Alpha处理器到底有多先进？

来源：百度文库 编辑：超级军网 时间：2024/04/29 22:13:36


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作者：泰罗Taro
链接：http://www.zhihu.com/question/23685068/answer/35099522
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DEC Alpha 21264是几乎每一本体系结构书都要评论一番的经典之作，但是若把它跟今日的Intel相比，那就是找错参考系了。关公武艺再高强也打不过今天拿枪的小孩子。Alpha的全盛期是上世纪90年代，在那个以指令级并行度称雄，人人都以20-issue CPU为目标的年代里，身为第一批迈上乱序4-issue台阶的先行者（另一个是MIPS R10K），Alpha 21264如同雷公下凡，从气势上就稳压Intel的乱序3-issue P6一头，而且当时还流行RISC血统论，CISC出身的P6就算使出内转RISC指令的大招也矮了21264一挫。21264身上的许多设计特点，例如后端的多层bypass network，load指令的speculative issue等等，都是令人叹为观止的想象力铺就的手笔，许多被后来的微结构所借鉴（当然，这些是不是它的独立发明就另说了）。当我们要研究一个微结构时，Alpha 21264是一个很好的起点，因为它已经囊括了高性能微结构上面所应该出现的大部分主要特性，所以很多老师都会跟学生推荐它作为起步，Alpha逝去这么多年后仍被人津津乐道的另一个原因是许多关于Alpha芯片设计的文档资料通过种种途径流出，成为了后世研习微结构的经典教学案例，大家看到它的名字都觉得有些亲近和熟悉。两个侧记：Alpha的架构师们对指令级并行度的发掘之狂热，确实是今天其他任何团队都赶不上的，Alpha 21464（EV8）是我所知的传统OoO框架下唯一敢于挑战8-issue的，一个16-port的物理寄存器堆做得比一级缓存还大，几成怪物，终究是未能量产就倒下了。按现在单核心微结构的迟缓进展来看，这个世界上很可能不会再出现第二个Alpha EV8这样天马行空的构思了。某种程度上来说，Alpha也确实超前于时代一步，它的Chief Architect，Richard Sites在Alpha 21164的测试数据上发现IPC只有0.3不到，远低于超标量设计的期望，于是顶着当时红透半边天的ILP狂热党们的压力写出了一篇名为《It's memory，stupid！》的雄文登在Microprocessor Reports上面，警醒大家重视cache & memory子系统设计，这篇文章比日后借此成名的Sally McKee更早地指出了Memory Wall问题，可惜Alpha团队内部对此不以为然。
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DEC Alpha 21264是几乎每一本体系结构书都要评论一番的经典之作，但是若把它跟今日的Intel相比，那就是找错参考系了。关公武艺再高强也打不过今天拿枪的小孩子。Alpha的全盛期是上世纪90年代，在那个以指令级并行度称雄，人人都以20-issue CPU为目标的年代里，身为第一批迈上乱序4-issue台阶的先行者（另一个是MIPS R10K），Alpha 21264如同雷公下凡，从气势上就稳压Intel的乱序3-issue P6一头，而且当时还流行RISC血统论，CISC出身的P6就算使出内转RISC指令的大招也矮了21264一挫。21264身上的许多设计特点，例如后端的多层bypass network，load指令的speculative issue等等，都是令人叹为观止的想象力铺就的手笔，许多被后来的微结构所借鉴（当然，这些是不是它的独立发明就另说了）。当我们要研究一个微结构时，Alpha 21264是一个很好的起点，因为它已经囊括了高性能微结构上面所应该出现的大部分主要特性，所以很多老师都会跟学生推荐它作为起步，Alpha逝去这么多年后仍被人津津乐道的另一个原因是许多关于Alpha芯片设计的文档资料通过种种途径流出，成为了后世研习微结构的经典教学案例，大家看到它的名字都觉得有些亲近和熟悉。两个侧记：Alpha的架构师们对指令级并行度的发掘之狂热，确实是今天其他任何团队都赶不上的，Alpha 21464（EV8）是我所知的传统OoO框架下唯一敢于挑战8-issue的，一个16-port的物理寄存器堆做得比一级缓存还大，几成怪物，终究是未能量产就倒下了。按现在单核心微结构的迟缓进展来看，这个世界上很可能不会再出现第二个Alpha EV8这样天马行空的构思了。某种程度上来说，Alpha也确实超前于时代一步，它的Chief Architect，Richard Sites在Alpha 21164的测试数据上发现IPC只有0.3不到，远低于超标量设计的期望，于是顶着当时红透半边天的ILP狂热党们的压力写出了一篇名为《It's memory，stupid！》的雄文登在Microprocessor Reports上面，警醒大家重视cache & memory子系统设计，这篇文章比日后借此成名的Sally McKee更早地指出了Memory Wall问题，可惜Alpha团队内部对此不以为然。
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吹牛而已，benchmark党最爱，搭上操作系统就地现原形，被淘汰情理之中，一帮半桶水的粉丝天天哀叹。
hillsboro 发表于 2015-11-26 15:03
吹牛而已，benchmark党最爱，搭上操作系统就地现原形，被淘汰情理之中，一帮半桶水的粉丝天天哀叹。
说的跟实际芯片跑benchmark不需要OS似得？
mips64el 发表于 2015-11-26 15:42
说的跟实际芯片跑benchmark不需要OS似得？
alpha自己demo的benchmark一个进场死跑，实际使用中有这样的场景吗，著名的RDB数据库 连接数一多就死机，到DEC倒闭也从没解决，trueunix64 上的webserver 一个连接一个进程，知道最大进程数用完，这东西不死谁死
hillsboro 发表于 2015-11-26 15:55
alpha自己demo的benchmark一个进场死跑，实际使用中有这样的场景吗，著名的RDB数据库 连接数一多就死机， ...
说的跟你用过似得？
mips64el 发表于 2015-11-26 15:59
说的跟你用过似得？
不用过我能知道这么多细节？ ES40 ，我原来合伙的公司当初三期日贷卖了30多台，最后差点被坑死，赔钱上了一个单独的pcserver做apache 才了事。DEC的人做服务器做cpu从来不知道世界上有竞争对手，自己和自己的历史比，alpha 和pdp比 TrueUnix和open VAX比，合作伙伴坑死一个算一个，利润大头拿了做marketing，不停地有小白上钩。
mips64el 发表于 2015-11-26 15:59
说的跟你用过似得？
DEC 通过张报昌，曲成义，清华李什么的，几个人在不同行业鼓吹所谓性能优势，从来不谈走麦城的故事，一代一代传，教科书一样让一堆狂热的粉丝相信这东西多先进，裸跑数值计算有什么实际价值？ 忽悠一堆不懂行的客户最后把自己也忽悠没了
hillsboro 发表于 2015-11-26 16:08
DEC 通过张报昌，曲成义，清华李什么的，几个人在不同行业鼓吹所谓性能优势，从来不谈走麦城的故事，一代 ...
用过DEC的有几个不骂的，除了国企的混混，守着破alpha当专家，明白人早转了，倒是一堆从来没摸过机器的狂热的不行
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