Alfa işlemcisi, 64 bitlik RISC tasarım mimarisi
kullanan mikroişlemciler grubundandır.
DEC Alfa veya Alfa
AXP olarak da bilinir. Digital Equipment
Corporation tarafından üretilmiştir. İşlemcilerindeki "DEC"
kısaltması da şirketin baş harflerinden gelmektedir."AXP" ise
nereden geldiği bilinmemekte, sadece şirket yöneticileri tarafından
bulunduğu düşünülmektedir. Bilgisayar sektöründe ise bu kısaltma şakayla
karışık "Almost Exactly PRISM" (Neredeyse tamamen PRISM) olarak yer
almaktadır.
DEC firmasının diğer bir işlemcisi olan 32 bitlik VAX
işlemcilerinin yerine tasarlanmıştır. İlk olarak DEC iş istasyonlarında
ve sunucularda kullanılmıştır. Daha sonra anakartlara ve masaüstü
bilgisayarlara uyarlı hale getirilmiştir. Alfa işlemcileri
UNIX ve Linux işletim
sistemlerini desteklemekle birlikte Microsoft'un
Windows NT ve Windows NT
4.0 da Alfa işlemcileri ile
kullanılabilmektedir. Windows'un daha sonra çıkan işletim sistemleri
Alfa tarafından desteklenmemektedir.
Alfa işlemcileri 1998 yılında Compaq'a satılmıştır.
Daha sonra da Compaq'ın Intel
tarafından satın alınması ile Alfa işlemcileri geri plana atılarak yavaş
yavaş ortadan kalkmıştır. Intel firması Alfa
işlemcilerini satın almasıyla Alfa işlemcilerinde bulunan iyi
özellikleri o tarihlerde üretmiş olduğu IA-64
Itanium mimarisine katmıştır. Aynı dönemde
Hewlett-Packard'ın
Compaq'ı satın alarak, Alfa'nın var olan ürünlerini
2004 yılına kadar geliştirmiştir.
Hewlett-Packard Ekim 2006 ya kadar Alfa
tabanlı sistemleri satmaya devam etmek için bir anlaşma imzalamıştır.
Kasım 2006 da ise bu anlaşmayı uzatarak 27 Nisan 2007 ye kadar ürünleri
satacağını duyurmuştur. __TOC__
DEC firmasının üretmiş olduğu Alfa işlemcileri RISC
mimarisinden önce yaratılmıştır. O zamanki ilk ismi de
PRISM olarak belirlenmiştir. Firmanın o zamanki
üretmiş olduğu DEC istasyonları MIPS mimarisi
kullanmaktaydı. Bu sebeple yeni olan PRISM projesinde de
MIPS mimarisi ile aynı özellikleri paylaşmaktadır.
Ancak PRISM'in MIPS ile aynı özelliklerini paylaşmasının yanı
sıra birçok farklı özellikleri de bulunmaktaydı. Bu özelliklerden bir
tanesi mikro kod olarak bilinen epicode'un
PRISM'de kullanılmış olmasıydı. Proje çalışmaları sürerken DEC
yönetimi ani bir kararla 1988 yılında PRISM projesini sona
erdirmiştir. Bu kararı mevcut olan VAX ve DEC istasyon
mimarilerinin gelecekte yeni bir mimari ile yer değiştireceğini
öngördükleri için verdiklerini açıklamışlardır.
Projenin iptal edilmesinden sonra geliştirilen ikinci nesil
RISC mimarisi kullanan
yongalar(SPARC) VAX' a göre daha
iyi bir fiyat performans oranı sağlamıştır. Daha sonra üçüncü nesil
RISC mimarisi ile tasarlanan yongalar tamamı ile VAX'dan daha iyi
bir performansa sahip olacağına kesin gözü ile bakılmaktaydı. Ancak
fiyat performans oranının çok fazla yükselmesinden dolayı bu proje
tamamlanmamıştır. Eğer proje tamamlanabilseydi, VMS
işletim sistemini destekleyebilecekti. Daha sonra VMS ve VMS
programlarının çalıştırılabilmesi için PRISM
kavramına uygun yeni tasarımlar denenmiş olsa da girişimler
başarısızlıkla sonuçlandı. Bu başarısızlıktan sonra 32 bitlik olan PRISM
projesi 64 bitlik olarak yeniden tasarlanmaya karar verilmiştir. Bu
değişim RISC sağlayıcıları tarafından da
desteklemiştir. Ve bu dönüşüm sonucunda Alfa işlemcisi meydana
gelmiştir.
Alfa komutlarının mimarisi Dick Sites ve Rich
Witek tarafından geliştirilmiştir. Bu tasarımda
PRISM'de yer alan epicode ları Alfa'nın
PALcode ları ile yeniden geliştirmişlerdir. Bu
durum işlemciye yeni birçok özellik kazanmıştır. Alfa işlemcilerinin
işlemci sanayisine ana katkısı kullanıcılar mükemmel bir performansa
sunmasıdır. Ancak bunun nedeni mimarisinden değil, mükemmel bir
uyarlamanın(implementation) sonucunda yaratılmış oluşudur.
Alfa işlemcilerinin serileri DECchip 21x64 olarak
isimlendirilmiştir. Serilerde "21" 21.yüzyıl, "64" ise 64 bitlik
anlamına gelmektedir. Ortada bulunan "x" ise işlemcinin kaçıncı
nesil Alfa işlemcisi olduğunu göstermektedir. Ayrıca Alfa işlemcileri
EV numaraları ile de tanımlanmaktadır. Serilerde bulunan EV ise
"Extended VAX" (Genişletilmiş VAX) anlamına gelmektedir. Alternatif
olarak "Electric Vlasic" olarak da adlandırılmıştır.
İlk birkaç Alfa yongası döneminin en yenilikçi yongası unvanına sahipti.
Alfa'nın ilk sürümü olan 21064 veya
EV4 ilk CMOS mikroişlemcisidir. İşlemcide yer
alan yeni teknoloji ile o dönemdeki mini bilgisayarlar ve süper
bilgisayarlar ile rekabet etmiştir. İkinci nesil olarak piyasaya sürülen
21164 veya EV5 de bir önceki nesil kadar yenilikçi olup, ikinci
bir ön belleke sahip olan ilk mikroişlemcidir.
Üçüncü sürüm olan 21264 veya EV6 karmaşık ve düzensiz işleri
yüksek hızla gerçekleştiren ilk işlemcidir. 21364 veya EV7
olarak adlandırılan dördüncü sürüm, yüksek bir performansa sahip olmakla
beraber "Integrated Memory Controller" içermektedir. Daha sonra
üretilecek olan EV8 sürümü eş zamanlı çoklu kullanım sağlaycaktı.
Ancak işlemcinin geliştirilme aşamasında şirketin
Compaq'a satılmasıyla proje sona ermiştir. Daha
sonra bir araştırma olan Tarantula Araştırma
Projesinde bir araya gelen ekip EV9 işlemcisi üzerinde çalışmalarını
sürdürmüşlerdir ve ilk güçlü vektörel çekirdekli işlemciyi meydana
getirmişlerdir.
Alfa işlemcilerinin sürümleri arasındaki gelişim süreci tahmin edildiği
kadar uzun değildir. Alpha 21064 1992
yılında piyasaya sürüldüğünde ve saat sıklığı 192 MHzdir. İşlemci
tasarımcıları birkaç ay içerisinde işlemciyi 0.75 µm den 0.675 µm ye
küçülterek 200 MHz'e ulaşarak EV4S'i geliştirmişlerdir. 64
bitlik olan bu işlemcide kullanılan superscalar ve
superpipelined tasarım ile dünyanın en hızlı(en yüksek saat sıklığı
olan) işlemcisini üretmişlerdir. Bu işlemciden daha sonra işlemci
pazarına giren Intel Pentium
işlemcisi ise 66 MHz de çalışmaktaydı.
1995 yılında Alpha 21164 (EV5) ile işlemci
saat sıklığını 333 MHz e çıkarmıştır. Bu işlemci tasarımcılar
tarafından Haziran 1996 da 500 MHz saat sıklığına ulaşmıştır. Daha
sonra 1998 yılında 666 MHz'e çıkarılmıştır.
Alfa 21264 (EV6) 1998 yılında üretildiğinde saat sıklığı 450 MHz
idi. 2001 yılında bu sayı 21264C/EV68CB sürümü ile 1.25 GHz'e
yükselmiştir. 2003 yılında piyasaya sürülen EV7, sistem
performansını arttırmak için bir adet EV68 çekirdeği ile işlemci
iletişimi kurmak için 4 adet 1.6 Gigabayt/s lik bağlaçlar
kullanılmaktadır ve işlemcinin saat sıklığı 1 ile 1.15 GHz
arasında çalışmaktadır. 2000 yılının sonuna kadar yaklaşık 500.000 adet
Alfa tabanlı sistem satılmıştır.
1999 yılında Alfa yongalarının lisansı Samsung Electronic Company
tarafından alınmıştır. Daha sonra DEC'in Compaq
tarafından satın alınmasıyla Alfa'nın birçok ürünü Samsung ile
Compaq'ın ortaklaşa kurduğu API Network şirketi bünyesinde yer
aldı. 2001 senesinin ekim ayında Microway şirketi API Network'ün
Alfa tabanlı ürünlerinin satışlarını ve servis sağlayıcılığını
devralmıştır.
Compaq 25 Haziran 2005 tarihinde yaptığı açıklamada
Intel'in Itanium işlemcisi ile
yarışamadıklarını belirterek Alfa işlemcilerini yavaş yavaş sona
erdireceklerini belirtti. Ve EV8 işlemcinin geliştirilmesini iptal
etti. Intel firması bu fırsattan yararlanarak Alfa işlemcisinin
geliştirme ekibini kendi takımına transfer etti. Aynı yıl
Hewlett-Packard Compaq'ı satın alarak
Alfa işlemcilerini geliştirmeye devam edeceğini açıkladı.
Hewlett-Packard en son üretilen Alfa işlemcisi olan EV7'yi
geliştirerek 1.3 GHz e çıkartarak EV7z olarak piyasaya sundu.
Alfa işlemcilerin en son sürürümü olan 0.13 µm ile üretilen EV79 ise
üretim aşamasında iptal edilmiştir. Hewlett-Packard 27 Nisan 2007
tarihine kadar OpenVMS ile Alfa sunucularını ve
Tru64 UNIX'i satmıştır. 2012 yılına kadar teknik
destek sağlayacağını açıklamıştır.
Sürüm | Sürüm Numarası | Yıl | İşlem [µm] | Frekans [MHz] | Transistör [milyon] | IO Pinleri | Güç [W] | Voltaj | Hafıza [MB/s] | Dbellek [KB] | Ibellek [KB] | Sbellek | Bbellek |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
EV4 | 21064 | 1991 | 0.75 | 100–200 | 1.68 | 290 | 30 | 3.3 | 80 | 8 | 8 | -- | |
EV45 | 21064A | 1994 | 0.5 | 200–300 | 2.85 | 33 | 3.3 | 80 | 16 | 16 | -- | ||
LCA4 | 21066 | 1993 | 0.68 | 100–166 | 1.75 | 21 | 3.3 | 30 | 8 | 8 | -- | ||
LCA4 | 21068 | 1994 | 0.68 | 66 | 1.75 | 9 | 3.3 | 30 | 8 | 8 | -- | ||
LCA45 | 21066A | 1994 | 0.5 | 166–233 | 1.75 | 23 | 3.3 | 30 | 8 | 8 | -- | ||
LCA45 | 21068A | 1994 | 0.5 | 100 | 1.75 | 3.3 | 30 | 8 | 8 | -- | |||
EV5 | 21164 | 1995 | 0.5 | 266–500 | 9.7 | 296 | 56 | 3.3/2.5 | 150 | 8 | 8 | 96 KB | 1 |
EV56 | 21164A | 1996 | 0.35 | 400–767 | 9.3 | 46 | 3.3/2.0 | 300 | 8 | 8 | 96 KB | 1–2 MB | |
PCA56 | 21164PC | 1997 | 0.35 | 400–533 | 3.5 | 264 | 40 | 3.3/2.5 | 8 | 16 | -- | 1 MB | |
PCA57 | 21164PC | 0.28 | 600–666 | 5.7 | 283 | 20 | 2.5/2.0 | 16 | 16 | -- | 1 MB | ||
EV6 | 21264 | 1998 | 0.35 | 450–600 | 15.2 | 389 | 73 | 2.0 | 1600 | 64 | 64 | -- | 2–8 MB |
EV67 | 21264A | 1999 | 0.25 | 667–750 | 15.2 | 389 | 2.0 | 64 | 64 | -- | 2–8 MB | ||
EV68AL | 21264B | 2001 | 0.18 | 800–833 | 15.2 | 1.7 | 64 | 64 | -- | 2–8 MB | |||
EV68CB | 21264C | 2001 | 0.18 | 1000–1250 | 15.2 | 65–75 | 1.65 | 64 | 64 | -- | 2–8 MB | ||
EV68CX | 21264D | 1.65 | 64 | 64 | 2–8 MB | ||||||||
EV7/EV7z | 21364 | 2003 | 0.18 | 800–1300 | 130 | 1443 | 125 | 1.5 | 64 | 64 | 1.75 MB | -- | |
EV79 | 21364A | (İptal Edildi) | 0.13 | 1700 | 152 | 1443 | 120 | 1.2 | 64 | 64 | 1.75 MB | -- | |
EV8 | 21464 | (İptal Edildi) | 0.13 | 2800 | 250 | 1800 | ??? | ??? | ??? | 64 | 64 | 3–4 MB | -- |
21466 | (İptal Edildi) | 0.13 | 3300 | 250 | 1800 | ??? | ??? | ??? | 64 | 64 | 3–4 MB | -- | |
1. Matt Reilly (1999). Designing an Alpha Microprocessor Computer Volume 32, Issue 7, July 1999 Page(s):27 - 34.
Orijinal kaynak: alfa işlemcisi. Creative Commons Atıf-BenzerPaylaşım Lisansı ile paylaşılmıştır.
Ne Demek sitesindeki bilgiler kullanıcılar vasıtasıyla veya otomatik oluşturulmuştur. Buradaki bilgilerin doğru olduğu garanti edilmez. Düzeltilmesi gereken bilgi olduğunu düşünüyorsanız bizimle iletişime geçiniz. Her türlü görüş, destek ve önerileriniz için iletisim@nedemek.page