ALPHA prosessori

ALPHA-arkkitehtuuri

Alpha-arkkitehtuuri 25. helmikuuta 1992 Tokiossa pidetyssä kokouksessa edistettiin virallisesti, kaikki uuden arkkitehtuurin tärkeimmät ominaisuudet listattiin. Tuolloin Alpha oli vain tuotekehityksen sisäinen koodi. Uusi prosessori käyttää täydellistä 64-bittistä RISC-rakennetta kiinteäpituisten komentojen suorittamiseen (32 bittiä). On olemassa 32 64-bittistä kokonaislukurekisteriä, jotka käyttävät 43-bittisiä virtuaaliosoitteita (voidaan myöhemmin laajentaa 64-bittisiksi). Kuten VAX:ssa, käytä Little-Endian-tavujärjestystä, eli pienitavuinen rekisteri varaa pienen muistin osoiterivin. Toisin kuin useimmat prosessorit, kuten Motorola, eli pienitavuiset rekisterit vievät suuria muistia osoiterivejä. Lisäksi prosessori rakensi myös aritmeettisen apuprosessorin, jossa oli 32 kelluvaa 64-bittistä rekisteriä, satunnaispääsyllä Intel X86 -apuprosessorissa käytetyn pinon käyttötavan sijaan. Koko alfan elinkaari on suunniteltu vähintään 25 vuodeksi.

Alphan virtaviivaistettu käskyjoukko

Yksinkertaistettu käskyjoukko edistää liukuhihnan toimintaa, joka koostuu viidestä osasta:

· Kokonaislukuohje

· liukulukudirektiivi

· haara- ja vertailuohjeet

· Lue ja säilytysohjeet

· PAL-koodausohje

21264-siru ylläpitää Alpha-prosessoria useiden käyttöjärjestelmien, kuten Tru64Unixin, OpenVMS:n ja Linuxin, käyttämiseen. On monia kypsiä sovelluksia, joissa on jo monia kypsiä sovelluksia. Se on myös Alpha-prosessorin etu.

Suorituskykyä tavoitteleville käyttäjille DEC:n Alpha-prosessori on houkutteleva valinta. Alpha on nopein RISC-prosessorissa, ja se on ainoa RISC-prosessori, jota WindowsNT tukee (1995, NT-keskeytystuki MIPS:lle ja PowerPC:lle). Jos sovelluksesi tehokkuutta rajoittavat useat huippuluokan sovellukset, nämä sovellukset voivat toimia alfaversiona, Alpha voi olla hyvä valinta sinulle.

Tämän päivän Alpha-siru on 21164, ja siinä on useita malleja 300 MHz:stä 600 MHz:iin. Kokonaislukusovelluksessa Alphan suorituskykyedut eivät ole olleet kovin suuret Pentiumiin verrattuna, vaikka sen kellotaajuus on erittäin korkea, mutta keskimääräinen toiminta sykliä kohden on pienempi. Itse asiassa riippumatta siitä, voidaanko Alpha-prosessorin etua sisällyttää sovellukseen, eri sovelluksissa, jotka vaativat liukulukutoimintoja, kuten 3-D-kuvankäsittelyssä ja tietokoneavusteisessa suunnittelussa, 21164 voi näyttää erinomaisen suorituskyvyn.

Teknisesti 21164:ssä on hämmästyttävä rakenne, joka sisältää jopa 9,6 miljoonaa transistoria. Siinä on 16K-tason välimuisti integroituna siruun ja 96K:n toissijainen välimuisti, joka on myös integroitu siruun. Järjestelmäväylän leveys on 128, jolla on suurempi kaistanleveys verrattuna X86-järjestelmän 64-bittiseen väylään.

Kaikille RISC-prosessoreille suurin haaste PC-markkinoilla on sovellusohjelmistojen puute. Vaikka Digital yrittää houkutella ohjelmistokehittäjiä ja sovellusluettelo on hämmästyttävä, nämä sovellukset ovat lähinnä insinöörejä ja luojia tavanomaisten PC-sovellusten sijaan.

Tämän ongelman ratkaisemiseksi Digital on kehittänyt mielenkiintoisen ohjelmiston nimeltä FX! 32, jonka avulla Alpha voi ajaa lähes kaikkia 32-bittisiä Windows-sovelluksia. Suorituskyky on parempi kuin muilla ohjelmistosimulaattoreilla, kuten SoftPC:llä, mutta se käyttää vain 50–70 % alfa-alfakoodista (Digitalin lausunto). FX! 32 on hyvä tapa käyttää niitä täydellisiä ohjelmistoja, jotka voivat täyttää X86PC:n tarpeitasi, mutta tämä ei tarjoa parasta korkeaa suorituskykyä ja arvoa. Useimmat Alpha-järjestelmät ovat paljon kalliimpia kuin tavalliset PC-järjestelmät.

Digital tarjoaa uuden prosessorin nimeltä 21164PC, joka on paljon halvempi kuin 21164 ja suorituskyky on samanlainen. 21164PC:ssä on 400, 466 ja 533 MHz malleja. Tämän uuden prosessorin hinta on noin 495 dollaria (533 MHz malli) 1000 kappaleella verrattuna 500 MHz:n 21164:n hintaan 1450 dollariin ja 233 MHz:n Pentumiin hintaan 386 dollaria.

Digital toivoo, että tämän uuden sirun käyttöjärjestelmä ilmestyy vuoden 1996 lopulla, ja hinta on vain 2 500 dollaria. Tämän edullisen järjestelmän avulla Alpha voi miehittää osan PC-markkinoista - jos niitä riittää houkuttelemaan käyttäjän sovelluksia. Vuonna 1998 Digital aikoo julkaista numeron 21264, joka mahdollistaa Intelin nopeimman X86-prosessorin peittämisen erityisesti liukulukuoperaatioissa. Vuoteen 1999 mennessä tai myöhemmin tätä sirua käyttävät järjestelmät voivat laskea noin 10 000 dollariin. Jos hinta ei ole sinulle ongelma ja haluat hankkia maailman nopeimman WindowsNT-järjestelmän, tämä prosessori on valintasi.