Jabarkan Alpha EV4 dari Alpha AXP

Implementasi dari arsitektur Alpha adalah Alpha 21064 yang dirilis pada bulan Maret 1992 yang menggunakan teknologi EV4. Chip ini berkecepatan 200 MHz dengan 1700000 transistor di dalamnya, yang maksimum menggunakan daya sebesar 30 Watt. Chip ini adalah chip tercepat pada zamannya, karena memiliki rancang bangun yang benar-benar bagus (superskalar). Sebagai perbandingan, prosesor Intel Pentium yang dirilis pada musim semi 1992, hanya berjalan pada kecepatan 66 MHz.

Chip ini memiliki cache Level-1 yang bersifat write-through sebesar 16 KB yang dipisah menjadi 8 KB instruction cache dan 8 KB data cache. Kedua cache tersebut dipetakan secara langsung dan menggunakan ukuran block sebesar 32 byte. Cache level-2 dapat dikonfigurasikan dengan kapasitas antara 128 KB hingga 8 MB, yang berupa cache write-back. Bus antarmuka yang digunakan oleh prosesor ini adalah 128-bit, yang digunakan untuk mengoneksikan cache level-2 yang berada di luar chip prosesor, dengan ukuran block sebesar 256-bit (sehingga untuk mentransfer 1 block, dibutuhkan dua buah siklus). Selain itu, prosesor ini juga memiliki unit manajemen memori (Memory Management Unit/MMU) yang memikiki translation lookaside buffer (TLB) yang terpisah untuk akses instruksi (12 entri) dan data (32 entri).

Setiap siklus detaknya, prosesor ini dapat melakukan dua instruksi. Untuk melakukan hal itu, digunakanlah empat unit pengolahan mandiri, yakni satu buah unit integer, satu buah unit floating-point, satu buah branch unit, dan satu buah unit memory load/store. Setiap unit ini masing-masing memiliki kedalaman pipeline 7-stage, 10-stage, 6-stage, dan 7-stage. Empat stage pertama adalah biasa terdapat dalam prosesor RISC dan dapat menangani dua arus instruksi secara paralel.