Transmeta Crusoe - Transmeta Crusoe
Crusoe je rodina x86 kompatibilních mikroprocesorů vyvinutých Transmeta a zavedena v roce 2000. Crusoe byl pozoruhodný jeho způsobu dosažení kompatibility x86. Místo toho, aby architektura instrukční sady byla implementována do hardwaru nebo přeložena specializovaným hardwarem, provozuje Crusoe vrstvu softwarové abstrakce nebo virtuální stroj , známý jako Code Morphing Software (CMS). CMS převádí instrukce strojového kódu přijaté z programů na nativní instrukce pro mikroprocesor. Tímto způsobem může Crusoe emulovat další architektury instrukčních sad (ISA).
Slouží k tomu, aby mikroprocesory mohly emulovat instrukční sadu Intel x86 . Teoreticky je možné, aby byl CMS upraven tak, aby emuloval další ISA. Transmeta demonstroval Crusoe provádějící Java bytecode překládáním bytecodes do instrukcí v jeho nativní instrukční sadě. Přidání abstrakční vrstvy mezi tok instrukcí x86 a hardware znamená, že architektura hardwaru se může změnit bez narušení kompatibility, pouze úpravou CMS. Například Transmeta Efficeon - design druhé generace Transmeta - má 256bitové široké jádro VLIW oproti 128bitovému jádru Crusoe.
Crusoe provádí v softwaru některé funkce tradičně implementované v hardwaru (např. Přeuspořádání instrukcí), což má za následek jednodušší hardware s menším počtem tranzistorů . Relativní jednoduchost hardwaru znamená, že Crusoe spotřebovává méně energie (a proto generuje méně tepla) než jiné mikroprocesory kompatibilní s x86, které běží na stejné frekvenci.
700 MHz Crusoe provozoval programy x86 rychlostí 500 MHz procesoru Pentium III x86, ačkoli procesor Crusoe byl menší a levnější než odpovídající procesor Intel.
Popis
Crusoe byl k dispozici ve dvou jádrech: TM3200 pro vestavěné aplikace a TM5400 pro osobní počítač s nízkou spotřebou. Oba byly založeny na stejné architektuře, ale lišily se taktovací frekvencí a podporou periferií.
TM3200 pracoval na taktovacích frekvencích 333–400 MHz. Má 64 kB mezipaměti instrukcí, 32 kB mezipaměti dat a žádnou mezipaměť L2. TM3200 má integrovaný řadič paměti, který podporuje pouze SDRAM a rozhraní PCI . Měří 77 mm² a používá napájecí zdroj 1,5 V, který rozptyluje méně než 1,5 W energie (obvykle).
TM5400 pracoval na taktovacích frekvencích 500–800 MHz. Na rozdíl od TM3200 má TM5400 technologii snižování výkonu LongRun. Má 64 KB instrukční mezipaměť, 64 KB datovou mezipaměť a 256 KB unifikovanou mezipaměť L2. Integrovaný řadič paměti podporuje SDRAM i DDR SDRAM. Má také rozhraní PCI. Měří 73 mm² a používá napájecí zdroj 1,10 V 1,6 f V, obvykle rozptyluje 0,5–1,5 W a maximálně 6 W.
Vzhledem k tomu, že společnost Transmeta byla bezkonkurenční polovodičovou společností, to znamená, že neměla zařízení pro výrobu svých návrhů, obě vyrobila společnost IBM Microelectronics, polovodičová firma International Business Machines (IBM). IBM vyrobila Crusoe v 0,18 µm CMOS procesu s pěti úrovněmi měděného propojení .
Crusoe je mikroprocesor VLIW, který provádí balíčky instrukcí, které Transmeta nazývá molekuly . Každá molekula obsahuje více instrukcí, nazývaných atomy . Software Code Morphing převádí pokyny x86 na nativní pokyny. Nativní pokyny jsou dlouhé 32 bitů. Pokyny, které splňují soubor podmínek, lze provést současně a zkombinovat je za vzniku 64 nebo 128bitové molekuly obsahující dva nebo čtyři atomy . V případě, že není k dispozici dostatek pokynů k vyplnění molekuly, software vloží NOP jako výplň k vyplnění prázdných slotů. To je vyžadováno ve všech architekturách VLIW a je kritizováno za neefektivní, proto existují molekuly dvou samostatných délek.
Procesor nové generace Transmeta Crusoe poskytuje různé provozní režimy. Díky dynamickému jádru mění dynamicky napětí a frekvenci při dynamickém zatížení. Frekvenční rozsah a dynamické napětí zajišťují 300 MHz - 1,20 V, 400 MHz - 1,23 V, 500 MHz - 1,35 V, 600 MHz - 1,53 V, 700 MHz - 1,75 V, 800 MHz - 2,00 V, 900 MHz - 2,35 V, 1000 MHz-2,80 V. Tyto rozsahy mohou měnit v závislosti na zatížení. Pro optimální nebo minimální zatížení se příslušné frekvence a napětí změní.
produkty
- Bluecoat Proxy SG210-25 (800 MHz TM5800)
- Casio Cassiopeia Fiva MPC-205 / 206E
- Tabletový počítač Casio MPC-701 Pen
- Compaq TC1000
- Tencí klienti Compaq T5300, T5500, T5510, T5515, T5700 a T5710
- Dialogový Flybook A33i / V33i
- ECS EZ-Tablet EZ30
- ECS i-Buddie A907
- Flybook
- Fujitsu FMV-BIBLO LOOX s5 / 53w, t5 / 53w, t5 / 53
- Fujitsu / Siemens Futro S300 (800 MHz TM5800)
- Fujitsu LifeBook P1032, P1100, P1120, P2110, P2120
- Brána Touch Pad
- Tenký klient HP Compaq t5300 (s TM5600 533 MHz)
- Tenký klient HP Compaq t5500 (s TM5800 733 MHz)
- Tenký klient HP Compaq t5700 (s TM5800 733 MHz nebo 1 GHz)
- NEC LaVie MX
- MSI PenNote3100 (TM5800 při 1 GHz)
- NEC PowerMate Eco
- NEC Versa DayLite / UltraLite
- OQO model 01 a 01+
- Desktopová klastrová pracovní stanice Orion Multisystems DT-12
- Orion Multisystems DS-96 deskside Cluster Workstation
- Notebook PCChips řady A530
- RLX ServerBlade 1000t
- Sharp Actius / Mebius MM10
- Informační zařízení SONICblue ProGear
- Sony VAIO PCG-U1 a PCG-U3
- Sony VAIO PCG-C1VE, PCG-C1VP, PCG-C1VPK a PCG-C1VN
- Notebook Syntax A530 (TM5600 taktovaný na 599,174 MHz)
- Tablet TDV Vison V800XPT
- Toshiba Libretto L1, L2, L3, L3 Adidas Edition a L5 (L1 – L3 na 600 MHz a L5 na 800 MHz)
Reference
- Halfhill, Tom R. (14. února 2000). "Transmeta Breaks x86 Low-Power Barrier". Zpráva mikroprocesoru .
- Halfhill, Tom R. (10. července 2000). "Nejlepší prodejci počítačů přijmou Crusoe". Zpráva mikroprocesoru .