DEC Alpha PC64

      S platformou DEC (Digital Equipment Corporation) Alpha jsem se poprvé kdysi setkal na ČVUT FEL na Karláku, kde byly na chodbě malé zelené terminály připojené k Alpha Serveru (ten jsem v reálu nikdy neviděl) se systémem OpenVMS. Také jsem si všimnul na instalačce Windows NT 4.0, že obsahuje binárky nejen pro x86, ale i Alpha, MIPS a PowerPC. Pak jsem ještě jednou v PC bazaru Růžovka zahlédl jakýsi Alpha workstation v midi toweru a tím to haslo. Chtěl jsem se o této platformě dozvědět více a osahat si ji, ale u nás v ČR je to zřejmě velká rarita a kdo ví, jestli tu vůbec ještě někdo další nějakou Alphu provozuje...

      31.5.2022 Podařilo se mi výměnou získat netestovaný CPU DEC Alpha 21064A na 275 MHz, datasheet je zde. Na svou dobu (uveden v říjnu 1993) se jednalo o velmi pokrokový a nabušený 64-bitový superskalární RISC CPU vyráběný 0,5µm technologií se sadou 32 int a 32 float registrů, 16 + 16 kB L1 cache na čipu, predikcí skoků a FPU. Napájení CPU je 3,3V. Externí sběrnice umožňuje přenosy o šířce 64 nebo 128 bitů + parita. Fyzická adresa je 34-bitová a virtuální adresa je 43-bitová. L2 cache o velikosti řádově několik MB může být osazena na základní desce. CPU je ve velkém keramickém PGA pouzdru 61,7 x 61,7 mm s 431 piny v obvyklém čtvercovém rastru 100 mil. Zajímavý je zlacený heatspreader se 2 šrouby pro upevnění chladiče. Moje verze CPU 21064A-275-PC má omezení, že podporuje pouze funkce memory managementu kompatabilní s paměťovým modelem Windows NT. Jen pro srovnání intel měl v té době teprve 32-bitové Pentium na 60 MHz.

DEC Alpha 21064-P1 PC275 CPU top side DEC Alpha 21064-P1 PC275 CPU bottom side

      15.7.2022 Snažil jsem se sehnat pro CPU nějakou základní desku, ale u nás jsem nepochodil. Na eBay jsem projel jednu aukci z Itálie a o deskách z USA vzhledem k poštovnému nemělo cenu uvažovat. Nakonec jsem se rozhodl koupit NOS desku Alpha PC64 E80-0033101 se socketem PGA431 z německého e-shopu M-Ware za 98,98 Euro. S prodejcem jsem si domluvil poštovné zdarma v rámci Německa a tak mi desku poslal ke kamarádovi do Berlína, který mi ji pak dovezl do ČR. Deska byla zabalená v antistatickém obalu s přelepkou a vypadala opravdu netknutě. S chutí jsem se tedy pustil do oživování, ale bylo třeba nejprve překonat celou řadu specifických HW nástrah. Po chvíli hledání se mi podařilo najít podrobný manuál.

DEC ALPHA PC64 21064A MB DEC ALPHA PC64 21064A MB with CPU

      30.7.2022 Nejprve jsem se pustil do výroby CPU chladiče. Jako základ posloužil nějaký starší chladič pro Socket 370. Na jeho spodku jsem u jedné strany odfrézoval 8 mm široký pruh do hloubky 2 mm, aby nekolidoval s vyvýšenou částí Socketu 431. Pak bylo třeba vyvrtat 2 díry ve vzdálenosti 21,6 mm od sebe (viz datasheet str. 99) pro šrouby na heatspreaderu a na horní straně v jejich okolí odfrézovat žebra. Vzhledem k silnějším krčkům šroubů se mi osvědčilo díry vyvrtat na průměr 5,2 mm. Šrouby mají podivný americký závit 10-32 UNF, ale naštěstí na ně dobře pasují matice M5. Pohledem proti světlu jsem zjistil, že povrch heatspreaderu je kapánek křivý a tak jsem použil silikonovou podložku tloušťky 0,3 mm, jejíž tepelný odpor je cca 0,22°C/W, což při max. TDP 33 W zvýší teplotu IHS o 7,3°C. Vystříhl jsem ji z běžné podložky pod tranzistory, ostatně i v datasheetu je podložka doporučená. Větrák CPU chladiče jsem připojil na konektor J14, který má nestandardní pinout a vyžaduje snímač otáček.

home made heatsink-top home made heatsink-top home made heatsink-bottom

      Deska celkem připomíná běžnou x86 základovku pro Pentium a je na ní řada stejných konektorů. Pro napájení slouží klasické 6-pinové bílé konektory J29 + J31 pro AT zdroj a vedle nich ještě další dva konektory J27 + J28 na 3,3 V pro napájení CPU. Jelikož nemám originální zdroj, vyrobil jsem si redukci z ATX zdroje, potřebné napětí poskytuje. Při tom jsem zjistil kritický nedostatek koncovek z AT zdrojů, kterých jsem kdysi rozebral hromady, ale už jsem docela dlouho žádný nepotkal. Ani při pohledu do sběráku jsem žádný neviděl. Nakonec mi další 2 šlauchy věnoval kamarád Michal a na radioburze v Holicích jsem od Ampréráka sehnal 1 celý AT zdroj, takže už mám i do zásoby. V případě velké nouze by se snad tento konektor Molex 90331-0001 ještě dal někde koupit, ale není skladem ani na Digi-Key.
      Na desce je 8 paměťových slotů pro 72-pinové SIMMy. Ty jsou rozděleny na 2 banky po 4 SIMMech vedle sebe a vzhledem k 128-bitové sběrnici je třeba osadit alespoň 4 SIMMy stejné kapacity do 1 banky. Druhá banka může nést SIMMy jiné kapacity, ale opět 4 stejné. Navíc to musí být 36-bitové SIMMy s paritou, které nejsou zrovna moc běžné. Podařilo se mi dát dohromady 4 x 8 MB + 4 x 4 MB, tedy celkem 48 MB paměti. UPDATE: na radioburze v Holicích jsem koupil nějakou desku se čtyřmi 16MB 60ns FPM paritními moduly a tak se stávajícími 8M mám celkem 96 MB paměti.



Zpět

Aktualizováno 29.8.2022 v 6:02