DEC Alpha

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacji, wyszukiwania
DEC Alpha AXP 21064 Microprocessor

Mikroprocesor DEC Alpha, znany także jako Alpha AXP, jest 64-bitowym mikroprocesorem RISC oryginalnie zaprojektowanym i wyprodukowanym przez firmę Digital Equipment Corp. (DEC), która wykorzystała go w linii swoich stacji roboczych i serwerów. Mikroprocesor ten zaprojektowany został jako następca rodziny procesorów komputerów VAX, i umożliwiał pracę z systemem operacyjnym VMS (OpenVMS) oraz Digital UNIX, odmianą systemu Unix firmy DEC (DEC OSF1). Po przejęciu firmy Digital przez Compaq na procesorach Alpha może operować system Tru64 UNIX (po przejęciu firmy Compaq przez Hewlett-Packard przemianowany na HP Tru64 UNIX).

Procesor Alpha wspierany był przez Microsoft, jednak tylko do wydania systemu Windows NT 4.0 SP6. Ostatecznie Microsoft nie rozszerzył obsługi procesora Alpha poza wydanie Beta 3 systemu Windows 2000. Aktualnie obsługę procesora Alpha posiadają systemy: Linux (m.in. dystrybucje Gentoo, Debian, CentOS, Alpha Core i PLD (w bardzo ograniczonym zakresie[1])), FreeBSD, NetBSD i OpenBSD (w ograniczonym zakresie).

Wersje procesora Alpha[edytuj | edytuj kod]

Pierwszym procesorem z linii Alpha był zaprezentowany w 1992 r. mikroprocesor Alpha 21064, pracujący z częstotliwością 200 MHz. Był to 64-bitowy superpotokowy i superskalarny procesor zaprojektowany podobnie jak inne procesory RISC, lecz mimo to znacznie od nich szybszy. Przewaga nowego procesora była tak duża, że DEC zaczął określać go jako najszybszy procesor na świecie (dla porównania procesor Intel Pentium z 1993 r. pracował z częstotliwością 66 MHz). Rezultat ten osiągnięty został dzięki drobiazgowej, ręcznej optymalizacji zaprojektowanej struktury.

Kolejne wersje procesora Alpha oznaczane były symbolem EV i kolejną cyfrą lub parą cyfr (od tej zasady były odstępstwa). Symbole EV pochodziły od słowa EVolution, cyfry zaś oznaczały kolejne zaplanowane wersje i udoskonalenia procesora. Słowo „zaplanowane” ma tu podstawowe znaczenie. Jeśli pojawiał się nowy model procesora, który był udoskonaloną wersją dotychczasowego modelu, ale z różnych przyczyn nie posiadał wszystkich zaplanowanych udoskonaleń, jakie miała posiadać kolejna wersja, to model taki zachowywał dotychczasową cyfrę, oznaczającą dotychczasową wersję procesora, ale otrzymywał drugą cyfrę, informującą, z której zaplanowanej wersji procesora otrzymał udoskonalenia. Tak więc pomiędzy wersjami EV4 a EV5 wydany został model EV45, a pomiędzy wersjami EV6 i EV7 wersje procesora EV67 i EV68. Niestety, ze względu na przejęcie firmy DEC przez Compaq, a następnie przez Hewlett-Packard, prace nad następcami wersji EV7 procesora Alpha zostały wstrzymane.

Historia Modeli[edytuj | edytuj kod]

Model Oznaczenie Rok Częstotliwość [MHz] Proces [µm] Liczba tranzystorów [millions] Rozmiar struktury [mm2] Liczba pinów Moc [W] Napięcie Dcache [KB] Icache [KB] Scache Bcache ISA
EV4 21064 1992 100–200 0.75 1.68 234 290 30 3.3 8 8 128 KB–16 MB  
EV4S 21064 1993 100–200 0.675 1.68 186 290 27 3.3 8 8 128 KB–16 MB  
EV45 21064A 1994 200–300 0.5 2.85 164 33 3.3 16 16 256 KB–16 MB  
LCA4 21066 1993 100–166 0.675 1.75 209 21 3.3 8 8    
LCA4 21068 1994 66 0.675 1.75 209 9 3.3 8 8    
LCA45 21066A 1994 100–266 0.5 1.8 161 23 3.3 8 8    
LCA45 21068A 1994 100 0.5 1.8 161 3.3 8 8    
EV5 21164 1995 266–500 0.5 9.3 299 296 56 3.3/2.5 8 8 96 KB Up to 64 MB R
EV56 21164A 1996 366–666 0.35 9.66 209 31–55 3.3/2.5 8 8 96 KB Up to 64 MB R,B
PCA56 21164PC 1997 400–533 0.35 3.5 141 264 26–35 3.3/2.5 8 16 512 KB–4 MB R,B,M
PCA57 21164PC   600–666 0.28 5.7 101 283 18–23 2.5/2.0 16 32 512 KB–4 MB R,B,M
EV6 21264 1998 450–600 0.35 15.2 314 389 73 2.0 64 64 2–8 MB R,B,M,F
EV67 21264A 1999 600–750 0.25 15.2 210 389   2.0 64 64 2–8 MB R,B,M,F,C
EV68AL 21264B 2001 800–833 0.18 15.2 125     1.7 64 64 2–8 MB R,B,M,F,C,T
EV68CB 21264C 2001 1000–1250 0.18 15.2 125   65–75 1.65 64 64 2–8 MB R,B,M,F,C,T
EV68CX 21264D               1.65 64 64 2–8 MB R,B,M,F,C,T
EV7 21364 2003 1000–1150 0.18 130 397 125 1.5 64 64 1.75 MB R,B,M,F,C,T
EV7z 21364 2004 1300 0.18 130 397 125 1.5 64 64 1.75 MB R,B,M,F,C,T
Anulowane
EV78/EV79 21364A Planowany na 2004 1700 0.13 152 300 120 1.2 64 64 1.75 MB R,B,M,F,C,T
EV8 21464 Planowany na 2003 1200–2000 0.125 250 420 1800 ?? 1.2 64 64 3 MB R,B,M,F,C,T
Model Oznaczenie Rok Częstotliwość [MHz] Proces [µm] Liczba tranzystorów [millions] Rozmiar struktury [mm2] Liczba pinów Moc [W] Napięcie Dcache [KB] Icache [KB] Scache Bcache ISA
Określenia ISA
  • R – Wsparcie sprzętowe dla zaokrąglenia do nieskończoności i minus nieskończoności.
  • B – BWX (Byte/Word Extension), dodaje instrukcje umożliwiające operacje na 8 i 16 bitowych operacjach na pamięci IO.
  • M – MVI, instrukcje multimedialne
  • F – FIX, Instrukcje do przenoszenia danych pomiędzy rejestrami liczb całkowitych i zmiennoprzecinkowych oraz pierwiastka kwadratowego
  • C – CIX, instrukcje dla znajdowania i rachunkowania bitów (?)->(counting and finding bits)
  • T – Wsparcie dla transferu wstępnego z zmodyfikowanym przewidywaniem dla poprawy wydajności w pierwszej próbie uzyskania blokady

Przypisy