管技术上具有创新性（如 EPIC 架构），但受限于功耗、性能和生态壁垒，最终未能实现市场突破。该型号作为 工程样品，见证了 IA-64 架构从实验室到市场的全过程，成为计算机发展史中极具研究价值的案例。