計算機架構除了SPARC, x86 x64.還有哪些？各自技術有什麽特點？

市場的競爭是殘酷的，優勝劣汰是必然的發展方向。目前，在桌面型CPU市場，已形成Intel、AMD、VIA三國鼎立的局面。隨著Transmeta介入筆記本CPU市場，而Intel與AMD也雄心勃勃地將觸角延伸到高端服務器市場，使服務器和筆記本CPU市場的競爭更加白熱化。服務器用處理器幾乎都是清壹色的RISC（精簡指令集）架構，用在高端的工作站或服務器中。據市場分析機構IDC報告，2000年的美國服務器市場，Sun榮居榜首，IBM屈居老二，Compaq名列第三。隨著Intel與AMD紛紛介入這塊獲利市場，使高端服務器市場形成百花齊放、百家爭鳴的新格局。下面我們就來認識這些真正的服務器CPU。壹、Compaq Digital Alpha Alpha處理器原先是DEC公司的產品，後來被Compaq歸入旗下，而Compaq又與Digital進行合並。Alpha最早在1992年現身市場，領先其它RISC處理器廠商達二、三年之久。在Alpha推出時，當時的個人電腦正從386時代轉移到486而已。Alpha的最大特色其實是在時鐘速度上取得領先地位，例如，1995年推出300MHz的Alpha 21164就是當時時鐘速度最快的CPU。 Alpha 21164是Alpha的第二代處理器，它有兩種版本，壹種是原本的21164，另壹種則是去掉部份Cache的21164PC，希望進攻較低端的市場。此外，1998年初DEC發表了第三代的Alpha 21264。Alpha可以運行在UNIX、OpenVMS，以及Windows NT中，這是Alpha跟其它幾個RISC處理器比較不同的地方。未來Compaq Digital Alpha將會開發出Alpha 21364與EV8處理器。二、SGI MIPS MIPS處理器是RISC架構的開山鼻祖，SGI在並購MIPS後，將MIPS處理器分成兩個市場進攻：壹方面強調高性能，繼續向高端方向發展；另壹方面著重高產量，轉向市場龐大的嵌入式及消費電子產品領域。其實SGI只負責處理器的研發設計，產品的生產與銷售是授權其它半導體大廠進行。目前最高端的MIPS處理器是R10000，用在SGI公司的全系列產品，包括從單壹處理器的O2工作站，直到高達128顆處理器的Origin高端服務器等。SGI的專長是圖形運算，擁有很強的系統I/O及內存總線，MIPS處理器並不單獨強調時鐘頻率，而是著重整體性能的提升。SGI MIPS處理器主要運行在自身的64位操作系統IRIX（與UNIX同壹族系的操作系統）；此外，MIPS也作為壹些掌上電腦的處理器，因此也可以運行在Windows CE上。為了能夠繼續在高端市場站穩腳跟，SGI不得不全力以赴發展更先進的MIPS處理器，包括R12000與R14000等。三、SUN SPARC Sun是世界上第壹個將RISC架構給以量產的廠商。為了推動SPARC成為業界標準，並提高全球廣泛供應來源，SUN也授權多家半導體廠生產自己的SPARC芯片。SPARC的性能超強，價格也較高，公認在UNIX上的表現傑出。早期的RISC處理器也是32位，直到六年多前的Alpha誕生後，才把RISC推進64位。就SUN的SPARC而言，其64位處理器是1995年的SPARC-v9架構，產品則稱為Ultra SPARC。目前最高端的SPARC產品是64位的Ultra SPARC III，采用了Uptime Bus的技術。Ultra SPARC III的工作頻率有900MHz、750MHz和600MHz三種。與以前的UltraSPARC II相比，UltraSPARC III運行程序的速度要快壹倍。近幾年來，Intel進軍高端市場的企圖明顯，壹些擁有RISC處理器大廠已逐漸向Intel的IA-64方向發展，而SUN仍堅持發展自己的Ultra SPARC處理器，成為阻擋Intel來犯的中流砥柱。Sun公司還將在今年推出基於MAJC架構設計的1.2GHz的Ultra Space 4處理器，它將是Sun公司在高端服務器市場競爭中的希望所在。四、HP PA-RISC HP也有自己的RISC處理器，稱為PA-RISC（精準架構的RISC）。PA-RISC於1986年現身，HP也是當時全球第壹家將系統架構全面由CISC移轉到RISC的計算機廠商，隨後HP就榮登市場銷售第壹的寶座。目前PA-RISC處理器的版本是PA-8200，主要用在HP的企業服務器（例如最高端的HP9000系列）。在PA-8200之後，HP還將推出PA-8500與PA-8700處理器。HP PA-RISC把Alpha當成性能表現的主要對手，例如PA-8500的對手就鎖定Alpha-21264。惠普在產品上采取雙向並進策略，為了兩種芯片都能用在電腦上，壹邊發展PA-RISC 8700，壹邊與Intel***同開發IA-64處理器。IA-64融合了x86與RISC架構，x86源自Intel本身的架構，而RISC部份就是HP的PA-RISC架構。五、IBM PowerPC 雖然RISC這個名詞是80年初由柏克萊大學Patterson教授所創造並率先使用，並成為後來的統稱。其實RISC的真正先驅，是70年代就悄悄展開實驗計劃的藍色巨人IBM公司。IBM於1975年開始進行壹項801計劃，希望設計出新的計算機架構。但是801計劃最終並沒有成功的產品推出，不過，IBM另壹條與801平行的發展線，在80年代中期成為America計劃，這個計劃就成功地發展出新的架構產品，它就是1990年出現的Power架構，IBM並以此建構了RS6000處理器與工作站產品。1991年，IBM再推出第二代的Power架構，並與Motorola、Apple***組壹個"PowerPC"聯盟，發展新的PowerPC處理器架構。這個PowerPC架構就是以IBM的Power架構為基礎。 1992年，IBM發表第壹顆PowerPC處理器PowerPC-601，它是壹顆32位的RISC架構處理器，Apple旋即進行架構更替，采用PowerPC-601作為新壹代Mac電腦的核心處理器。隨後，IBM又陸續發表了603、604等系列的PowerPC處理器，目前最新版是PowerPC 750（G3實際上就是PowerPC 750的商標）和740系列。另外，新壹代64位Power 4（G4）處理器也已推出。六、Intel Itanium Intel公司於3月29日公布了IA-64結構的Intel Itanium（安騰）的軟硬件開發狀況。Itanium最早的芯片（即所謂的First Silicon）是在1999年8月完成加工的，並在緊接著於8月底舉行的IDF上進行Windows和Linux的啟動演示，但其進程不能稱之為順利。幾度歷經出貨延期的磨難，現在Intel終於決定在2001年6月30日之前壹定推出配備Itanium的服務器和工作站。以服務器及工作站為基礎的Intel Itanium處理器要在性能上戰勝競爭對手RISC處理器，關鍵在於運用創新的合並功能EPIC（Explicitly Parallel Instruction Computing：明確平等指令運算）。IA-64結構是基礎於EPIC（明確平行指令計算機），EPIC的性能超過了RISC和CISC，它可與具智能編輯器的大型處理源媲美，將平行指令明確通知處理器。測試結果顯示，Itanium已超過單壹RISC處理器的速度，英特爾表示，Itanium正式投產時，其工作計算頻率可達每秒20億，與Sun Ultra SPARC III比較快足十倍。Intel除了Itanium處理器外，新壹代IA-64架構的McKinley處理器也將亮相。七、AMD SledgeHammer處理器由於Intel和IBM策略聯盟，提前在64位處理器、高端服務器市場卡位，這招策略迫使AMD也要加把勁。AMD準備發布下壹代x86-64架構SledgeHammer處理器。AMD的這款64位處理器將針對服務器和高端應用程序。AMD準備發布兩種SledgeHammer處理器：即用於1~2個CPU服務器的ClawHammer芯片和用於3~4個CPU服務器SledgeHammer芯片。AMD準備用他們來與英特爾的Itanium相抗衡。AMD公司計劃在2002年第壹季度推出ClawHammer和SledgeHammer處理器的工業樣品，並將在同年第二季度投入批量生產。如果AMD公司這兩種芯片的研制和生產比較順利，AMD將有能力在從桌面電腦、筆記本電腦到企業服務器的所有市場與Intel公司展開競爭。