3. Alpha CPUs

ÇöÀç, Alpha ¾ÆÅ°ÅØÃĸ¦ ¼öÇàÇÏ´Â 2¼¼´ë CPU ÄÚ¾î´Â:

°³ÀÎÀûÀ¸·Î "EV"°¡ ³ªÅ¸³»´Â °Í(ÆíÁýÀÚ ÁÖ: "Electro Vlassic" - 12Àý Âü°í)°ú´Â ´Ù¸£Áö¸¸, ¼ýÀÚ´Â Äھ ¼öÇàµÇ´Â Digital CMOS ±â¼úÀÇ Ã³À½ ¼¼´ë¸¦ ³ªÅ¸³½´Ù. ±×·¡¼­, EV4´Â ¿ø·¡ CMOS4¿¡¼­ ¼öÇàµÈ´Ù. ½Ã°£ÀÌ °æ°úÇϸ鼭, CPU´Â ±¤ÇÐÀûÀ¸·Î ´ÙÀ½ ¼¼´ëÀÇ CMOS ÇÁ·Î¼¼½º¿¡¼­ ÁÙ¾îµé¸ç Áß°£ ³ªÀÌÀÇ ¼º´ÉÀ» ³»´Â °æÇâÀÌ ÀÖ´Ù. EV45´Â CMOS5 ÇÁ·Î¼¼½º¿¡¼­ ÀÛµ¿µÇ´Â EV4 ÄÚ¾îÀÌ´Ù. µðÀÚÀÎÀ» ƯÁ¤ ±â¼ú·Î ÁÙÀ̴°Ͱú óÀ½ºÎÅÍ ±× ±â¼ú¿¡¼­ ¼öÇàÇϴ°Ͱú´Â Â÷À̰¡ ÀÖ´Ù.(±×·¯³ª ³ª´Â Áö±Ý °Å±â¿¡ ¾ð±ÞÇÏ±æ ¿øÇÏÁö ¾Ê´Â´Ù.) ¿©±â¿¡ ´Ù¸¥ ¸î°¡Áö°¡ ´õ ÀÖ´Ù: CMOS4S(±¤ÇÐÀûÀ¸·Î CMOS4·Î ÁÙ¾îµé¾ú´Ù.) ±×¸®°í CMOS5L.

±â¼úÀûÀ¸·Î CMOS4´Â 0.75 micron ÇÁ·Î¼¼½º, CMOS5´Â 0.5 micron ÇÁ·Î¼¼½º ±×¸®°í CMOS6´Â 0.35 micron ÇÁ·Î¼¼½ºÀÌ´Ù.

ÀÌ CPU Äھ ¿ì¸®°¡ °¡Áö°í ÀÖ´Â chips¿¡ ´ëÀÀÇϱâ À§ÇØ:

21064-150,166

EV4 (¿ø·¡), EV4S (ÇöÀç)

21064-200

EV4S

21064A-233,275,300

EV45

21066

LCA4S (EV4 FPU¸¦ °¡Áö°í ÀÖ´Â EV4 ÄÚ¾î)

21066A-233

LCA45 (EV45 FPU¸¦ °¡Áö°í ÀÖ´Â EV4 ÄÚ¾î)

21164-233,300,333

EV5

21164A-417

EV56

21264

EV6

EV4 ÄÚ¾î´Â Á¤¼ö ´ÜÀ§, ºÎµ¿¼Ò¼öÁ¡ ´ÜÀ§ ±×¸®°í ºÐ±â ¿¹»óÀ» °¡Áö´Â dual-issue(CPU Ŭ·°´ç 2°³ÀÇ ¸í·É¾î¸¦ ³½´Ù.) superpipeline ÄÚ¾îÀÌ´Ù. EV4´Â ¿ÏÀüÈ÷ ¿ìȸµÇ¸ç 64-bit ³»ºÎ µ¥ÀÌÅÍ °æ·Î¸¦ °¡Áö¸ç ¸í·É¾î¿Í µ¥ÀÌÅÍ ´ç 8byte ij½Ã¸¦ ¿¬°áÇÑ´Ù. ij½Ã´Â write-throughÀÌ´Ù(ij½Ã´Â ´õ·¯¿öÁöÁö ¾Ê´Â´Ù.)

EV45 ÄÚ¾î´Â ¿©·¯ºÎºÐ Çâ»óµÈ EV4 ÄÚ¾îÀÌ´Ù.: EV45 ÄÚ¾î´Â Çâ»óµÈ ºÎµ¿ ¼Ò¼öÁ¡ À¯´Ö°ú ¸í·É¾î¿Í µ¥ÀÌÅÍ(ij½Ã ÆÐ¸®Æ¼µµ °¡Áö°í ÀÖ´Ù.)´ç 16kb ij½Ã¸¦ °¡Áö°í ÀÖ´Ù. (ÆíÁýÀÚ ÁÖ: Neal CrookÀº ºÐÇÒÀÚ(divider)ÀÇ ¼º´ÉÀ» Çâ»ó½Ã۵µ·Ï floating point unit(FPU)¸¦ ¹Ù²Ùµµ·Ï ºÐ¸®µÈ ¸ÞÀÏÀ» °¡¸®Å²´Ù. EV4 FPU divider´Â ´ÜÀÏ-Á¤¹Ðµµ ºÐÇÒÀ» À§ÇØ 34 »çÀÌŬÀ» °¡Áö¸ç ´õºí Á¤¹Ðµµ ºÐÇÒ(µ¥ÀÌÅÍ ÀÇÁ¸ÀÌ ¾Æ´Ï´Ù)À» À§ÇØ 63 »çÀÌŬÀ» °¡Áø´Ù. ´ëÁ¶ÀûÀ¸·Î, EV45 ºÐÇÒÀÚ´Â ÀüÇüÀûÀ¸·Î ´ÜÀÏ-Á¤¹Ðµµ ºÐÇÒÀ» À§ÇØ 19 »çÀÌŬ(ÃÖ´ë 34 »çÀÌŬ)À» °¡Áö¸ç ´õºí-Á¤¹Ðµµ ºÐÇÒ(µ¥ÀÌŸ ÀÇÁ¸)À» À§ÇØ 29 »çÀÌŬ(ÃÖ´ë 64 »çÀÌŬ)À» °¡Áø´Ù.

EV5 ÄÚ¾î´Â quad-issue ÄÚ¾îÀ̸ç, ¶ÇÇÑ superpipelineÀ̸ç, ±×¹ÛÀÇ °ÍµéÀº ¿ÏÀüÈ÷ ¹«½ÃÇÑ´Ù. I¿Í D ´ç 8kbyte ij½Ã¸¦ ´Ü´ÜÈ÷ ¿¬°áÇÑ´Ù. ¶ÇÇÑ 3-way ÁýÇÕ °áÇÕ°ú write-backÀΠĨ³» 96kbyte 2Â÷ ij½Ã(Scache)¸¦ ´Ü´ÜÈ÷ ¿¬°áÇÑ´Ù. EV4->EV5 ¼º´É Çâ»óÀº Ŭ·° ½ºÇǵå Çâ»ó¸¸ÀÌ ¾Æ´Ï´Ù. ij½Ã Áõ°¡¿Í quad issue »Ó¸¸ ¾Æ´Ï¶ó, ¸î¸î °æ·Î¿¡¼­ producer/consumer ´ë±â ½Ã°£À» ÁÙÀ̱â À§ÇÑ ¸¶ÀÌÅ©·Î¾ÆÅ°ÅØÃÄÀû Çâ»óÀÌ ÀÖ´Ù.

EV56 ÄÚ¾î´Â ±âº»ÀûÀ¸·Î EV5¿Í °°Àº ¸¶ÀÌÅ©·Î ¾ÆÅ°ÅØÃÄÀÌ´Ù. ±×·¯³ª EV56 ÄÚ¾î´Â 8 ºñÆ®¿Í 16 ºñÆ® ·Îµå, ÀúÀåÀ» À§ÇÑ ¸î¸î »õ·Î¿î ¸í·É¾î¸¦ Ãß°¡Çß´Ù. (8ÀýÀ» ÂüÁ¶Çضó.). À̰ÍÀº ÁÖ·Î µð¹ÙÀ̽º µå¶óÀ̹ö¿¡ ÀÇÇØ »ç¿ëµÇ±â À§Çؼ­ÀÌ´Ù. EV56 ÄÚ¾î´Â CMOS6¿¡¼­ ¼öÇàµÇ¸ç 2.0V ÇÁ·Î¼¼½ºÀÌ´Ù.

21064´Â 1992³â¿¡ ¹ßÇ¥µÇ¾ú´Ù. À̰ÍÀº 128-ºñÆ® ¹ö½º ÀÎÅÍÆäÀ̽ºÀÎ EV4 ÄÚ¾îÀÌ´Ù. ¹ö½º ÀÎÅÍÆäÀ̽º´Â 256-ºñÆ® ºí·° Å©±â¸¦ °¡Áö´Â ¿ÜºÎ 2Â÷ ij½Ã¿Í ½±°Ô ¿¬°áµÈ´Ù. Bcache ŸÀ̹ÖÀº ¿ÏÀüÈ÷ ¼ÒÇÁÆ®¿þ¾îÀûÀ¸·Î ¼³Á¤°¡´ÉÇÏ´Ù. 21064´Â 64-ºñÆ® ¿ÜºÎ ¹ö½º¸¦ »ç¿ëÇϵµ·Ï ¼³Á¤ÇÒ¼ö ÀÖ´Ù.(±×·¯³ª ¾î¶² shipping systemÀÌ ÀÌ ¹ö½º¸¦ »ç¿ëÇÏ´ÂÁö´Â È®½ÇÈ÷ ¾ËÁö ¸øÇÑ´Ù.) 21064´Â Bcache¿¡ ¾î¶°ÇÑ Á¤Ã¥µµ ºÎ¿©ÇÏÁö ¾Ê¾ÒÁö¸¸, º¸Åë write-back ij½Ã·Î ¼³Á¤µÈ´Ù. 21064´Â Bcache¿Í ³»ºÎ ij½Ã¿¡¼­ ij½Ã Àϰü¼ºÀ» À¯ÁöÇϱâ À§Çؼ­ ¿ÜºÎ Çϵå¿þ¾î¸¦ Çã¿ë Çϱâ À§ÇÑ ÈÅÀ» Æ÷ÇÔÇÏÁö¸¸, Á¶ÀâÇÏ´Ù.

21066Àº EV4 Äھ »ç¿ëÇÏ¸ç ¸Þ¸ð¸® ÄÜÆ®·Ñ·¯¿Í PCI È£½ºÆ® ºê¸´Áö¸¦ ÅëÇÕÇÏ¿´´Ù. ÇÉÀ» ÁÙÀ̱â À§ÇØ, ¸Þ¸ð¸® ÄÜÆ®·Ñ·¯´Â 64-ºñÆ® Å×ÀÌÅÍ ¹ö½º(±×·¯³ª ³»ºÎ ij½Ã´Â 21064ó·³ 256 ºñÆ® ºí·° Å©±â¸¦ °¡Áø´Ù. ±×·¯¹Ç·Î ºí·°Àº ¹ö½º³» 4 beat¸¦ °¡Áö°í ä¿î´Ù.)¸¦ °¡Áø´Ù. ¸Þ¸ð¸® ÄÜÆ®·Ñ·¯´Â ¿ÜºÎ Bcache¿Í ¿ÜºÎ DRAMÀ» Áö¿øÇÑ´Ù. Bcache ŸÀְ̹ú DRAMSÀº ¿ÏÀüÈ÷ ¼ÒÇÁÆ®¿þ¾îÀûÀ¸·Î ¼³Á¤µÇ¸ç CPU Ŭ·° ±â°£ÀÇ ºÐÇØ¸¦ Á¦¾îÇÒ¼ö ÀÖ´Ù. cache ºí·°À» ä¿ì±â À§ÇØ 4-beat ÇÁ·Î¼¼½º¸¦ °¡Áö´Â °ÍÀº µé¸®´Â °Í¸¸Å­ ³ª»ÚÁö´Â ¾Ê´Ù. ¿Ö³ÄÇϸé DRAM ¾×¼¼½º´Â ÆÐÀÌÁö ¸ðµå¿¡¼­ ÇàÇØÁö±â ¶§¹®ÀÌ´Ù. ºÒÇàÇϰԵµ, ¸Þ¸ð¸® ÄÜÆ®·Ñ·¯´Â »õ·Î¿î DRAM(SDRAM, EDO, BEDO)À̳ª µ¿±âÈ­ ij½Ã RAMÀ» Áö¿øÇÏÁö ¾Ê´Â´Ù. PCI ¹ö½º ÀÎÅÍÆäÀ̽º´Â ¿ÏÀüÈ÷ rev2.0¸¦ µû¸£¸ç 33MHZ ±îÁö µÈ´Ù.

21164´Â 128-ºñÆ® µ¥ÀÌÅÍ ¹ö½º¸¦ °¡Áö¸ç ¾î¶²¶§µçÁö 2 Àб⸦ °¡Áö¸ç, Àб⠺и®¸¦ Áö¿øÇÑ´Ù.(À̰ÍÀº ÃÖ»óÀÇ Á¶°Ç¿¡¼­ 100% µ¥ÀÌÅÍ ¹ö½º ÀÌ¿ë·üÀ» Çã¿ëÇÑ´Ù. Áï, ¿©·¯ºÐÀº ÀÌ·ÐÀûÀ¸·Î ¸Å ¹ö½º Ŭ·°´ç 128-ºñÆ®ÀÇ µ¥ÀÌÅÍ Àü¼ÛÀ» ÇÒ¼ö ÀÖ´Ù.) 21164´Â ¿ÜºÎ 3Â÷ ij½Ã(Bcache)ÀÇ ½¬¿î ¿¬°áÀ» Áö¿øÇÏ¸ç ¸ðµç ij½Ã¿¡¼­ ¿ÏÀüÇÑ Ä³½Ã Àϰü¼ºÀ» À¯ÁöÇϱâ À§ÇØ ¿ÜºÎ ½Ã½ºÅÛÀ» Çã¿ëÇϱâ À§ÇÑ ÈÅÀ» °¡Áö°í ÀÖ´Ù. ±×·¯¹Ç·Î, SMP µðÀÚÀÎÀº ½±´Ù.

21164A´Â 1995³â 10¿ù¿¡ ¹ßÇ¥µÇ¾ú´Ù. EV56 Äھ »ç¿ëÇÑ´Ù. º¸Åë 21164¿Í ÇÉÀÌ È£È¯µÇÁö¸¸, ºÐ¸®µÈ ÆÄ¿ö ·¹ÀÏÀ» ¿ä±¸ÇÑ´Ù.; 21164ÀÇ +3.3V ÆÄ¿ö°¡ ÀÖ´Â ¸ðµç ÆÄ¿ö ÇɵéÀº 2 ±×·ìÀ¸·Î ³ª´©¾îÁø´Ù.; ÇÑ ±×·ìÀº CPU Äھ 2.0V ÆÄ¿ö¸¦ Á¦°øÇϸç, ´Ù¸¥ ±×·ìÀº I/O ¼¿¿¡ 3.3V¸¦ Á¦°øÇÑ´Ù. ¿¹Àü°ú´Â ´Þ¸®, 21164 ÇÉÀº 5V-tolerant°¡ ¾Æ´Ï´Ù. ÀÌ·¯ÇÑ º¯È­ÀÇ ÃÖÁ¾ °á°ú´Â 21164 ½Ã½ºÅÛÀº ÀϹÝÀûÀ¸·Î 21164A·Î ¾÷±×·¹À̵尡 °¡´ÉÇÏÁö ¾Ê´Ù´Â °ÍÀÌ´Ù.(ºñ·Ï 21164¸¦ ¼ö¿ëÇÒ¼ö ÀÖ´Â 21164A ½Ã½ºÅÛÀ» µðÀÚÀÎÇÏ´Â °ÍÀÌ »ó´ëÀûÀ¸·Î ½±´Ù°í ÇÒÁö¶óµµ.) 21164A´Â ¶ÇÇÑ »õ·Î¿î 8 ºñÆ®, 16 ºñÆ® ·Îµå¿Í ÀúÀåÀ» Áö¿øÇϱâ À§ÇØ ÇѽÖÀÇ »õ·Î¿î ÇÉÀ» °¡Áö°í ÀÖ´Ù. ¿ÜºÎ Bcache¸¦ ¼öÇàÇϵµ·Ï µ¿±â½Ä SRAM »ç¿ëÀ» À§ÇØ 21164¸¦ Çâ»ó½ÃÄ×´Ù.