Cisc 32 bits vs Risc 64 bits, Alpha vainqueur par KO avant même le début du combat !

Voilà sans conteste le plus gros concurrent des processeurs PC haut de gammes de chez Intel. Avec un processeurs vraiment 64 bits, et une fréquence allant jusqu’au Ghz, la gamme Alpha a du répondant. Avec l’arrivée du K7, et le positionnement actuel de ces machines (de plus en plus grand public) il est important de s’y intéresser.

Présentation :

Existant depuis 1991 la gamme Alpha de chez Digital a été considéré jusqu’à présent comme étant réservé à une utilisation plutôt scientifique en tant que station de travail dédié au calcul. Mais avec l’évolution rapide du marché des PC grand publique la barrière entre un DEC Alpha et un PC récent tant à disparaître et bientôt on pourra acheter une carte mère pour Alpha ou pour X86 indifféremment chez l’assembleur du coin. L’Alpha se présente donc comme une sorte de PC 64 bits, doté d’un bus sur puissant (l’EV6) monté sur de très bonnes cartes mère ATX. Les fréquences maximales atteintes sont de l’ordre du Ghz, sachant que la fréquence minimum disponible est de 400 Mhz (soit le haut de gamme de nos PC actuels). Les OS disponible hormis DEC OSF réservé uniquement à cette plate-forme sont les même que sur les PC haut de gamme soit Linux ou Windows NT. On peut même via une émulation directement y exécuter des programmes prévus pour tourner sur X86.

La politique de Digital à radicalement évoluée en 1997. En effet les dirigeants de cette société ont décidé de s’ouvrir au grand public, pour cela ils ont cédé les licences de leurs produits à divers constructeurs (dont Samsung) afin d’inonder le marché et ainsi de faire chuter les prix. Enfin en 1998 la société a été rachetée par Compaq qui s’est débrouillé pour amplifier ce processus de diffusion de masse en créant la branche Alpha Processor Inc en collaboration avec Microsoft et Samsung.

OS : 

Hormis Linux qui donne son coté scientifique à l’Alpha il existe une version de Windows NT 4 dédié à ce processeur. Cette version est identique au NT que l’on peut rencontrer sur un X86 classique (même interface, même arborescence etc…). Cette version est de plus dotée d’un module nommé Fx !32 qui permet d’exécuter n’importe quel programme développé pour X86. Une grande partie des carte mères Alpha ont été prévu pour tourner sous Linux (Redhat ou Debian) mais il n’est pas bien compliquer de remplacer cet OS par NT pour ne pas être trop dépayser et pour profiter de la compatibilité X86.

Processeurs :

La gamme de processeurs Alpha existe avec des fréquences allant de 400 Mhz à 1Ghz. Ceux-ci sont fabriqués par Digital ou par Samsung (sachant que d’autre fondeurs pourraient s’y intéresser rapidement). Il existe trois grande famille d’Alpha que ce soit chez Digital ou chez Samsung : les 21164PC, les 21164 et enfin les 21264 (pour le haut de gamme).

Le 21164PC : Celui-ci correspond au  » bas de gamme  » (tout est relatif) de chez Digital. C’est l’équivalent d’un Pentium MMX ou d’un K6 dans la famille des processeurs x86. Ce modèle est résolument orienté multimédia, en effet il dispose d’un DSP (MVI) qui le rende excellent dans ce domaine. Il n’y a donc aucune comparaison possible entre un processeur de haut de gamme x86 et le 21164PC lorsque l’on parle de décompression MPEG2, d’OpenGL ou encore de traitement d’image. Cependant tout en étant correcte ce processeur reste le moins bon de la série en virgule flottante (FPU), mais là aussi tout est relatif, moins bon voulant quand même dire d’un niveau très élevé comparativement au haut de gamme de chez Intel… Ces résultats en CPU quand à eux (bien qu’ayant que peut d’intérêt en effet on image très mal quelqu’un achetant un Alpha pour exécuter des travaux de Bureautique simple), sont assez médiocres. Il dispose de plus d’un cache intégré de données de 16 ko et d’un cache d’instruction de 8 ko.

Le 21164 : Sur ce modèle le DSP a été remplacé par un module de cache supplémentaire de 96 ko dans le processeur (comme sur un PentiumPro, ou le futur K6-3 par exemple) en plus des deux caches de 16 et 8 ko existant dans le 21164PC. Cependant ce processeur joue plutôt dans la cour des très grand et se place plus en concurrent des futurs x86 que des models actuels. En effet celui-ci de par ça fréquence maximal (667 Mhz) et de par son architecture donne des résultat encore inaccessible au top de la gamme x86 actuelle. Il existe aussi bien chez Digital que chez Samsung, il est décliné en fréquences allant de 400 à 667 Mhz. Les versions des deux fondeurs sont équivalentes à quelques détails prêt (voltage entre autre). C’est le modèle d’Alpha le plus répandu sur le marché.

Le 21264 : Voilà le dernier modèle sortie de la tête des ingénieur de cette firme. C’est l’un des tout premiers processeurs vendus pouvant atteindre la barre du Ghz ! C’est le plus puissant et le plus évolué de la gamme. Pour le moment il n’est que peut répandu et l’on trouve surtout des modèles à 667 Mhz de chez Samsung. Ce processeurs utilise le fameux BUS EV6 et préfigure les modèles de demain (entre autre le futur AMD K7…). Il se connecte sur un Slot A (mécaniquement identique au Slot 1 d’Intel). Il dispose enfin de deux niveau de cache intégré de 64 ko chacun (instructions et données)

Le 21364 (futur):   C’est le petit nouveau de la gamme il a été présenté cette année au MicroProcessorForum. Ces caractéristiques techniques sont plus qu’impressionnantes. On devrait sans problème dépasser le Giga Hertz avec ce processeur. Le cache L2 sera énorme et il devrait profiter du BUS EV6 (comme pour le K7…). Ce processeur gravé en 0.18µ intégrera 100 millions de transistors avec une surface de 3,5 cm². Il sera disponible pour la quatrième partie de l’année 1999 son SPECint95 étant estimé à 70 et son SPECfp95 à 120 (pour une station mono processeur !). Cependant son prix risque d’être franchement élevé…

Les chiffres :

L’un des outils les plus couramment utilisé afin de tester des processeurs haut de gamme est l’indice Spec, celui-ci donne deux notes, une pour le calcul en entier (SPECint95) et l’autre en virgule flottante (SPECfp95). On peut ainsi comparer de manière relative un Alpha et un PII.

Conclusion :

Encore chère mais franchement impressionnant voilà comment l’on pourrait qualifier les machines à base de DEC Alpha. Ce processeur est pour le moment inégalable en virgule flottante. Lorsque l’on sait que le but est de faire baisser les prix afin de concurrencer Intel on comprend mieux pourquoi cette société a du souci à ce faire. Le géant américain est maintenant cerné, avec en milieu et bas de gamme les produits de chez AMD et Cyrix entre autre et en haut de gamme l’Alpha. Avec ce processeur tout est plus fluide en 3D… Enfin il faut savoir que de plus en plus de cartes d’extension venant du monde PC sont utilisable pour Alpha (carte SCSI Adaptec, cartes 2D/3D etc…). Alors bientôt IA64 ou Alpha/K7 ? ? ?