DEC Alpha (также известный как Alpha AXP) — 64-разрядный RISC микропроцессор, первоначально разработанный и произведённый компанией DEC, которая использовала его в собственной линейке рабочих станций и серверов. Микропроцессор был создан для компьютеров, которые планировались на смену серии VAX и изначально поддерживался операционными системами VMS и DEC OSF/1 AXP (в 1995 году переименована в Digital UNIX, после покупки DEC компанией Compaq переименована в Tru64 UNIX). Позднее на него были перенесены свободные операционные системы GNU/Linux и BSD UNIX. Компания Microsoft производила Windows NT с поддержкой Alpha до версии Windows NT 4.0 SP6, однако поддержка была свёрнута после выпуска Windows 2000 Release Candidate 2.
Во время объявления процессора, было провозглашено, что его архитектура будет использована в течение следующих 25 лет. Хотя этому не суждено было сбыться, тем не менее, процессоры Alpha имели достаточно долгую жизнь. Первая версия, Alpha 21064 (также известная как EV4) была представлена в 1992 и работала на частоте до 192 МГц, через несколько месяцев, после перехода на чуть более совершенный технологический процесс (с 0,75 мкм до 0,675 мкм), была создана версия EV4S, способная работать на частоте 200 МГц. 64-разрядный процессор был конвейерным и суперскалярным, как и другие RISC-процессоры, но, тем не менее, превосходил их всех, что позволило фирме DEC назвать его самым быстрым процессором в мире. Тщательная проработка цепей процессора (что являлось заслугой Hudson design team) и централизованные цепи подачи синхросигналов позволили процессору работать на высоких частотах, несмотря на то, что микроархитектура процессора была во многом аналогична другим RISC-процессорам. Для сравнения, более дешёвый Intel Pentium работал на частоте 66 МГц, хотя был выпущен весной следующего года.
Процессор Alpha 21164 (EV5) стал доступен в 1995 году и работал на частотах до 333 МГц. В июле 1996 частота была доведена до 500 МГц, а в марте 1998 — до 666 МГц. Кроме того, в 1998 году был выпущен 21264 (EV6), первоначальная тактовая частота которого составляла 450 МГц; со временем она возросла до 1,25 ГГц (это было сделано в моделях 2001 года 21264C/EV68CB). В 2003 году был выпущен EV7 Marvel, работавший на частоте от 1 до 1,15 ГГц, и представлявший собой ядро EV68, оснащённое четырьмя каналами межпроцессорного обмена; пропускная способность каждого канала составляла 1,6 ГБ/с, что позволяло значительно поднять производительность многопроцессорных систем. Около 500000 систем на базе процессора Alpha было продано к концу 2000 года.
В 1999 производство процессоров Alpha было лицензировано компанией Samsung. Последовавшая покупка компании Digital компанией Compaq привела к тому, что большая часть производства продукции, использовавшей Alpha, было передано компании API NetWorks, Inc. (ранее называвшейся Alpha Processor Inc.), частной компании, основанной Samsung и Compaq. В октябре 2001 года, компания Microway становится эксклюзивным поставщиком использующей Alpha продукции API NetWorks.
25 июня 2001 Compaq заявляет, что производство Alpha будет свёрнуто к 2004, а вместо Alpha планируется использовать процессоры Itanium компании Intel. Это приводит к сворачиванию работ над процессором EV8, и продаже всей интеллектуальной собственности, имеющей отношение к Alpha, компании Intel. Через несколько месяцев компания HP, новый владелец Compaq объявляет, что развитие серии Alpha будет продолжено ещё в течение нескольких лет, включая выпуск 1,3 ГГц варианта EV7, названного EV7z. Эта версия, а также версия, которая должна была стать последней в семействе Alpha — EV79, с технологическим процессом 0,13 мкм, также была свёрнута. HP продолжала продавать сервера AlphaServer с операционными системами OpenVMS и Tru64 UNIX до 27 октября 2006 года, а также будет обеспечивать поддержку по крайней мере до конца 2013 года.
Забавно, но в середине 2003 года, когда шло сворачивание производства Alpha, второе место в списке самых быстрых компьютеров занимал кластер ASCI Q на основе процессоров Alpha
Расширения системы команд: R: ? B: BWX, «Byte/Word Extension», дополнительные инструкции для выполнения 8- и 16-битных операций при обращении к памяти и устройствам ввода-вывода M: MVI, мультимедиа-инструкции F: FIX, инструкции для преобразования целых чисел в числа с плавающей запятой и извлечения квадратного корня C: CIX, инструкции для поиска и подсчёта битов T: поддержка упреждающей выборки с модификацией, направленно на повышение производительности при первом обращении с целью захвата семафора.
Первое поколение систем на базе Alpha включало в себя серию рабочих станций DEC 3000 AXP и сервера начального уровня, серию серверов среднего уровня 4000 AXP и серии высокопроизводительных серверов: DEC 7000 AXP и DEC 10000 AXP.
Серия 3000 AXP использовала ту же шину TURBOchannel, что и предыдущее поколение рабочих станций DEC, использовавших микропроцессоры с архитектурой MIPS. Серия 4000 AXP использовала шину FutureBus+, в то время как серии 7000 AXP и 10000 AXP использовали архитектуру компьютеров VAX серий 7000 и 10000 соответственно.
Кроме того, DEC выпускала рабочие станции на базе Alpha, сходные с персональными компьютерами и использовавшими шину EISA: DECpc 150 AXP (эта модель также известна как DEC 2000 AXP). Это были первые системы на базе Alpha, поддерживающие Windows NT. Позднее DEC выпустила Alpha версии своих Celebris XL и Personal Workstation PC серий, оснастив их процессорами 21164.
Процессоры 21066 и 21068 были использованы в компактных рабочих станциях DEC Multia VX40/41/42.
В 1994 году фирма DEC выпустила новый ряд систем AlphaStation и AlphaServer, которые использовали процессоры 21064 и 21164, шину PCI, совместимые с VGA фреймбуферы и PS/2-совместимые клавиатуру и мышь. Серия серверов AlphaServer 8000, заменившая DEC 7000/10000 AXP, использовала шины XMI и FutureBus+.
Рабочие станции AlphaStation XP1000 были первыми, использовавшими процессор 21264. В дальнейшем модели рабочих станций и серверов AlphaServer/Station, использовавших процессор 21264 были разбиты на следующие семейства: DS (departmental server) ES (enterprise server) GS (global server)
Процессор 21364 использовался в моделях AlphaServer ES47, ES80 и GS1280.
Некоторое количество OEM-материнских плат для Alpha было произведено фирмами DEC, Samsung и Alpha Processor Inc., включая EB64+, EB164, API UP1000 и UP2000.
Компания Cray Research использовала процессоры 21064 и 21164 в своих массивно-параллельных суперкомпьютерах Cray T3D и Cray T3E соответственно.
Процессоры 21164 и 21264 были использованы компанией Network Appliance в системах сетевого хранения данных (Network Attached Storage).
Процессор Alpha и заложенные в нём концепции прямо или косвенно оказали влияние на конструкцию других процессоров и на развитие отрасли в целом.
В оригинальном процессоре AMD Athlon использовалась шина, первоначально разработанная для Alpha. В процессоре AMD Opteron применяется высокоскоростная межпроцессорная магистраль HyperTransport и встроенный контроллер памяти — технологии, аналогичные тем, которые первыми предложили разработчики Alpha. Дирк Мейер, главный инженер процессоров AMD, раньше работал над Alpha.
Применяемая в современных серверных и настольных процессорах Intel технология HyperThreading, позволяющая процессору решать несколько задач одновременно, навеяна исследованиями в области многопоточности, проведёнными командой Alpha в DEC в 1990-е годы. Из HP в Intel перешли более 300 инженеров работавших над Alpha, теперь большинство из них работает над процессором Itanium 2.
