DEC Alpha: l’innovazione sepolta viva

Alpha

Le vacanze sono finite, l’estate è agli sgoccioli, ma dopotutto oggi è venerdì, il che significa che si riparte con la rubrica sulla nostalgia informatica, che oggi ci porterà ad esplorare un vero e proprio leitmotiv del nostro amato mondo informatico: l’architettura CPU Alpha di DEC.

Un’architettura leader prestazionale, messa fuori mercato da un management incompetente e da accordi commerciali spregiudicati, nel momento del suo massimo splendore – quando le CPU Alpha occupavano le posizioni n° 2 e 3 nella TOP 500.

Un’architettura che tra l’altro era candidata a sostituire la famiglia 68k nei Macintosh.

Nata nei laboratori Digital a fine anni ’80, per soppiantare l’ormai vetusta VAX, l’architettura Alpha, veniva così descritta così in una scheda sintetica diffusa sul newsgroup comp.arch nel Febbraio 1992:

WHAT IS ALPHA?

Alpha is a 64-bit RISC architecture, designed with particular emphasis on speed, multiple instruction issue, multiple processors, software migration from VAX VMS and MIPS ULTRIX, and long lifetime. The architects rejected any feature that did not appear to be usable for at least 25 years.

The first chip implementation runs at up to 200 MHz.  The speed of Alpha implementations is expected to scale up from this by at least a factor of 1000 over the next 25 years.

Il segmento di riferimento dell’architettura era quello server di fascia medio-alta e workstation di fascia alta, con prezzi che facilmente arrivavano a contarsi in decine di migliaia di dollari: un po’ come POWER di IBM o il molto successivo Merced di Intel, alias Itanium o Itanic che dir si voglia.

Per quanto poco contino i megahertz – come scopriremo dai benchmark,  spesso a sfavore di Alpha! –  nel 1992 nel mondo x86 l’hi-end era popolato da parti a 33-50 Mhz, coi primi DX2 che si affacciavano a quota 66: un terzo della frequenza dei primi Alpha. A colpire sono soprattutto le dichiarazioni relative alla longevità dell’architettura: almeno 25 anni, con una progressione nel ciclo di vita pari ad almeno 1000 volte le performance del primo modello.

Il gap prestazionale era imbarazzante, specialmente in ambito Floating Point, dove l’Alpha era in grado di stracciare letteralmente la concorrenza con performance raddoppiate se non triplicate rispetto al meglio dell’offerta x86 (da Wikipedia):

int-fp92

int-fp2k

Dal punto di vista del design, l’architettura RISC di Alpha viene ritenuta tuttora un punto di riferimento in quanto a efficienza e semplicità: agli antipodi rispetto al continuo “ingrasso” dei chip x86, che usano le estensioni – MMX, SSE, AMD64, 3dnow! etc. – per la maggior parte del “lavoro sporco”, mentre tutto il resto rimane ad occupare spazio, assorbire energia e produrre calore, primariamente per motivi di retrocompatibilità.

Dal punto di vista software, oltre a VMS ed Unix, su Alpha girava anche la prima versione di Windows NT a “64bit”, un ottimo potenziale volano per le CPU di Digital, su cui tra l’altro, tramite un emulatore (FX!32) era possibile far girare applicazioni Win32. Se davvero – come si credeva allora – l’architettura x86 di Intel fosse stata soppiantata da Alpha, anche Windows avrebbe potuto rimuovere Win32 dalle sue fondamenta, riservandone l’esecuzione ad un emulatore.

Avremmo oggi delle CPU meno assetate di watt e un Windows più snello? Difficile dirlo, specie se si considera che allora la versione consumer di Windows era saldamente ancorata ai 16bit e Alpha aveva costi proibitivi, ma qualche premessa sembrava esserci.

Come anticipato, malgrado prestazioni da riferimento e scalabilità assoluta, Alpha scomparve nel 2003-2005 dallo scenario tecnologico mondiale. Il primo enorme passo verso il fallimento, o per meglio dire la prima enorme serie di passi, fu compiuta in seno alla stessa Digital: il management, convinto che un buon prodotto si vendesse da solo, non destinava budget a marketing e pubblicità e manteneva prezzi elevatissimi, anche paragonati alle prestazioni di Alpha. Lasciò poi cadere l’accordo con Apple che avrebbe fatto di Alpha l’erede del 68k e in generale non credette mai al mercato potenziale dei personal computer, il che negli anni ’90 era semplicemente demenziale.

In conseguenza della malagestione dell’allora CEO Kenneth Olsen, nel 1998 Digital fu acquisita da Compaq. Anche la nuova gestione fallì nello stabilire una politica commerciale che facesse finalmente dell’architettura Alpha qualcosa di meno elitario, il che era tanto più grave considerando che, adottato Windows NT, Alpha da un lato andava a scontrarsi con workstation x86 dal costo irrisorio, dall’altro avrebbe potuto approdare al mondo PC.

Compaq invece – convinta della tenuta di Unix e OpenVMS in ambito business e coerentemente con un posizionamento esclusivamente professionale di Alpha – si tirò fuori dallo sviluppo di Windows NT, ottenendone in cambio la cancellazione di Windows 2000 per Alpha. Spariva in quei mesi anche il supporto di Microsoft alle piattaforme RISC concorrenti: da quel momento in poi x86 sarebbe stato per gli utenti Windows, l’unica scelta possibile, con l’eccezione del successivo Itanium.

La malagestione continuò a rallentare l’evoluzione della piattaforma, che manteneva comunque livelli di performance rispettabilissimi, finché, in conseguenza di alcuni dissesti finanziari, Compaq entrò nel mirino di HP – azienda solidamente legata ad Intel, che col gigante di Santa Clara partecipava allo sviluppo di IA-64, guardacaso un’architettura concorrente ad Alpha nel settore server e workstation high end.

Lunedì 25 Giugno 2001, Compaq annunciò di voler migrare tutte le soluzioni server da Alpha alla giovane e prestazionalmente debole architettura IA-64, alias Itanium. Poco dopo HP annunciò la sua intenzione di acquisire Compaq.

Le nuove generazioni di Alpha furono immediatamente cancellate e presto di quella straordinaria architettura rimase solo il ricordo. Il ricordo di una vera rivoluzione mancata, anzi, di una rivoluzione sepolta viva.

PS Contrariamente ai piani di HP-Intel, malgrado i loro massicci investimenti, a distanza di anni dalla messa fuori gioco di Alpha, Itanium è ancora ben lungi dal conquistare spazio nel settore high end. Resta relegato ad una minoranza, in un mercato dominato da sistemi x86 e architetture come POWER e Sparc.

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