Alpha 21064
浮動小数点演算ユニットは浮動小数点数レジスタファイル (FRF) と F-box で構成される。FRFには32本の64ビットレジスタがあり、リードポートが3つ、ライトポートが2つある。F-box には浮動小数点演算用パイプラインとパイプライン化されていない除算ユニットがある。除算ユニットは1サイクルに1ビット結果を出力する。
第4ステージでは、浮動小数点数レジスタファイルからデータを読み込むと、それを仮数部、指数部、符号にフォーマットする。加算命令の場合、まず加算器で指数部の差分を計算し、結果を正規化するために仮数部の桁あわせを行う準備をする。
第5および第6ステージで、加減算の場合は正規化のためのシフトを行いスティッキービットの計算を行う。乗算はパイプライン化され2ウェイ・インターリーブされた配列を使い、基数8のブースの乗算アルゴリズムを使用する。第8ステージで最後の加算を行い、並行して丸めを実施する。第10ステージで結果をFRFに書き込む。
このパイプラインで実行される命令のレイテンシは6サイクルとなる。単精度(32ビット)と倍精度(64ビット)の除算はパイプライン化されていない除算ユニットを使用し、レイテンシはそれぞれ31サイクルと61サイクルである。
21064と21064Aには当初、標準チップセットが存在しなかった。DECでは特製のASICを各コンピュータシステムで使っていた。このことはサードパーティがAlphaを採用した場合の開発コストを押し上げる要因となっていたため、DECは標準チップセット DECchip 21070 (Apecs) をOEM向けに開発した。
21070には2つのモデル DECchip 21071 と DECchip 21072 がある。21071はワークステーション、21072はハイエンド・ワークステーションとローエンド・サーバをターゲットとしている。両者の違いはメモリサブシステムで、21071のメモリバスは64ビットで最大2GBまでのパリティ付きメモリをサポートし、21072は128ビットバスで最大4GBまでのECC付きメモリをサポートしている。
チップセットは3種類のチップで構成される。二次キャッシュおよびメモリコントローラの COMANCHE、データバス・スライスの DECADE、PCIコントローラの EPIC である。DECADEはデータバスの32ビット幅部分を実装したもので、21071ではそれを2個、21072では4個使用する。EPICは32ビットPCIバスと64/128ビットのシステムバスとのインタフェースを提供する。
21070は1994年1月10日にサンプル出荷を開始した。5,000個注文時の単価は、21071は90ドル、21072は120ドルである。
21070を採用した例としては、Carrera Computers のワークステーション Pantera がある。DECではAlphaStationやシングルプロセッサのAlphaServerの一部機種で採用した。
21064のパッケージは431ピンでアルミナセラミックス製の pin grid array (PGA) であり、寸法は 61.72mm × 61.72mm である。431ピンのうち291ピンが信号線で、140ピンは電源または接地用である。ヒートシンクはパッケージに直付けする形で、タングステン製ヒートスプレッダから突き出ている2つのスタッドで固定する。