Электронный документооборот страхового общества
Информация - Компьютеры, программирование
Другие материалы по предмету Компьютеры, программирование
?даря выпуску процессора Alpha AXP 21164A с тактовой частотой 333 MHz. Сейчас ещё трудно делать какие-либо серьёзные прогнозы, но похоже, что Intel вряд ли снова сможет вырваться вперёд в ближайшее время.
В марте прошлого года тактовая частота процессора 21164A достигла 600MHz; примерно в это же время был анонсирован процессор 21264 iастотой 600MHz и более, по производительности превосходящий своего предшественника почти в два раза (при равной тактовой частоте).
Процессор
Alpha AXP 64-разрядный RISC-процессор (Digital постоянно подчёркивает, что это не просто 32разрядная архитектура, расширенная до шестидесяти четырёх бит, а именно истинная 64-разрядность), на кристалле которого размещаются более девяти миллионов транзисторов (из которых почти 2 миллиона приходятся на ядро, остальные на кэшпамять). Среди особенностей стоит отметить девятиступенчатый конвейер для операций с плавающей точкой, семиступенчатый конвейер для операций с фиксированной точкой; 16-килобайтный кэш первого уровня с прямым отображением (по 8 килобайт для команд и данных); 96-килобайтный трёхканальный частично ассоциативный кэш второго уровня (также размещён на кристалле); поддержка кэш-памяти третьего уровня (от одного до шестидесяти четырёх мегабайт); 128-битная шина доступа к памяти; 32 целочисленных регистра и 32 регистра с плавающей точкой. Все операции над данными производятся в регистрах; команды процессора 32битные, достаточно простые и имеют унифицированный формат.
Время доступа к кэшпамяти первого уровня составляет всего один такт; второго уровня как минимум два такта. За один такт, кстати, процессор может выполнять до четырёх команд. Кроме того, некоторые оригинальные решения позволили очень эффективно использовать конвейеры, практически убрав простои из-за отсутствия операндов.
Процессор Alpha имеет ряд отличий от других RISCпроцессоров. У него достаточно сильный блок операций с фиксированной точкой, что не слишком характерно для архитектуры RISC (это связано с обработкой исключительных состояний при арифметических операциях; фирме Digital удалось обойти это ограничение). На самом деле, целочисленных блоков два один отвечает за операции сдвига и умножения, другой обрабатывает команды ветвления. Устройство для работы с плавающей точкой тоже состоит из двух блоков: один занимается умножениями, другой выполняет команды сложения, деления и ветвления. Есть и другие интересные особенности: например, наличие удобных инструкций работы со строками; за одну команду может обрабатываться сразу 8 байт.
Первые процессоры серии 21164 производились по 0.5микронной технологии (сейчас 0.35 микрон) и работали на частотах 266 и 300MHz (сейчас до 600MHz). Кстати, такие высокие частоты неизбежно вызывают проблемы с отводом тепла: рассеиваемая мощность у процессора iастотой 366MHz достигает 28 Ватт (для больших частот дополнительные 5 Ватт на 66MHz, т.е. 38 Ватт для 500MHz и т.д.). Однако Digital не останавливается на достигнутом, и в настоящее время разрабатывает новые системы охлаждения, которые позволят поднять тактовую частоту процессора до 700800MHz даже при существующей технологии производства БИС. Для сравнения: PentiumPro с кэшпамятью 1Mb рассеивает до 47 Ватт (и это при тактовой частоте всего 200MHz); Pentium II при частоте 300MHz 43 Ватта.
Спустя некоторое время после выпуска 21164, фирма Digital (совместно с Mitsubishi) разработала процессор 21164PC. iелью снижения себестоимости из него убрали кэш второго уровня (96 килобайт), компенсировав это увеличением кэша команд с восьми до шестнадцати килобайт; при этом имеется возможность подключения внешнего кэша второго уровня: от 512Kb до 4Mb. Количество транзисторов на кристалле уменьшилось до трёх с половиной миллионов. За меньшую цену, естественно, вы получаете и меньшую производительность: до 14.3 SPECint95 и 17.0 SPECfp95; тем не менее, это всё равно значительно больше, чем может дать PentiumProтАж
21164PC предназначен для массового рынка недорогих рабочих станций ($2000 $5000). Спектр возможных применений достаточно обширен: мультимедиа в реальном времени, webсерверы, организация видеоконференций, CAD/CAM, 3D-графика, нелинейный видеомонтаж. При разработке этого процессора Digital последовала по стопам Intel и ввела дополнительные инструкции для работы с видеоданными, что позволяет достичь прекрасную производительность на декомпрессии видео (MPEG-2): частота 30 кадров в секунду достигается без дополнительного сопроцессора или специализированной видеоплаты.
Больше года назад Digital подписала соглашение с фирмой Samsung, согласно которому последняя получила права на производство процессора Alpha 21164A на собственных заводах и под собственной торговой маркой. Хотя компания Samsung пока только разворачивает производство (в 1997 году планировалось выпустить всего четыре тысячи, а в 1998 около ста тысяч процессоров), она тем не менее уже начала проводить массированную рекламу в прессе, рассылку образцов микросхем своим партнерам и даже образовала подразделение, которое будет заниматься выпуском дешевых компьютеров на базе процессоров Alpha собственного производства. Samsung установила на свои процессоры цены существенно более низкие, чем Digital и начала выпуск собственных материнских плат PC 164LX, копий плат от Digital.
Имеется аналогичное соглашение и с фирмой Mitsubishi, которая, однако, массовое производство процессоров пока не начала, ожидая окончательного формирования рынка.
Материнские платы
В отличие от Intel, Digital придерживается более закрытой политики в распространении своей платформы. Информация о комплектах микросхем, подде