stringtranslate.com

Трансмета Крузо

Трансмета Крузо

Transmeta Crusoe — семейство x86 -совместимых микропроцессоров , разработанное Transmeta и представленное в 2000 году.

Вместо того, чтобы архитектура набора команд реализовывалась аппаратно или транслировалась специализированным оборудованием, Crusoe запускает уровень программной абстракции или виртуальную машину , известную как программное обеспечение Code Morphing (CMS). CMS переводит инструкции машинного кода , полученные от программ, в собственные инструкции для микропроцессора. Таким образом, Crusoe может эмулировать другие архитектуры набора команд (ISA). Это используется для того, чтобы микропроцессоры могли эмулировать набор инструкций Intel x86 .

Фотография CPUID для Transmeta Crusoe TM5800 800 МГц на Fujitsu P2040

Дизайн

Процессор Transmeta от ноутбука Fujitsu Lifebook серии P

Crusoe примечателен своим методом достижения совместимости с x86. Вместо того, чтобы архитектура набора команд реализовывалась аппаратно или транслировалась специализированным оборудованием, Crusoe запускает уровень программной абстракции или виртуальную машину , известную как программное обеспечение Code Morphing (CMS). CMS переводит инструкции машинного кода , полученные от программ, в собственные инструкции для микропроцессора. Таким образом, Crusoe может эмулировать другие архитектуры набора команд (ISA). Это используется для того, чтобы микропроцессоры могли эмулировать набор инструкций Intel x86 . Теоретически CMS можно модифицировать для эмуляции других ISA. Transmeta продемонстрировала Крузо выполнение байт-кода Java путем перевода байт-кодов в инструкции в собственном наборе команд. Добавление уровня абстракции между потоком команд x86 и аппаратным обеспечением означает, что аппаратную архитектуру можно изменить, не нарушая совместимости, просто модифицировав CMS. Например, Transmeta Efficeon — разработка Transmeta второго поколения — имеет 256-битное ядро ​​VLIW по сравнению со 128-битным ядром Crusoe. Efficeon также поддерживает инструкции SSE.

Crusoe — это микропроцессор VLIW , выполняющий наборы инструкций, которые Transmeta назвала молекулами . Каждая молекула содержит несколько инструкций, называемых атомами . Программное обеспечение Code Morphing преобразует инструкции x86 в собственные инструкции. Собственные инструкции имеют длину 32 бита. Инструкции, соответствующие набору условий, могут выполняться одновременно и объединяться в 64- или 128-битную молекулу , содержащую два или четыре атома соответственно. Если инструкций недостаточно для заполнения молекулы, программа вставляет NOP в качестве заполнения для заполнения пустых слотов. Это требуется во всех архитектурах VLIW и критикуется за неэффективность, поэтому существуют молекулы двух разных длин.

Crusoe программно выполняет некоторые функции, традиционно реализуемые в аппаратном обеспечении (например, переупорядочение инструкций), что приводит к созданию более простого оборудования с меньшим количеством транзисторов . Относительная простота аппаратного обеспечения означает, что Crusoe потребляет меньше энергии (и, следовательно, выделяет меньше тепла), чем другие x86-совместимые микропроцессоры, работающие на той же частоте. Crusoe с частотой 700 МГц запускал программы x86 со скоростью процессора Pentium III x86 с частотой 500 МГц, [1] хотя процессор Crusoe был меньше и дешевле соответствующего процессора Intel. [1]

Первоначально Crusoe был доступен в двух формах: TM3120 (позже названный TM3200) для встраиваемых приложений и TM5400 для персональных компьютеров с низким энергопотреблением. [2] Оба были основаны на одной и той же архитектуре, но различались тактовой частотой и периферийной поддержкой. TM3120/TM3200 производились на частотах 333 (только TM3120), 366 и 400 МГц с использованием техпроцесса 220 нм. [3] [4] [5] Он имеет кэш L1 объемом 96 КБ (64 КБ инструкций и 32 КБ данных) и не имеет кэша L2. TM3120/TM3200 имеет встроенный контроллер памяти SDRAM и интерфейс PCI . Его площадь составляет 77 мм², используется источник питания 1,5 В, рассеивающий мощность менее 1,5 Вт (обычно). [3] [4] [5] TM5400 отличается от TM3120/TM3200 наличием 128 КБ кэша L1 (с добавлением 32 КБ кэша данных), а также добавлением поддержки памяти DDR, унифицированного кэша L2 объемом 256 КБ. и технология снижения энергопотребления LongRun, изготовленная по меньшему техпроцессу 180 нм. [3] [6] Его площадь составляет 73 мм², он использует источник питания 1,10 В (f = 25 %) и 1,6 В (f = 100 %), рассеивая обычно 0,5–1,5 Вт и максимум 6 Вт. [3] [ 6] Позже TM5600 был представлен как предложение более высокого класса по сравнению с TM5400 с двойным кэшем L2 (512 КБ против 256 КБ). [6] [7] [8] И TM5400, и TM5600 работали на тактовой частоте 500–700 МГц. [9]

TM5500/TM5800 представляют собой уменьшенные версии TM5400/5600, созданные по 130-нм техпроцессу TSMC с тактовой частотой 667–1000 МГц. [10] [11] [12] Встроенные версии, рассчитанные на 10 лет непрерывного использования, продавались как Crusoe SE (для Special Embedded) TM55E/TM58E соответственно с тактовой частотой 667–993 МГц. [13]

В TM5700/TM5900 исключена поддержка SDRAM для встроенного контроллера памяти, и теперь он поставляется в 399-контактном корпусе FC-OBGA на 54% меньшего размера, а не в керамическом корпусе 479 BGA, который использовался ранее. [9] [12] [14] Тактовая частота остается прежней: 667–1000 МГц [15]

Производство

Transmeta была полупроводниковой компанией без собственных мощностей, не имеющей мощностей для изготовления своих разработок. Вместо этого оба процессора были изготовлены IBM Microelectronics , полупроводниковым подразделением International Business Machines (IBM). IBM изготовила Crusoe по технологии КМОП 0,18 мкм с пятью уровнями медных межсоединений .

Ограничения программного обеспечения

Процессор Crusoe поддерживает MMX , но не SSE . [16] По состоянию на 2022 год большинству браузеров в Windows и Linux, а также некоторым другим программам потребуется поддержка SSE или SSE2 ; [17] поэтому это программное обеспечение больше не будет работать на платформе Crusoe. Например, Firefox прекратил поддержку систем без SSE2 в 2017 году [18] , хотя K-Meleon мог работать без SSE в Windows XP. В процессоре Efficeon добавлена ​​поддержка SSE и SSE2. [19]

Продукты

Рекомендации

  1. ^ аб Канеллос, Майкл; Конрад, Рэйчел (5 ноября 2001 г.). «Трансмета: все в порядке?». CNET .
  2. ^ «Крузо - новый мир мобильности от Transmeta» . 29 февраля 2000 г. Архивировано из оригинала 29 февраля 2000 г. Проверено 10 августа 2023 г.
  3. ^ abcd «Технология процессоров Crusoe™» (PDF) . ШКОЛА ИНЖЕНЕРНЫХ И ПРИКЛАДНЫХ НАУК Вашингтонского университета в Сент-Луизе .
  4. ^ ab "TM3120_DataSheet_1-18-00.pdf" (PDF) . Трансмета . Архивировано из оригинала (PDF) 19 августа 2000 г. Проверено 10 августа 2023 г.
  5. ^ ab "TM3200_ProductBrief_5-20-00.pdf" (PDF) . Трансмета . Архивировано из оригинала (PDF) 18 августа 2000 г. Проверено 10 августа 2023 г.
  6. ^ abc "TM5400_DataSheet_1-18-00.pdf" (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 19 августа 2000 г.
  7. ^ "tm5400n5600_databook_001101.pdf" (PDF) . Трансмета . Архивировано из оригинала (PDF) 14 декабря 2003 г. Проверено 10 августа 2023 г.
  8. ^ "tm5600_productbrief_000802.pdf" (PDF) . Трансмета . Архивировано из оригинала (PDF) 14 декабря 2003 г. Проверено 10 августа 2023 г.
  9. ^ ab «Крузо - новый мир мобильности от Transmeta». 15 ноября 2000 г. Архивировано из оригинала 15 ноября 2000 г. Проверено 10 августа 2023 г.
  10. ^ «Корпорация Transmeta: Crusoe > Технические характеристики > Процессор Crusoe TM5500» . 11 декабря 2003 г. Архивировано из оригинала 11 декабря 2003 г. Проверено 10 августа 2023 г.
  11. ^ «Корпорация Transmeta: Crusoe > Технические характеристики > Процессор Crusoe TM5800» . 17 октября 2003 г. Архивировано из оригинала 17 октября 2003 г. Проверено 10 августа 2023 г.
  12. ^ ab "tmta_processor_comparison.pdf" (PDF) . Трансмета . Архивировано из оригинала (PDF) 13 мая 2005 г. Проверено 10 августа 2023 г.
  13. ^ "embedded_apps_030904.pdf" (PDF) . Трансмета . Архивировано из оригинала (PDF) 18 ноября 2003 г.
  14. ^ «Корпорация Transmeta: Crusoe > Технические характеристики > Процессоры Crusoe TM5900/TM5700» . 14 февраля 2006 г. Архивировано из оригинала 14 февраля 2006 г. Проверено 10 августа 2023 г.
  15. ^ "crusoe_tm5700-tm5900_processor.pdf" (PDF) . Трансмета . Архивировано из оригинала (PDF) 13 мая 2005 г. Проверено 10 августа 2023 г.
  16. ↑ Халфхил, Том Р. (14 февраля 2000 г.). «Transmeta преодолевает барьер малой мощности x86» (PDF) . Отчет микропроцессора . Хотя модуль FPU/мультимедиа может обрабатывать те же типы данных, что и инструкции Intel MMX, чипы Crusoe не имеют новых 128-битных регистров, определенных Intel SSE (Streaming SIMD Extensions). Transmeta утверждает, что Crusoe может эмулировать инструкции и регистры типа SSE, но в настоящее время у SSE недостаточно программной поддержки, чтобы оправдать эти усилия.
  17. ^ «Последние версии приложений Windows, не требующие SSE2 - Матей Хорват» . matejhorvat.si . Проверено 16 мая 2022 г.
  18. ^ «Какую версию Fire Fox для XP и сайт скачать? | Форум поддержки Firefox | Поддержка Mozilla» . support.mozilla.org . Проверено 16 мая 2022 г.
  19. ↑ Кейс, Лой (15 октября 2003 г.). «Трансмета представляет Efficeon». ЭкстримТех .
  20. ^ «Linux на Fujitsu P2040» . [email protected] . Проверено 15 мая 2022 г.
  21. ^ «Тонкие клиенты: HP T5300» . Parkytowers.me.uk . Проверено 8 июля 2013 г.
  22. ^ «Тонкий клиент HP: T5700» . Parkytowers.me.uk . Проверено 8 июля 2013 г.
  23. ^ "Журнал Pen Computing: SONICBlue ProGear" . www.pencomputing.com . Проверено 28 августа 2020 г.

дальнейшее чтение

Внешние ссылки