AMD64 und EM64T nicht wirklich kompatibel

Bereits vor einigen Wochen haben wir in einer ausführlichen <a href="http://www.planet3dnow.de/cgi-bin/newspub/viewnews.cgi?category=1&id=1078152128">Meldung</a> erläutert, dass die 64-Bit Erweiterungen des x86-Befehlssatzes von AMD und Intel offenbar nicht 100-prozentig kompatibel sind, es also feine Unterschiede - in der Implementierung sowieso - aber auch im Resultat gibt; und das, obwohl AMD64 alias x86-64 (im April 2003 vorgestellt) und EM64T alias IA-32e (letzten Montag vorgestellt) eigentlich softwarekompatibel sein sollten.

Inzwischen hat Intel den 64-Bit Xeon mit Nocona-Kern vorgestellt (wir <a href="http://www.planet3dnow.de/cgi-bin/newspub/viewnews.cgi?category=1&id=1088411351">berichteten</a>) und da es sich um eine Workstation-CPU handelt, die zusammen mit einem brandneuen PCI-Express Mainboard verkauft werden soll und mit einem Betriebssystem (Windows XP 64-Bit Edition) arbeitet, das noch gar nicht auf dem Markt ist, war die Anzahl an Reviews zur Markteinführung natürlich nahe Null. Lediglich ein paar "Big Player" unter den Hardware-Magazinen wie <a href="http://www.theinquirer.net/?article=16879" TARGET="b">INQ</a> haben versucht, ein Review rechtzeitig zum Launch anzufertigen - und stießen dabei auf zahlreiche Probleme, die bisher nicht zu lösen waren.

Man versuchte das 64-Bit Windows für den Opteron, welches man kostenlos als Preview bei Microsoft <a href="http://www.planet3dnow.de/cgi-bin/newspub/viewnews.cgi?category=1&id=1075839531">herunterladen</a> kann, auf dem Xeon Nocona zum Laufen zu bringen. Allerdings stürzte das System bereits bei der Installation nach der Einbindung der SCSI-Treiber ab. Recherchen bei Microsoft ergaben, dass die Preview-Version zwar für den AMD Opteron und den Athlon 64 freigegeben sei, nicht jedoch für den 64-Bit Intel Xeon.

Nachdem Microsoft offenbar noch nicht so weit ist, lag die Alternative nahe, den Nocona mit einem 64-Bit Linux zu testen, das bereits seit dem Opteron-Launch im April 2003 verfügbar ist und mittlerweile Zeit hatte zu reifen. Da es schnell gehen musste, nahm man die Knoppix-Version, die von CD gebootet werden kann. Zu allem Erstaunen des Autors jedoch verweigerte Knoppix den Start mit der Meldung, dass der 64-Bit Long-Mode nicht unterstützt würde und man stattdessen eine 32-Bit Distribution verwenden solle.

Weitere Informationen zu dieser Problematik fand der Autor bei Red Hat, wo man sich bereits mit der Anpassung an EM64T befasst hatte. Dort ist schwarz auf weiß zu lesen, wo das Problem bei Intels 64-Bit Umsetzung liegt:<ul><i>"Software IOTLB — <b>Intel® EM64T does not support an IOMMU in hardware while AMD64 processors do</b>. This means that physical addresses above 4GB (32 bits) cannot reliably be the source or destination of DMA operations. Therefore, the Red Hat Enterprise Linux 3 <b>Update 2 kernel "bounces" all DMA operations to or from physical addresses above 4GB to buffers that the kernel pre-allocated below 4GB at boot time. This is likely to result in lower performance for IO-intensive workloads for Intel® EM64T as compared to AMD64 processors</b></i></ul>In Anbetracht dessen kann man sicher sagen, dass EM64T und AMD64 nicht softwarekompatibel sind, was den Entwicklern und Compilerbauern sicherlich noch etliche schlaflose Nächte bereiten wird! Autor Andrew Miller verleitete der Status-Quo zu der Aussage, Intels 64-Bit Erweiterung erinnere ihn an einen "hack job". Das erklärt allerdings auch, weshalb sich Microsofts 64-Bit Windows erneut verzögert und nun erst im Q4 2004 erscheinen soll (wir <a href="http://www.planet3dnow.de/cgi-bin/newspub/viewnews.cgi?category=1&id=1088087663">berichteten</a>). Im Gegensatz zum offenen Linux, was praktisch fließend durch das Open-Source Konzept reift, muss Microsoft dafür sorgen, dass Windows "out-of-the-box" mit beiden Umsetzungen der 64-Bit x86-Erweiterungen zurecht kommt.

Um einen ähnlichen Fall wie diesen zu finden, wo ein Betriebssystem mit einem auf dem Papier augenscheinlich kompatiblen Prozessor nicht arbeiten konnte, muss man weit zurückgehen - und selbst hier ist der Fall nicht wirklich vergleichbar. Als AMD Ende der 90er Jahre den K6-2 Kern mit CXT-Core vorstellt, weigerte sich Windows 95B/C damit zu booten. Grund war damals, dass Microsoft eine Zeitverzögerungschleife, die das System benötigte, um die Geräte zu erkennen, mit dem LOOP-Befehl umgesetzt hatte - unter der Annahme, dass der Prozessor genügend Zeit dafür brauchen würde, um alle Geräte erkennen zu können. Da AMD jedoch beim K6 den LOOP-Befehl "in Hardware" verdrahtet hatte, war das System ab 350 MHz mit der Schleife schon fertig, bevor das Betriebssystem alle Geräte initialisieren konnte und das System stürzte ab. Microsoft bot dafür einen <a href="http://www.planet3dnow.de/faq/files/index.shtml#cpu">Patch</a> an. Allerdings war es in diesem Fall keine echte Inkompatibilität, sondern schlampige Programmierung bei Microsoft. Beweis: auch der Pentium 4 ab 2.0 GHz ist schnell genug, um Microsofts Zeitschleife schneller als erlaubt zu "durchloopen" (wir <a href="http://www.planet3dnow.de/cgi-bin/newspub/viewnews.cgi?category=1&id=1026799879">berichteten</a>). Kein Vergleich also mit den jetzt entdeckten echten Inkompatibilitäten zwischen AMD64 und EM64T...

Wahrscheinlich hat nur die Thermosicherung von Win64 angesprochen

könnte man meinen.


Realistisch erscheint es, daß EM64T mit dem E-0 Stepping erst voll funktionsfähig wird. Es fehlt aktuell das NX-Feature im Prescottkern oder funktioniert nicht korrekt. Dies könnte auch erklären, weshalb es noch diverse 32 Bit Barrieren im Nocoma gibt.

Beim Nocoma ist SpeedStep (2,8-3,6 Umschaltung) erst ab E-0 funktionsfähig eingebaut, entgegen der Pressemeldungen von gestern.

Es erscheint so langsam fraglich, ob man beim Stpping 'D-0' EM64T als 'Serienzustand' einordnen kann und Microsoft hier viel Arbeit rein steckt.


N a c h t r a g:

Beim NX-Bit gabs vor kurzem Probleme mit einigen Boards un deren BIOS. Vielleicht gibts auch bei EM64T da Probleme, der Absturz direkt nach den SCSI-Treibern zeigt ja schon auf die Fehlerquelle. Und, Intel muß ja mit irgendwas das EM64T getestet haben - wohl kaum mit DOS64 und Assembler, oder ?

niete-l sollte lieber mal ordentlich arbeit reinstecken und dem standard, den nun mal AMd gesetzt hat, verfolgen... und nicht versuchen ne extrawurst zu spielen, nur weil X86-64 von AMD stammt und nicht von intel selbst. sieht mir echt n bisschen nach boykott aus... Der 64 bittige modus von AMD ist nun standard, will intel jetzt wirklich versuchen nen anderen "nicht-standard-standard" zu setzen? man könnte meinen: schlechte verlierer sind das...

doof ist nur, dass die softwarehersteller da mitziehen (müssen?). wäre ja lustig wenn es für Intels interpretation von AMD64 keine lauffähige Software samt betreibssystem gäbe...

Ich finde es ja schon fast bemerkenswert wieviel Geduld Microsoft aufbringt bezüglich Intels 64Bit-Umsetzung


Mal ehrlich, glaubt irgendeiner das dieses EM64T sich wirklich durchsetzen kann? Ich mein, Netburst is doch tot (gehen wir davon aus). Die zukünftige Umsetzung für einen 64-Bit Intel wird wohl auf dem Pentium-M basieren, warum dann noch groß WinXP-64 darauf abstimmen?? Es wird doch praktisch eh keiner nutzen

Intel verrennt sich schon wieder in etwas, wovon abzusehen ist , dass es viele Probleme gibt bzw. bald durch den Pentium M ertsetzt wird.
Rambus lässt grüßen

Was bitte hat EM64T mit der Netburst-Architektur zu tun?
Wer sagt denn, daß der identische Befehlssatz nicht auch in das kommende Pentium-M Nachfolgemodell integriert wird?

intels nächstes fettnäpfchen.

schadenfroh bin ich ja garnicht.

Noch eine Frage:

Wieso denken einige, daß dies ein Fettnäpfchen ist, wenn die Softwarehersteller die Betriebssysteme dementsprechend ändern?

Ich hoffe nur, daß v.a. Microsoft nicht auf dumme Gedanken kommt, so daß das nicht eher eine üble Falle für AMD wird.

Was dieser Mist wieder soll? Ist ja nicht so, dass nur Microsoft Windows anpassen müsste. Nein, für jede andere 64 Bit-Software müsste ein extra Intel-Compiler geschrieben werden! SUPER GEMACHT INTEL!!! Nur um ihr eigenes Ego zu retten müssen sie ein 64 Bit Desaster inzinieren; und das auf Kosten der PC-Nutzer, die nur irgendwann 64 Bit Software nutzen wollen. Und jetzt sind die wieder aufgeschmissen und sollen sich en Detail erkundigen, ob denn auch die gewünschte 64 Bit Software mit ihrem 64 Bit Prozessor läuft, oder wie?! Die meisten PC-Käufer sind schon jetzt total überfordert! Nee Intel, so gehts nicht! Kunden könnt ihr in Zukunft gerne weiter verarschen, aber ohne mich!

Idiots; pappen in der letzten Zeit nur Schrott zusammen. Ausser dem Pentium M (und Northwood, aber der ist ja nun schon ein bissl in die Jahre gekommen) kannste alles vergessen. Für mich gibts bei so einem miesem Kundenumgang nur eins:

KAUFSTREIK

Moin,
seit über einem Jahr ist iAMD64 auf dem markt (+ <2 jaher entwicklungsphase) und der führer der os sparte hat es immer noch nicht fertig gebracht ein passendes os an die kunden auszuliefern.
Wenn da keine firmenpolitischen gründe hinterstehen weiß ich auch nicht...

Nur mit jedem opteron server der verkauft wird läuft ms gefahr einen weiteren kunden an die open-source gemeinde zu verlieren...

Naja mal gucken wie das nächste stepping ist, der gestern vorgestellte Nocoma ist (imho) bestenfalls ein engeneering sample. Mich drückt nur das gefühl das i*tel den befehlssatz so lange verwurstelt bis amd in die röhre guckt .

mfg

das ist mal wirklich idiotisch

hauptsache alles inkompatibel machen, anstatt mit qualität zu kontern - super
ich möcht gar nicht wissen, was das jetzt für einen krampf für os-entwickler und kompilerbauer gibt

Genauso etwas hab ich befürchtet, auch wenn das eigentlich Microsoft-Politik ist: Man übernimmt die guten Entwicklungen der (marktanteilsmäßig schwachen) Konkurrenz, baut sie aber nur halbherzig nach, so daß sie im Grunde unbrauchbar sind, aber da man 80% des Marktes versorgt, müssen sich alle nach dem verhunzten Murks richten. Vergleich Java im Internet Explorer: Ewig noch eine miese uralt-Version mitgeschleppt, so daß alle sagen "Java ist lahm und kann nix".

Es ist zu befürchten, daß dasselbe mit 64bit-CPUs passiert: Man kann es eh nicht nutzen, weil man alles fünfmal neu einwickeln müßte und es dann doch langsamer als 32bit ist, also bleibt man als Softwareentwickler länger als man eigentlich will bei 32bit.

Also schimpft nicht auf Intel, weil sie nicht programmieren oder CPUs bauen könnten! Das ist sicher nicht so, außerdem hatten sie ja jahrelang Zeit, x86-64 an ihre Architektur anzupassen und zu testen. Schimpft vielmehr auf Intel, weil sie den Standard absichtlich kaputtentwickeln!

Auf heise.de gibts auch nen netten Artikel dazu:
http://www.heise.de/newsticker/meldung/48680

Es spricht mal wieder Einiges dafür, dass Intel hier hastig etwas unausgereiftes auf den Markt schmeisst, um zumindest auf dem Papier wieder mit AMD gleichziehen zu können. Die guten Opteron-Verkäufe müssen den Intel-Chefs wohl schlaflose Nächte bereiten...

Hi,

dafür kann es eigentlich nur zwei Gründe geben.

Intel lanciert gezielt nicht lauffähige bzw. kompatible 64 Bit CPUs, um die User was 64 Bit angeht, zu verunsichern.

ODER

Intel hat mit der Entwicklung doch mehr Schwierigkeiten...und will einfach nur beweisen, dass es schnell auf dem grünen Tisch mit AMD mit ziehen kann. So war das aber erst einmal ein Rohrkrepierer.


Abwarten und Tee trinken.

Tragisch für Intel ist, dass wohl der zweite Grund der wahrscheinlichere ist.

Persönlich finde ich die ganze Sache ziemlich "unglücklich" für den ganzen 64 Bit (AMD-)Zug.

Greetz
neax

Original geschrieben von CleanerWolf
Auf heise.de gibts auch nen netten Artikel dazu:
http://www.heise.de/newsticker/meldung/48680

Es spricht mal wieder Einiges dafür, dass Intel hier hastig etwas unausgereiftes auf den Markt schmeisst, um zumindest auf dem Papier wieder mit AMD gleichziehen zu können. Die guten Opteron-Verkäufe müssen den Intel-Chefs wohl schlaflose Nächte bereiten...

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http://www.planet3dnow.de/cgi-bin/newspub/viewnews.cgi?category=1&id=1088519056

Und vielleicht auch DELLs Drohungen - in ihrem Testlabor werkeln ja Opterone, dies hat DELL ja selbst so bestätigt.

Der unfertige Produktlaunch Xenon DP EM64T ist wohl eine der größten Blamagen für Intel der letzten Monate. Neben Problemen mit EM64T sind ja selbst bei der Implementierung von SpeedStep (alter Intel-Hut) Probleme aufgetreten.
Die Intel-Hoffnung lastet nun wohl ganz auf Stepping 'E-0'.

LOL, da wird jahrelang (oder immernoch bei gewissen MultiMedia Läden) gemckert, AMD sei inkompatibel zu Intel. Und schon beim ersten Versuch, etwas nachzumachen scheitert Intel an der Kompatibilität.

Ich hoffe mal, dass das zu einem Imageschaden der Xeons führt, sodass sich die Hardware erst gar nicht verbreitet und Intel gezwungen ist ein EM64Te nachzulegen.

Sehr schlau von Intel!

Den Befehlssatz zu verändern. Das ist das beste was Sie machen konnten! Denn so verzögern Sie das Final der 64Bit Windows (es?) und vermeiden dadurch AMD's durchbruch bevor Intel sich etaplieren kann auf dem Markt.

Mfg
Jan

Richtig, genau das meine ich. Von Intels Standpunkt aus sicher die richtige Strategie; aber muß ich das als Enduser deswegen gutheißen?

Keineswegs! Als Kunde kann ich die Entscheidung von Intel nicht Unterstützen. Falls bei mir mal ein 64Bit Herz Schlägt dann ganz bestimmt nicht von Intel.

Naja, aber zuletzt entscheiden die Käufer!!!

Dummerweise wissen viele Entscheider garnicht das es AMD gibt, bzw. von deren QUALITÄT....
Letzte Woche auf ner IBM Schulung wurde der x325 (die bisher einzige IBM/AMD Plattform (single CPU)) schlicht überblättert...

Mich interessiert eher, was da zwischen Intel und MS gelaufen ist, dass MS das Release der 64Bit Fenster so rauszögert...

Die bereits installierte Opteron- Basis reicht nicht unbedingt, um Druck auf MS auszuüben...

Am Ende gibts ne Win64 Edition, die garnicht erst auf AMD64 läuft, oder mit Performance- Einbussen wegen "Rücksichtnahme" auf EM64T

Am Ende gibts ne Win64 Edition, die garnicht erst auf AMD64 läuft, oder mit Performance- Einbussen wegen "Rücksichtnahme" auf EM64T

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Die Rechnung kann aber nur dann aufgehen, wenn es keine Konkurrenz gäbe ...

Dummerweise hat Linux aber in Teilmärkten schon jetzt einen Marktanteil von 25%, jener Markt der aus Leistungsgründen gerne den K8 nimmt.

So gesehen ist auch MS getriebener ...

Ausserdem ... wäre es ja "bad reverse engeneering", wenn MS ihre bisherigen laufenden Versionen mit AMD64 umbasteln zu einem Klumen Pappe und Polycarbonat.

Reicht doch schon wenn ein zweiter langsamer traniger Kernel für den Nocona entsteht, als IT-Entscheider wüsste ich schon was zu wählen wäre ... 8)

Original geschrieben von Bokill
Die Rechnung kann aber nur dann aufgehen, wenn es keine Konkurrenz gäbe ...

Dummerweise hat Linux aber in Teilmärkten schon jetzt einen Marktanteil von 25%, jener Markt der aus Leistungsgründen gerne den K8 nimmt.

So gesehen ist auch MS getriebener ...

Ausserdem ... wäre es ja "bad reverse engeneering", wenn MS ihre bisherigen laufenden Versionen mit AMD64 umbasteln zu einem Klumen Pappe und Polycarbonat.

Reicht doch schon wenn ein zweiter langsamer traniger Kernel für den Nocona entsteht, als IT-Entscheider wüsste ich schon was zu wählen wäre ... 8)

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Es wird darauf hinauslaufen, dass es eine generelle Unterstützung für x86_64 im OS-Kern gibt, und dann nur noch auf die jeweilige CPU angepasst wird. Das wird ja im Linux-Kernel jetzt schon so gemacht.
Dumm für Intel kann es nur werden, wenn sie gewisse "wichtige" Funktionen nicht implementieren. Im 64bit-Modus gibt es ja keine Segmentierung mehr, und ohne NX (war ja zumindest mal so geplant) sieht es denn schon etwas dumm aus, wenn die Viren hauptsächlich auf Intel-Systemen toben.

Original geschrieben von Nero24
Im Gegensatz zum offenen Linux, was praktisch fließend durch das Open-Source Konzept reift, muss Microsoft dafür sorgen, dass Windows "out-of-the-box" mit beiden Umsetzungen der 64-Bit x86-Erweiterungen zurecht kommt.

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Naja, müssen sie nicht. Sie können Windows für x86_64 mit deutlichem Hinweis, dass es nur auf AMD-Systemen läuft, schon vorher ausliefern, und dann die Unterstützung für Intel nachliefern (patch oder neue Version auf CD). Die Anwender können sich dann entscheiden, ob sie jetzt einen AMD mit voller Unterstützung nehmen, oder ob sie auf Intel setzen, und erst später volle Softwareunterstützung haben.

Damit würde MS aber Intel vor den Kopf stossen und das tut MS mit Sicherheit nicht. 64 bit Windoof wird kommen wenn der Nocona 100% läuft. Denn wirtschaftlich wäre es für MS ne Katastrophe nur AMD-CPUs zu unterstützen. Schließlich will man dort Geld verdienen , bei AMD-only ist ja nicht viel zu holen ...



PS : GOD SAVE INTEL

Meinst du, dass die 64 Bit Version für den Itanium wirtschaftlichen Profit nach sich zieht?