Alpha 21264 CPU：NT 最伟大的 RISC (1998)

[编者注：本文原定在 BYTE 杂志 1998 年 9 月号上发表，但在 1998 年 6 月 BYTE 停刊后被取消。它出现在 Windows NT 杂志和德国计算机杂志 C'T 上。本文为英文原文。] 当全世界都在等待 Intel 的 64 位 Merced 芯片和 Microsoft 的 64 位版本的 Windows NT 时，Digital Equipment 正在提供下一代 NT 处理的先睹为快。 Alpha 21264 是运行 NT 的 64 位处理器。它是世界上最快的芯片之一。今天就可以使用了。 21264 是最新一代的 Alpha 微处理器架构。 Digital 预计 21264 今年的时钟速度将达到 700MHz 以上，因此该处理器保持了 21164 和 21064 为 Alpha 芯片建立的速度恶魔声誉。 Alpha 是 Microsoft 正在为其开发 NT 未来版本的最后一个 RISC 架构。微软正在逐步淘汰用于 MIPS Rx000 芯片的 NT，而 PowerPC NT 从未真正起步。当然，唯一运行 NT 的其他 CPU 架构是 Intel x86。尽管英特尔占据市场主导地位，但 Alpha 相对于 x86 仍具有一大优势：性能提高，尤其是浮点任务的性能。 Alpha 系统的成本通常高于英特尔同类产品，但 Alpha 系统速度更快，并且擅长数学密集型工程和科学应用。为了超越已有 20 年历史的 x86 的性能限制，Intel 于 1994 年与 HP 合作开发了一种新的 CPU 架构：Intel Architecture-64 (IA-64)。英特尔预计使用 Merced 处理器（第一个实现 IA-64 的处理器）的系统将于 2000 年中期上市。但 Merced 可能不是 2000 年 NT 市场上最快的芯片。Digital 表示，当 Merced 出现时，21264 将以 1000MHz（1 GHz）的时钟频率运行。根据估计的 CPU 基准测试，按照这个速度，21264 将比 Merced 快得多。 （有关 21264 速度的回顾，请参见图 1。）Digital 表示，第一批 21264 系统将于 1998 年末上市，因此您不必等待两年即可获得 64 位性能。然而，直到 Microsoft 为 IA-64 和 Alpha 芯片提供 64 位版本的 NT 后，21264 才能发挥其潜力。 （微软希望在 2000 年推出 64 位 NT。） RISC 何去何从？ 21264 和 IA-64 处理器之间的竞争不仅仅是闲聊的话题。 NT 和所有其他操作系统 (OS) 的 RISC 的未来都处于危险之中。在高度专业化的嵌入式应用市场之外，RISC 正在退却。目前，桌面最流行的RISC架构是IBM和摩托罗拉联合生产的PowerPC芯片。但桌面 PowerPC 芯片的最大客户是苹果公司，根据国际数据公司 (IDC) 的数据，Macintosh 只占 PC 市场份额的 4% 左右。 6月，IBM和摩托罗拉宣布解除长达7年的PowerPC合作关系，并将分别开发未来的PowerPC芯片。 IBM 的另一种 RISC 架构 Power 系列正在与 PowerPC 合并。 IBM 正在逐步淘汰 Power 芯片作为一种独特的架构。新的64位Power3芯片是首款统一Power和PowerPC技术的处理器。为了应对近期的亏损，Silicon Graphics 正在放弃其 MIPS Rx000 系列 RISC 处理器。 Silicon Graphics 取消了其下一代 Rx000 项目，并于最近将 MIPS Technologies 的嵌入式芯片部分剥离为一家独立公司。 Silicon Graphics 正在为 NT 开发基于 x86 的系统，并将 IRIX 移植到 IA-64。 Sun Microsystems 正在将 Solaris 移植到 IA-64。这一举动促使一些行业分析师猜测新的 UltraSPARC-III 将是 SPARC 系列的最后一代主要产品，尽管 Sun 声称这些传言是错误的。作为摆脱 Precision Architecture-RISC 战略的一部分，HP 正在将 HP-UX 移植到 IA-64。 PA-RISC将在IA-64推出后逐渐退出市场。 IA-64 将向后兼容 PA-RISC。根据大多数 CPU 基准测试，Alpha 是最快的 RISC 芯片，也是 x86 的唯一 NT 替代品。但由于 Digital 最近的重组，Alpha 的未来并不确定。该公司将其位于马萨诸塞州哈德逊的芯片代工厂出售给英特尔。尽管有一些误导性的新闻报道，Digital 只出售了代工厂，而不是 Alpha。 Digital 将继续独立设计 Alpha 处理器，但会将芯片的制造外包给英特尔和其他授权商。当前的两家 Alpha 制造授权商是三星和三菱。 Digital 还正在与 AMD 和 IBM 微电子公司进行交易谈判。三菱目前没有计划生产21264，尽管该公司继续为其生产的低成本21164PC芯片提供技术支持。三星已成为最积极的 Alpha 授权商。它最近成立了一家子公司