DEC Alpha
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Le DEC Alpha, aussi appelé Alpha AXP, est un microprocesseur superscalaire RISC 64 bits initialement développé et fabriqué par Digital Equipment Corp. (DEC), qui le commercialisa dans ses stations de travail et ses serveurs.
Cet article ne cite pas suffisamment ses sources ().
| Production | De février 1992 à avril 2005 |
|---|---|
| Concepteur | DEC |
| Fabricant | Samsung, Mitsubishi |
| Fréquence | 100 MHz à 1,255 GHz |
|---|---|
| Largeur bus données | 32 |
| Largeur bus adresse | 64 |
| Largeur bus adresse virtuelle | 43 |
| Niveau 1 | 8 ko |
|---|---|
| Niveau 2 | 16 Mo |
| Finesse de gravure | 130 nm à 675 nm |
|---|---|
| Nombre de transistors | 1 680 000 à 152 000 000 |
| Socket(s) | DEC APECS |
| Architecture | RISC |
|---|---|
| Boutisme | little-endian |
| Famille | DEC Alpha |
| Marques | Samsung, Mitsubishi |
|---|---|
| Variantes |
Alpha 21064 ou EV4, Alpha 21164 ou EV5, Alpha 21264 ou EV6, Alpha 21364 (EV7) |
Historique
La conception de l'Alpha s’est très largement inspirée du précédent projet de processeur DEC Prism (en), qui a connu de nombreux retards et ne fut pas commercialisé[1],[2].
Selon son fabricant, « ce processeur est le plus rapide en 1994 et le resta pendant plusieurs années[3],[4]. » Il est notamment à la base de plusieurs superordinateurs Cray produits entre 1999 et 2003.
En 1998, l’architecture fut achetée par Compaq et les secrets industriels et détails de conception vendus à Intel[5] en 2001. La même année, Hewlett-Packard racheta les droits et continua le développement de l’architecture jusqu’en 2004, se contentant ensuite de vendre des serveurs principalement aux clients existants.
En , Hewlett-Packard cessa complètement la production et la vente de processeurs Alpha.
Architecture
Des fréquences plus élevées et de meilleures performances ont été possibles grâce à de coûteux procédés de microgravure[réf. nécessaire] et à son bus d’instructions superpipelinée, mais surtout grâce aux optimisations manuelles du dessin. Il avait un contrôleur mémoire intégré superscalaire.
Support logiciel
Conçu comme un successeur de la gamme d'ordinateurs VAX, il fut livré avec le système d'exploitation VMS, ainsi que Tru64 (anciennement appelé « Digital UNIX » et développé par DEC). Plus tard des Systèmes d’exploitation libres fonctionnèrent sur l’Alpha, particulièrement GNU/Linux, plusieurs distributions BSD, le micronoyau L4Ka::Pistachio et Plan 9. Microsoft, qui a pour politique que tous ses systèmes d’exploitation puissent fonctionner pour au moins deux processeurs différents[réf. souhaitée], développa pour ce processeur jusqu’à Windows NT 4.0-SP6, mais cessa tout développement pour Alpha après la 3e version bêta de Windows 2000.
Liste des modèles
| Modèle | EV n° | Année | Fréquence [MHz] | Gravure [nm] | Transistors [millions] | Taille [mm²] | Entrées/sorties | TDP [W] | Tension [V] | Débit RAM [Mo/s] | Cache données [ko] | Cache instr. [ko] | Cache S | Cache B | Jeu d’instructions |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 21064 | EV4 | 1992 | 150-200 | 750 | 1,68 | 234 | 290 | 30 | 3.3 | 80 | 8 | 8 | -- | ||
| 21064A | EV45 | 1994 | 200-300 | 500 | 2,85 | 164 | 33 | 3.3 | 80 | 16 | 16 | -- | |||
| 21066 | LCA4 | 1993 | 100-166 | 680 | 1,75 | 209 | 21 | 3.3 | 30 | 8 | 8 | -- | |||
| 21066A | LCA45 | 1994 | 166-233 | 500 | 1,75 | 161 | 23 | 3.3 | 30 | 8 | 8 | -- | |||
| 21164 | EV5 | 1995 | 366-500 | 500 | 9,7 | 299 | 296 | 56 | 3.3/2.5 | 150 | 8 | 8 | 96k | 1 | R |
| 21164A | EV56 | 1996 | 400-767 | 350 | 9,3 | 209 | 46 | 3.3/2.0 | 300 | 8 | 8 | 96k | 1-2M | R,B | |
| 21164PC | PCA56 | 1997 | 400-533 | 350 | 3,5 | 141 | 264 | 40 | 3.3/2.5 | 8 | 16 | -- | 1M | R,B,M | |
| PCA57 | 600-666 | 280 | 5,7 | 101 | 283 | 20 | 2.5/2.0 | 16 | 16 | -- | 1M | R,B,M | |||
| 21264 | EV6 | 1998 | 450-600 | 350 | 15,9 | 314 | 389 | 73 | 2.0 | 1600 | 64 | 64 | -- | 2-8M | R,B,M,F |
| 21264A | EV67 | 1999 | 667-750 | 250 | 15,9 | 210 | 389 | 64 | 64 | -- | 2-8M | R,B,M,F,C | |||
| 21264B | EV68AL | 2001 | 800-833 | 180 | 15,9 | 125 | 64 | 64 | -- | 2-8M | R,B,M,F,C,T | ||||
| 21264C | EV68CB | 2001 | 1000–1250 | 180 | 15,2 | 125 | 65-75 | 1.65 | 64 | 64 | -- | 2-8M | R,B,M,F,C,T | ||
| 21264D | EV68CX | 64 | 64 | -- | 2-8M | R,B,M,F,C,T | |||||||||
| 21364 | EV7 | 2003 | 800-1300 | 180 | 130 | 397 | 1443 | 125 | 1.5 | 64 | 64 | 1.75M | -- | R,B,M,F,C,T | |
| 21364 | EV7z | 2003 | 1300- | 180 | 64 | 64 | 1.75M | -- | R,B,M,F,C,T |
Notes
- EV : parfois écrit explicitement « Extended Vax ».
- Cache S : antémémoire de second niveau.
- Cache B : antémémoire de troisième niveau (externe).
- Jeu d’instructions :
- R – Support matériel pour les valeurs hors-limites représentées par plus l’infini ou moins l’infini.
- B – BWX (Byte/Word Extension), instructions permettant les opérations 8 et 16 bits depuis la mémoire et les I/O
- M – MVI (Mltimedia Vectorial Instructions), instructions vectorielles utilisées pour les applications de type multimédia.
- F – FIX, instructions pour déplacer des données entre des registres à valeurs entières et à virgule flottante. Ajoute aussi une instruction pour effectuer les racines carrées, même si le registre de départ ne supporte que les nombres entiers.
- C – CIX, instructions pour compter et trouver la position de certains bits.
- T – Support d’instructions permettant d’aller chercher une valeur tout en la modifiant, sous certaines conditions, dans le but d’accélérer les performances des verrous, et plus particulièrement au moment d’obtenir un mutex pour la 1re fois.
