11 stycznia nie znana do tej pory nikomu firma Transmeta ogłosiła zakończenie prac projektowych nad zupełnie nowym procesorem zwanym Crusoe. Za sprawą nowoczesnej technologii Crusoe ma, zgodnie z zapowiedzią, zrewolucjonizować rynek komputerów przenośnych.
 |
| Bardziej zaawansowana technologicznie wersja Crusoe – TM540, będzie wyposażona w zintegrowaną 4-drożną asocjacyjną pamięć cache drugiego poziomu. Ponadto, w odróżnieniu od tradycyjnych rozwiązań, w jednej strukturze znajdzie się również miejsce dla kontrolerów pamięci SDR i DDR SDRAM, interfejsu magistrali PCI oraz układu obsługi BIOS-u. |
W przeciwieństwie do rozwiązań stosowanych w układach serii Pentium oraz K6/K7, które są procesorami typu CISC/RISC, chip Transmety wykorzystuje technologię długich rozkazów (VLIW – Very Long Instruction Word). Z tego powodu ma wiele wspólnego z nowym dzieckiem Intela – Itanium – oraz “papierowym” procesorem Elbrus 2000, zaprojektowanym przez zespół rosyjskich entuzjastów. Z powodu takiej właśnie konstrukcji Crusoe nie może bezpośrednio wykonywać kodu wygenerowanego dla procesorów serii x86. W nowym chipie zastosowano więc ciekawą technikę zwaną transformacją kodu (Code Morphing), która pozwala na bieżąco przekształcać instrukcje x86 na ciąg rozkazów maszynowych, zrozumiałych i wykonywanych przez jądro Crusoe. Code Morphing to rozwiązanie mieszane, harware’owo-software’owe, zrealizowane jednak w sposób zupełnie “przezroczysty” dla systemu operacyjnego i pracujących pod jego kontrolą aplikacji. Projektanci chwalą się elastycznością użytej technologii – zmian oprogramowania tłumaczącego można dokonać w dowolnym momencie, nawet po zakończeniu procesów fizycznej produkcji chipa. System translacyjny realizuje tłumaczenie instrukcji tylko raz, a jeśli w programie występują pętle i odwołania do tego samego fragmentu kodu, wówczas z pamięci cache pobierane są już gotowe, przetłumaczone rozkazy VLIW. Inteligentny mechanizm zarządzania pamięcią podręczną dba, by pozostawały w niej najczęściej wykonywane polecenia. Co ciekawe, translator optymalizuje powstający na bieżąco kod – potrafi na przykład usunąć z niego zbędne instrukcje!
 |
| Każda instrukcja VLIW (molekuły) może się składać maksymalnie z czterech podinstrukcji, które są wykonywane równolegle. Molekuły są natomiast wykonywane po kolei. |
Budowa Crusoe jest bardzo prosta. Jądro składa się z pięciu modułów: dwóch jednostek stałopozycyjnych, jednej zmiennoprzecinkowej, kontrolera pamięci i jednostki kontroli rozgałęzień. Rozkazy VLIW, zwane cząsteczkami lub molekułami, mają długość 64 lub 128 bitów. Każda cząsteczka może składać się maksymalnie z czterech podinstrukcji, zwanych atomami. Wszystkie atomy jednego rozkazu VLIW są zawsze wykonywane równolegle, każdy w jednym z pięciu modułów. Molekuły natomiast wykonywane są zawsze jedna po drugiej, procesora nie wyposażono bowiem w żadną jednostkę umożliwiającą wykonywanie rozkazów poza kolejnością. Takie podejście pozwoliło na znaczne uproszczenie konstrukcji i zmniejszenie powierzchni materiału koniecznego do wykonania chipa. Dla porównania Transmeta podaje, że procesory Pentium II Mobile wykonane w technologii 0,25 ľm bez pamięci L2-cache zajmują 130 mm
2
powierzchni, a Pentium III Coppermine (0,18 ľm, 256 KB L2-cache) – 106 mm
2
, gdy tymczasem Crusoe w wersji TM3120 – tylko 77 mm
2
, a TM5400 jedynie 73 mm
2
. Co to oznacza dla ilości wydzielanego ciepła – nie trzeba tłumaczyć. Oszczędzaniu energii ma również służyć mechanizm LongRun – dynamicznego dostosowywania częstotliwości taktowania i napięcia zasilania do obciążenie procesora. Dzięki niemu pobór energii może się zmniejszyć nawet o 60-70% w stosunku do konwencjonalnych rozwiązań, a czas pracy np. notebooka wydłuży się co najmniej do ośmiu godzin!
Transmeta zapowiedziała na początek dwie wersje Crusoe: TM-3120 – przeznaczony do wydajnych palmtopów i supercienkich notebooków, wykonany w technologii 0,22 mikrona, wyposażony w 96 KB pamięci L1-cache i taktowany zegarem 333, 366 i 400 MHz, oraz TM-5400 – do zastosowania w wydajnych notebookach multimedialnych, który będzie produkowany w technologii 0,18 mikrona, wyposażony w 128 KB L1 i 256 KB L2-cache’u, a taktowany zegarem 500-700 MHz.
