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.
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Historique
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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.
Selon son fabricant, « ce processeur est le plus rapide en 1994 et le resta pendant plusieurs années.[réf. nécessaire] ». 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 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
modifierDes 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
modifierConçu 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
modifier| 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
modifier- 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 point flottant. 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.
Références
modifierLiens externes
modifier- (en) RISC Enters a New Generation, Richard L. Sites, Byte Magazine, pages 141-148, août 1992.
- (en) Alpha: The History in Facts and Comments, Paul V. Bolotoff, 2005-2010.
- (en) Digital Technical Journal, Volume 4 Number 4