Alpha 21164

El Alpha 21164, también conocido por su nombre en código EV5, es un microprocesador desarrollado y fabricado por Digital Equipment Corporation que implementaba el conjunto de instrucciones Alpha (ISA, "instruction set architecture").Excepto para saltos, las instrucciones de mover condicional y multiplicación, todas las otras instrucciones que comenzaban y finalizaban la ejecución durante la etapa (o segmento) cinco tenían un ciclo de latencia.Dividir tenía una latencia variable que dependía si la operación se realizaba con números de coma flotante de simple o doble precisión y a los números en sí mismos.Las cachés y las lógicas asociadas están formadas por 7,2 millones de transistores.La caché-D es de doble puerto, para mejorar el rendimiento, y es implementada duplicando la caché.La caché secundaria, conocida como caché-S, está integrada en el microprocesador y tiene una capacidad de 96 KiB.Una caché integrada como la utilizada por el 21164 requiere más ancho de banda que la que puede proveer una caché secundaria externa, para poder se alimentada con suficientes datos e instrucciones.[4]​ La caché requiere dos ciclos para acceder debido a su gran superficie.Para mejorar el rendimiento, la caché está implementada en forma de conducto.[5]​ La caché-S, debido la gran superficie física que requiere, fue implementada en dos mitades, las cuales rodean la I-box, E-box, F-box y la M-box.Se hizo para que la caché pueda devolver datos en dos ciclos.La caché terciaria, conocida como caché-B, está implementada con SRAMs externas.La caché-B es opcional y algunos sistemas que usan el Alpha 21164 no tienen ninguna.La caché-B puede tener una capacidad de 1 a 64 MiB, no se soportan capacidades menores debido a que son inútiles para la caché-S.[6]​ Utiliza políticas write-through y asignación en lectura.Por lo tanto, el Alpha 21164 requiere un reloj externo con una frecuencia igual al doble de la frecuencia interna deseada, p.e., 600 MHz para el Alpha 21164 de 300 MHz.El Alpha 21164 utiliza encapsulado cerámico IPGA de 499 pines y mide 57,4 por 57,4 mm.[8]​[9]​ Fue descrito por primera vez en octubre de 1995 en el Microprocessor Forum.Samsung Electronics firmó un contrato con Digital en junio de 1996 como segundo fabricante del Alpha 21164A y la compañía fue la única en fabricar el modelo de 666 MHz.Los usuarios del Alpha 21164A incluían a Cray Research, Digital, Network Appliance (ahora NetApp) y DeskStation.El cambio más notable era la inclusión del Byte Word Extensions (BWX), una extensión a la Arquitectura Alpha diseñada para mejorar el acceso de bytes y palabras.El Alpha 21164PC estaba encapsulado en un IPGA de 413 pines, midiendo 49,78 por 49,78 mm.Un derivado del PCA56, el PCA57, fue diseñado y fabricado por Samsung Electronics en un proceso CMOS de 0,28 µm.El chipset Pyxis, también conocido como 21174, soportaba los microprocesadores 21164A y 21164PC.Al contrario que los anteriores, fue diseñado para sistemas de bajo costo.El Polaris es un controlador del sistema desarrollado por VLSI Technology para computadoras personales que soportan los microprocesadores 21164A y 21164PC.