Alpha處理器

Alpha架構於1992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。當時説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整數寄存器，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字節順序，即低字節的寄存器佔用低內存地址線。而不像如摩托羅拉等大多數處理器所使用的big-endian字節順序，即低字節寄存器佔用高內存地址線。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寄存器，採用隨機存取，而不是在intel x86協處理器上使用的堆棧存取方式。整個Alpha的生命週期被設計為至少25年。

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

·讀取和存儲指令

·PAL編碼指令

21264芯片保持了Alpha處理器可以運行多種操作系統的特點，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序，這也是Alpha處理器的一個優勢。

對於追求性能的用户，DEC公司的Alpha處理器是個具有誘惑力的選擇。Alpha是RISC處理器中最快的一種，而且是唯一得到了WindowsNT繼續支持的RISC處理器(1995年，NT中斷了對MIPS和PowerPC的支持)。如果你的應用效率被幾個高端應用程序所限制，而這些應用又可以在Alpha上運行，那麼Alpha可能對你來説是個不錯的選擇。

現今的Alpha芯片是21164，有從300MHz到600MHz的各種型號。在整數應用程序方面，Alpha所表現出的性能優勢與PentiumII相比，並不是非常大，雖然它的時鐘頻率非常高，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序有關，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才能顯示出卓越的性能。

在技術方面，21164具有高達960萬個晶體管的驚人設計。它有集成在芯片內的16K一級緩存和同樣集成在芯片內的96K二級緩存。系統總線的寬度是128位，這與x86系統的64位總線相比，具有更大的帶寬。

對於所有RISC處理器來説，他們面臨PC市場的最大挑戰就是缺乏應用軟件。Digital雖然盡力吸引軟件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件，稱為FX!32，可以使Alpha運行幾乎所有的32位Windows應用程序。性能比其它軟件模擬器，例如SoftPC要好，但它只使用了50%到70%的Alpha原生代碼(Digital的説法)。FX!32是運行那些完整的軟件套件的良好途徑，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性能和價值。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便宜而且性能與之相差不多。21164PC有400,466和533MHz的型號。這種新處理器的價格大約為在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1996年年底會出現使用這種新的芯片的系統，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用户的應用程序的話。1998年，Digital計劃發行21264，這種芯片可以讓Intel最快的x86處理器黯然失色，特別是在浮點運算方面。到1999年或更晚，使用這種芯片的系統可能能降到約10000美元。如果價格對你來説不是問題，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。