MIPS के साथ जारी रखने के बजाय DEC ने अल्फा का विकास क्यों किया?
मैं इस बारे में एक आकर्षक चर्चा फिर से कर रहा हूं कि DEC ने अल्फा के साथ VAX को क्यों बदल दिया जो उस समय वहां मौजूद लोगों के साथ बातचीत पर आधारित था; संक्षेप में, VAX इंजीनियरों की राय में, RISC के साथ VAX के प्रदर्शन-प्रतिस्पर्धी बनाने के लिए यह संभव नहीं था।
मैं इतना स्पष्ट नहीं हूं कि MIPS जारी रखने के बजाय अल्फा को विकसित करना क्यों आवश्यक था; DEC ने पहले ही MIPS वर्कस्टेशन बनाने के लिए एक परियोजना शुरू की थी, और यह एक उचित रूप से स्वच्छ RISC आर्किटेक्चर प्रतीत होता है जो उचित लागत पर उच्च प्रदर्शन प्रदान कर सकता था, और एक एकल RISC आर्किटेक्चर के अवसरों में सुधार होगा जिससे व्यापक उद्योग समर्थन प्राप्त हो सके x86 द्वारा जटिल होने के बजाय महत्वपूर्ण द्रव्यमान।
दूसरी ओर, यह सच है कि अल्फा ने स्पेक बेंचमार्क के अनुसार कुछ समय के लिए आउटपरफॉर्म MIPS के लिए किया था (उपरोक्त विवरण में दिए गए आंकड़े)। मुझे यह स्पष्ट नहीं है कि वास्तुकला के आंतरिक गुणों के कारण यह किस हद तक था, बनाम अल्फा के पास अधिक संसाधन हैं (विकास टीम, फैब, टीडीपी?)।
डीआईपीएस ने MIPS के बजाय अल्फा के साथ क्यों किया? अल्फा के पास क्या विशेषताएं थीं, जिससे उन्हें विश्वास हुआ कि यह उन्हें बेहतर सेवा प्रदान करेगा?
जवाब
डीईसी को अपने वैक्स के लिए 64-बिट उत्तराधिकारी की आवश्यकता थी। हालाँकि, VAX उस समय बहुत ही CISC आर्किटेक्चर था जब ISA और माइक्रोआर्किटेक्चर को अभी तक समाप्त नहीं किया गया था। डीईसी को एक 64-बिट पाइपलाइड / सुपरस्लेकर कार्यान्वयन के लिए स्केल करने के लिए डीईसी ने बहुत कठिन समय निकाला।
MIPS ने 80 के दशक के अंत में R4000 की घोषणा की। इसमें वह सब कुछ था जो डीईसी को चाहिए था: 64-बिट आर्किटेक्चर, और 100 एमएचज़ को मारने की क्षमता। R4000 भी NT के लिए लक्ष्य प्लेटफ़ॉर्म माना जाता था, और अधिकांश पीसी विक्रेताओं को यह माइग्रेट करने की उम्मीद थी क्योंकि x86 को 486 से अधिक नहीं होना चाहिए था।
तो यह बहुत गति और प्रचार के लिए जा रहा था।
R4000 के शुरुआती आर्किटेक्चरल चश्मे और रेखाचित्रों पर डिजिटल अपने अल्फा को बहुत अधिक आधारित करता है। और यह एक प्लान बी डिजाइन की तरह था।
हालाँकि, MIPS समस्याओं में चल रहा था और R4000 देर से और छोटी गाड़ी थी। इसके कारण MIPS एक खराब वित्तीय स्थिति में आ गया, और उन्हें SGI द्वारा अपने अधिकार में लेना पड़ा, जो अपने मुख्य सीपीयू आपूर्तिकर्ता को लेने का जोखिम नहीं उठा सकते थे।
भले ही R4000 दुनिया का पहला 64-बिट माइक्रोप्रोसेसर था। एमआईपीएस अब डीईसी के एक प्रत्यक्ष प्रतियोगी के नियंत्रण में था, और उनका ट्रैक रिकॉर्ड डीईसी की मुख्य उत्पाद लाइन को आधार बनाने के लिए बहुत आत्मविश्वास को प्रेरित नहीं करता था।
इस समय तक अल्फा तैयार हो गया था, इसलिए डीईसी के लिए एमआइपी पर विचार नहीं करने के लिए कोई मतलब नहीं था।
R4000 ने DEC के लिए रास्ता दिखाया, क्योंकि उनके सभी पिछले प्रयास समाप्त हो चुके थे।
डीईसी अल्फा के पीछे विपणन का मुख्य जोर इसकी 64-बिट माइक्रोप्रोसेसर वास्तुकला था। वे MIPS सहित संभावित प्रतियोगियों से पहले वर्षों से वहां थे । जिस समय DEC 64-बिट अल्फा का शिपिंग कर रहा था, उस समय MIPS को सफलता की शुरुआत के साथ 32-बिट MIPS R4000 SGI द्वारा उपयोग किया जा रहा था।
यह देखते हुए कि डीईसी को सिर्फ अपनी उम्र बढ़ने वाले वैक्स आर्किटेक्चर को बदलने की जरूरत नहीं थी, लेकिन एसजीआई और सन जैसे प्रतियोगियों के खिलाफ एक मजबूत विपणन मामले को तराशने की जरूरत थी, 64-बिट आरआईएससी प्लेटफॉर्म के साथ बाजार में आना एक उचित कदम है। यदि वे सिर्फ "MIPS से चिपके रहते हैं", तो उनके पास SGI से हार्डवेयर पक्ष में अंतर करने के लिए कुछ भी नहीं होगा; जबकि SGI अपने 3 डी ग्राफिक्स हार्डवेयर के साथ एक मजबूत अंतर था। वर्कस्टेशन (3 डी के लिए नहीं बनाया गया) और सर्वर के लिए, अल्फा डीईसी को एक मजबूत तकनीकी और विपणन स्थिति देगा।
और एक ही RISC आर्किटेक्चर के अवसरों में सुधार किया होगा जिसके पास x86 द्वारा जटिल होने के बजाय महत्वपूर्ण द्रव्यमान प्राप्त करने के लिए पर्याप्त उद्योग समर्थन है।
यह याद रखना महत्वपूर्ण है कि 80 के दशक के उत्तरार्ध में और बहुत जल्दी 90 के दशक में जब अल्फा विकसित किया जा रहा था, बिल्कुल किसी को भी x86 हावी अंतिम कंप्यूटिंग के बारे में चिंता नहीं थी। इंटेल ने भी इसे एक संभावित रास्ता नहीं माना था - वे i860 जैसे RISC डिजाइन पर काम कर रहे थे। X86 के खिलाफ बचाव केवल एक लक्ष्य के रूप में स्पष्ट है।
डीईसी के दृष्टिकोण से, सीपीयू वास्तुकला का विखंडन मूल रूप से एक गैर-मुद्दा था। अपनी स्थापना के बाद से, वे अपने स्वयं के आर्किटेक्चर को डिजाइन करके उद्योग में एक बड़ी ताकत थे। वे 90 के दशक की शुरुआत में MIPS, वैक्स और यहां तक कि पिछले नए पीडीपी -11 हार्डवेयर बेच रहे थे, इसलिए बाजार में कई आर्किटेक्चर के लिए जगह थी। अपने स्वयं के अगले जीन आईएसए को डिजाइन नहीं करना एक दाख की बारी की तरह होता है जो अपनी शराब बनाने में देता है। MIPS सीपीयू के स्थायी रूप से लंबे समय तक निर्भर रहने के कारण, लगभग एक गैर स्टार्टर रहा होगा, खासकर यह देखने के बाद कि स्पार्क और एआरएम जैसे सफल डिजाइन कैसे थे। यह आरआईएससी आर्किटेक्चर का युग था, इसलिए यह कंपनी के लिए एक सुनहरे पल की तरह था, जिसमें नए आर्किटेक्चर बनाने और समर्थन करने के अनुभव का इतिहास था। उस समय, आज के मुकाबले हाई एंड फैब्स काफी सस्ते थे,और एक कंपनी CPU प्रॉफिट को सीपीयू विक्रेता को बेचने के बजाए उनके द्वारा निर्मित एक विशाल लाभ मार्जिन बना सकती है।
इस तथ्य में जोड़ें कि MIPS में 64 बिट का कोई तत्काल रास्ता नहीं था, और अल्फा एक विशाल अवसर की तरह लग रहा था।
डीआईपीएस का MIPS का उपयोग केवल मूल रूप से स्टॉप-गैप के रूप में किया गया था।
इससे पहले कि वे MIPS का उपयोग करते, DEC ने प्रिज्म नामक एक परियोजना पर काम शुरू कर दिया। यह उनका पहला वाणिज्यिक RISC प्रोसेसर होने का इरादा था। 1988 के जून में, हालांकि, वरिष्ठ अधिकारियों की एक बैठक हुई थी। PRISM परियोजना कुछ दिलचस्प तकनीक का उत्पादन कर रही थी, लेकिन अभी तक एक चिप सेट उपलब्ध नहीं था (जैसे वेक्सन, यह एक बहु-चिप डिजाइन होने वाला था, सीपीयू से अलग एफपीयू)। अधिकारियों ने फैसला किया कि वे पावर वक्र से बहुत पीछे हैं, इसलिए उन्होंने PRSIM प्रोजेक्ट को बंद कर दिया, और MIPS चिप्स का उपयोग शुरू करने का फैसला किया।
उस समय, यह पूरी तरह से एक कार्य केंद्र के रूप में देखा गया था - वैक्स से पूरी तरह से अलग। लेकिन, रॉबर्ट सुपनिक से यह पूछने के लिए कि यह नया RISC "सामान" हो सकता है, के बारे में देखने के लिए अधिकारियों में से एक को प्राप्त करने के लिए पर्याप्त था, शायद, किसी दिन डीईसी के वैक्स सिस्टम के लिए खतरा बन गया।
इसका उत्तर देने के लिए, सुपनिक ने "RISCy VAX" अध्ययन समूह का गठन किया। उन्होंने जल्दी से निष्कर्ष निकाला कि हां, आरआईएससी बड़ी मशीनों के लिए एक वैध खतरा बन सकता है, न कि केवल वर्कस्टेशन। वास्तव में, न केवल एक खतरा बन सकता है, बीटी शायद पहले से ही एक धमकी के लिए पर्याप्त था जो उन्हें जवाब देने की आवश्यकता थी। इसके अलावा, पहले के PRISM काम के आधार पर, उन्हें विश्वास था कि DEC एक RISC प्रोसेसर बना सकते हैं जिसे वे बेच सकते हैं।
फिर उन्होंने RISC प्रोसेसर बनाने के लिए कई दृष्टिकोणों पर विचार किया जो सफल होने के लिए वीएमएस को कुशलतापूर्वक चलाएंगे। दृष्टिकोण में एक छीन-नीचे वैक्स अनुदेश सेट, कुछ प्रकार के हाइब्रिड आरआईएससी / सीआईएससी डिजाइन, आदि शामिल थे।
इसके बाद, उन्होंने VMS को केवल कुछ RISC चिप (जैसे MIPS) में पोर्ट करने पर विचार किया, जो मूल रूप से UNIX को चलाने के लिए था, लेकिन अंत में निर्णय लिया गया कि यह व्यावहारिक नहीं था - ऐसे डिज़ाइन में VMS को पोर्ट करना संभवत: 2 वर्षों की तरह कुछ जोड़ देगा अनुसूची।
इसलिए, उन्होंने शुद्ध RISC डिज़ाइन पर निर्णय लिया, लेकिन कुछ प्रकार के "ट्रैप डोर" के साथ उन्हें कुछ VAX जैसी सुविधाओं के लिए काफी सफाई से समर्थन देने की अनुमति दी, जिस पर VMS निर्भर था (उदाहरण के लिए, कुछ हिस्सों ने इसे कैसे बाधित किया और इसे कैसे हैंडल किया? पृष्ठन)। जिसके परिणामस्वरूप अल्फा के PAL फीचर में VMS और OSF1 को सपोर्ट करने के लिए PALcode की अलग-अलग लाइब्रेरी दी गई थी।
जैसा कि दूसरों ने उल्लेख किया है, उस समय डीईसी ने 32-बिट आर्किटेक्चर को उनकी उपयोगिता के अंत तक पहुंचते देखा था, इसलिए उन्होंने फैसला किया कि नए प्रोसेसर को शुरुआत से 64-बिट डिज़ाइन होना चाहिए - जहां एमआइपी न केवल 32 के रूप में शुरू हुआ बिट्स, लेकिन अल्फा के बाद तक 64-बिट डिज़ाइन नहीं था।
उन्होंने मौजूदा RISC विशेषताओं में से कुछ को देखा और उनके खिलाफ निर्णय लिया। उदाहरण के लिए, उन्होंने देरी स्लॉट्स को खराब तरीके से स्केलिंग के रूप में देखा (स्पष्ट नहीं कि वे कई मुद्दों के साथ कैसे फिट होते हैं, ऑर्डर माइक्रोआर्किटेक्चर से बाहर, अन्य चीजों के साथ)।
वहाँ यह करने के लिए निश्चित रूप से थोड़ा अधिक है, लेकिन मुझे लगता है कि हालांकि "क्यों नहीं MIPS" सवाल के अधिकांश को शामिल किया गया।
संदर्भ
- IEEE: DEC ने अल्फ़ा को कैसे विकसित किया
- लिनक्स जर्नल: डीईसी के साथ एक साक्षात्कार
किसी और के प्रोसेसर का उपयोग करना कंपनी की प्रकृति को मौलिक रूप से बदल देगा, जो ऐतिहासिक रूप से डीईसी-डिज़ाइन किए गए प्रोसेसर के आधार पर कंप्यूटर सिस्टम बनाने पर आधारित था।
मुझे नहीं लगता कि DEC इस तरह के आमूलचूल परिवर्तन में सक्षम था।
यही कारण है कि पूह-पूह अन्य उत्कृष्ट उत्तरों में दिए गए तकनीकी कारणों से नहीं है। लेकिन ऐतिहासिक जड़ता को नजरअंदाज नहीं किया जाना चाहिए।
यह सिर्फ एक और आईएसए का आविष्कार करने की तुलना में अधिक गहरा हो जाता है, डीईसी एक हार्डवेयर कंपनी है जो आईएसए का आविष्कार करना पसंद करता है, आदि। जैसा कि लोगों ने टिप्पणी की है (और मैं जवाब नहीं दे सकता हूं क्योंकि मैं यहां नया हूं) DEC के समय MIPS और VAX था लेकिन उनके पास उन लोगों का एक विशाल संस्थापित आधार भी था जो उन वैक्सन पर VMS चला रहे थे जिन्हें आगे के मार्ग की आवश्यकता थी।
बहुत से काम थे जो अल्फा में चले गए, और पहला शॉट RISC जिसे PRISM के रूप में जाना जाता है, यह सुनिश्चित करने के लिए कि यह VMS को उस स्थापित आधार को आगे बढ़ाने के लिए चला सकता है क्योंकि हर कोई जानता था कि VAX वास्तुकला के तरीकों से बाहर चल रहा था। इसे तेज गति से करें। और तब भी जब हम RISC / Unix वर्कस्टेशन और MIPS उत्पादों में से कम-अंत सर्वर का निर्माण कर रहे थे, सॉफ्टवेयर लोगों का शब्द था कि VMS MIPS पर चलने वाला नहीं था। मैंने अक्सर उस धारणा पर सवाल उठाया था और कहा गया था कि काफी मुद्दे थे।
और समस्या यह थी कि VMS का आधार स्थापित किया गया था। यदि ग्राहक VAX / VMS से RISC / Unix की पेशकश के लिए स्विच करने का प्रयास करने जा रहे हैं, तो संभावित बड़े उपक्रम, उन पर जो पकड़ है वह गायब हो जाएगी। एक यूनिक्स से दूसरे में एक आसान प्रवास के वादे के कारण, वह ग्राहक हमेशा के लिए जा सकता था। और यह एक समाधान नहीं था जो उड़ जाएगा। इस प्रकार अल्फ़ा हरी-भरी थी। और यदि आप एक नया ISA आविष्कार करने जा रहे हैं और इसे बाजार में ला रहे हैं तो वास्तव में दो होने का एक कारण है (उदाहरण के लिए MIPS सामान?) निश्चित रूप से नहीं, इसका मतलब है कि दो चीजों को डिजाइन करना और वह पागल हो गया होगा। तो उस समय MIPS मृत था।
और ईमानदारी से कंपनी के पास ग्राहकों को समझाने में बहुत कठिन समय था कि उन्हें वास्तव में 64-बिट्स की आवश्यकता थी, लेकिन यदि आप उस समय एक नया आर्किटेक्चर डिजाइन कर रहे थे, तो आपके पास 64-बिट प्रोसेसर बनाने के अलावा कोई विकल्प नहीं था। सिस्टम, कम से कम उच्च अंत में, स्मृति को 32-बिट प्रोसेसर के साथ 4GB की सीमा के निकट देखना शुरू कर रहा था। निश्चित रूप से कम अंत में नहीं (वैक्सएस्टर 4000 मॉडल 60, जो मेरा उत्पाद था, मुझे लगता है कि 4 सिमएमएस थे जो 32 एमबी थे और उस समय स्मृति का एक बहुत माना जाता था) लेकिन हर कोई जानता था कि 32 जीबी बिट की 4 जीबी सीमा अल्पकालिक होने जा रहा था और इंजीनियरों ने हमें 64-बिट दिया, मेमोरी एड्रेसिंग और अंकगणित में। लेकिन जब हम लोगों को चीजें बेचने की कोशिश कर रहे थे, तो 64-बिट्स का मतलब उन पागल वैज्ञानिकों के अलावा किसी से भी नहीं था, जो 64-बिट गणित करना चाहते थे।(हमने यह भी परीक्षण करने की कोशिश की कि 64-बिट एड्रेसिंग में 34 बिट या 36 के रूप में कोई फर्क नहीं पड़ता क्योंकि मेमोरी सीमित थी और लेनदेन प्रसंस्करण जैसे बिट एप्लिकेशन मेमोरी हॉग थे। यह काम नहीं किया)
वे एक ऐसी वास्तुकला चाहते थे जो शुरू से ही 64 बिट में ओपनवीएमएस, ट्रू 64 यूनिक्स और विंडोज एनटी का समर्थन करने में सक्षम हो। MIPS उस समय तक नहीं थी।
DEC के रूप में एक सिस्टम कंपनी को मल्टी-सीपीयू क्लस्टर सिस्टम के साथ उच्च-प्रदर्शन मेमोरी और io सिस्टम बनाने में बहुत अनुभव था। उपरोक्त सभी को सीपीयू को अतिरिक्त कस्टम तर्क जोड़ने और सीमित करने की क्षमता की आवश्यकता होती है।
उस समय केवल CPU विक्रेता जो अन्य कंपनियों को बदल देते थे और CPU डिज़ाइनों का विस्तार करते थे ARM, इसलिए कंप्यूटर कंपनियों को "सिस्टम इंटीग्रेटर" होने या अपना स्वयं का CPU डिज़ाइन करने के बीच चयन करना होता था।
पीसी बाजार से, यह पहले से ही स्पष्ट हो गया था कि सिस्टम इंटीग्रेटर्स को अपना अधिकांश लाभ सीपीयू विक्रेताओं को देना था और वे केवल अन्य सिस्टम इंटीग्रेटर्स के साथ कीमत पर प्रतिस्पर्धा कर सकते थे।
उस समय, यह माना जाता था कि जटिल निर्देश सेट प्रोसेसर RISK - Intel के साथ पूरा नहीं कर सकते थे और अभी तक यह साबित करने के लिए कि वे कर सकते हैं। हालांकि, मैं सवाल करता हूं कि क्या डीईसी ने डिजाइन लागतों को वहन किया हो सकता है इंटेल ने ऐसा किया था।
(अगर मैं सही ढंग से याद करूँ तो 64 बिट एआरएम नहीं था जो डीईसी उपयोग कर सकता था।)