申威處理器的dec公司的alpha 21164背景介紹

2021-04-01 23:53:19 字數 1852 閱讀 7413

1樓:珍妮弗8adn鷔

alpha架構於2023年2月25日,在東京召開的一次會議上面被正式推介,新架構的關鍵特性都一一的被羅列出來。當時說alpha只是產品開發的內部代號。新處理器採用完全64-bit risc設計,執行固定長度指令(32 bits)。

有32個64 bit整數暫存器,操作43-bit的虛擬地址(在後來能夠擴充到64-bit)。和vax相同,使用little-endian位元組順序,即低位元組的暫存器佔用低記憶體地址線。而不像如摩托羅拉等大多數處理器所使用的big-endian位元組順序,即低位元組暫存器佔用高記憶體地址線。

除此之外,處理器還內建一個算術協處理器,有32個浮點64-bit暫存器,採用隨機存取,而不是在intel x86協處理器上使用的堆疊存取方式。整個alpha的生命週期被設計為至少25年。 alpha被簡化後的指令集更利於流水線操作,它由5個部分所組成:

·整數指令

·浮點數指令

·分支和比較指令

·讀取和儲存指令

·pal編碼指令 21264晶片保持了alpha處理器可以執行多種作業系統的特點,其中包括tru64unix、openvms和linux等,而在這些系統中,已經有許多成熟的應用程式,這也是alpha處理器的一個優勢。對於追求效能的使用者,dec公司的alpha處理器是個具有**力的選擇。alpha是risc處理器中最快的一種,而且是唯一得到了windowsnt繼續支援的risc處理器(2023年,nt中斷了對mips和powerpc的支援)。

如果你的應用效率被幾個高階應用程式所限制,而這些應用又可以在alpha上執行,那麼alpha可能對你來說是個不錯的選擇。

現今的alpha晶片是21164,有從300mhz到600mhz的各種型號。在整數應用程式方面,alpha所表現出的效能優勢與pentiumii相比,並不是非常大,雖然它的時脈頻率非常高,但平均每個週期完成的操作卻較少。實際上,能否體現出alpha處理器的優勢與應用程式有關,在各種需要浮點運算的應用中,例如3-d圖象處理和計算機輔助設計,21164才能顯示出卓越的效能。

在技術方面,21164具有高達960萬個電晶體的驚人設計。它有整合在晶片內的16k一級快取和同樣整合在晶片內的96k二級快取。系統匯流排的寬度是128位,這與x86系統的64位匯流排相比,具有更大的頻寬。

對於所有risc處理器來說,他們面臨pc市場的最大挑戰就是缺乏應用軟體。digital雖然盡力吸引軟體開發人員而且有一個很驚人的應用列表,但這些應用主要是面象工程師和創作人員的,而不是面向主流的pc應用領域。

為解決這個問題,digital開發了一個有趣的軟體,稱為fx!32,可以使alpha執行幾乎所有的32位windows應用程式。效能比其它軟體模擬器,例如softpc要好,但它只使用了50%到70%的alpha原生**(digital的說法)。

fx!32是執行那些完整的軟體套件的良好途徑,它可以滿足你對x86pc的部分需要,但這樣並不能提供領先的高效能和價值。絕大多數alpha系統都比典型的pc系統貴得多。

digital發售了一種新的處理器,稱為21164pc,它比21164便宜而且效能與之相差不多。21164pc有400,466和533mhz的型號。這種新處理器的**大約為在1000片時每片495美元(533mhz的型號),與之相比,500mhz的21164售價在1450美元,而233mhz的pentiumii售價是386美元。

digital希望在2023年年底會出現使用這種新的晶片的系統,而且售價只有2500美元。藉助這種低價系統,alpha可以佔領一部分的pc市場——如果有足夠的能吸引使用者的應用程式的話。2023年,digital計劃發行21264,這種晶片可以讓intel最快的x86處理器黯然失色,特別是在浮點運算方面。

到2023年或更晚,使用這種晶片的系統可能能降到約10000美元。如果**對你來說不是問題,而你又想得到世界上最快的windowsnt系統,這種處理器就是你的選擇。

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