Трансмутационный Крузо
 | Эта статья включает список общих ссылок , но в ней отсутствуют достаточные соответствующие встроенные цитаты . ( Апрель 2010 г. ) |
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 .
Дизайн
[ редактировать ]
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 инструкций x86 и аппаратным обеспечением означает, что аппаратную архитектуру можно изменить, не нарушая совместимости, просто модифицировав CMS. Например, Трансмета Эффицеон. — конструкция 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 назвала молекулами Transmeta . 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, образуя 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 реализует в программном обеспечении некоторые функции, традиционно реализуемые в аппаратном обеспечении (например, переупорядочение инструкций), что приводит к созданию более простого аппаратного обеспечения 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 встроенных приложений и TM5400 для персональных компьютеров с низким энергопотреблением. [2] Оба были основаны на одной и той же архитектуре, но различались тактовой частотой и поддержкой периферии. TM3120/TM3200 производились на частотах 333 (только TM3120), 366 и 400 МГц с использованием техпроцесса 220 нм. [3] [4] [5] Он имеет кэш L1 емкостью 96 КБ (инструкции 64 КБ и данные 32 КБ) и не имеет кэша L2. TM3120/TM3200 имеет встроенный SDRAM контроллер памяти и интерфейс PCI . Его размер составляет 77 мм. 2 и использует 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, 256 КБ унифицированного кэша L2 и технологии снижения энергопотребления LongRun, изготовленной с использованием меньший процесс 180 нм. [3] [6] Его размер составляет 73 мм. 2 и 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 более высококлассное предложение 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 (от 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 корпусе FC-OBGA с 399 выводами меньшего на 54% размера, а не в керамическом корпусе 479 BGA, который использовался ранее. [9] [12] [14] Тактовая частота остается неизменной в диапазоне от 667 до 1000 МГц. [15]
Производство
[ редактировать ]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
[ редактировать ]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 SSE или SSE2 ; поддержка [17] следовательно, 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
[ редактировать ]- Прокси-сервер Blue Coat Systems SG210-25 (800 МГц TM5800)
- Casio Кассиопея Фива MPC-205/206E
- Перьевой планшет Casio MPC-701
- Компак TC1000
- Тонкие клиенты Compaq T5300, T5500, T5510, T5515, T5700 и T5710
- Диалоговый Flybook A33i/V33i
- ECS EZ-Планшет EZ30
- ECS — это Buddie A907.
- ECS A530 (ODM, продавался как IRu Stilo 1514 и PCChips A530)
- флайбук
- Fujitsu FMV-BIBLO LOOX s5/53w, t5/53w, t5/53
- Fujitsu/Siemens Fur S300 (800 МГц TM5800)
- Fujitsu LifeBook P1032, P1100, P1120, P2040, [20] П2110, П2120
- Сенсорная панель шлюза
- Тонкий клиент HP Compaq t5300 (с TM5600 533 МГц) [21]
- Тонкий клиент HP Compaq t5500 (с TM5800 733 МГц)
- Тонкий клиент HP Compaq t5700 (с TM5800 733 МГц или 1 ГГц) [22]
- НЭК ЛаВи MX
- MSI PenNote3100 (TM5800, частота 1 ГГц)
- NEC PowerMate Эко
- NEC Versa DayLite/UltraLite
- OQO Модель 01 и 01+
- Настольная кластерная рабочая станция Orion Multisystems DT-12
- Настольная кластерная рабочая станция Orion Multisystems DS-96
- RLX Серверный Блейд 1000t
- Шарп Актив/Мебиус 2010
- SONICblue ProGear Информационное устройство [23]
- Sony VAIO PCG-U1 и PCG-U3
- Sony VAIO PCG-C1VE , PCG-C1VP, PCG-C1VPK и PCG-C1VN
- Sony VAIO PCG-GT1 (с TM5600 на частоте 600 МГц) [24]
- Ноутбук Syntax A530 (TM5600 с тактовой частотой 599,174 МГц)
- Планшет TDV Vison V800XPT
- Toshiba Libretto L1, L2, L3, L3 Adidas Edition и L5 (L1–L3 при 600 МГц и L5 при 800 МГц)
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б Канеллос, Майкл; Конрад, Рэйчел (5 ноября 2001 г.). «Трансмета: Фишки кончились?» . CNET .
- ^ «Crusoe — новый мир мобильности от Transmeta» . 29 февраля 2000 г. Архивировано из оригинала 29 февраля 2000 г. Проверено 10 августа 2023 г.
- ^ Jump up to: а б с д «Технология процессоров Crusoe» (PDF) . ШКОЛА ИНЖЕНЕРНЫХ И ПРИКЛАДНЫХ НАУК Вашингтонского университета в Сент-Луизе .
- ^ Jump up to: а б «TM3120_DataSheet_1-18-00.pdf» (PDF) . Трансмета . Архивировано из оригинала (PDF) 19 августа 2000 г. Проверено 10 августа 2023 г.
- ^ Jump up to: а б «TM3200_ProductBrief_5-20-00.pdf» (PDF) . Трансмета . Архивировано из оригинала (PDF) 18 августа 2000 г. Проверено 10 августа 2023 г.
- ^ Jump up to: а б с «TM5400_DataSheet_1-18-00.pdf» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 19 августа 2000 г.
- ^ «tm5400n5600_databook_001101.pdf» (PDF) . Трансмета . Архивировано из оригинала (PDF) 14 декабря 2003 г. Проверено 10 августа 2023 г.
- ^ «tm5600_productbrief_000802.pdf» (PDF) . Трансмета . Архивировано из оригинала (PDF) 14 декабря 2003 г. Проверено 10 августа 2023 г.
- ^ Jump up to: а б «Crusoe — новый мир мобильности от Transmeta» . 15 ноября 2000 г. Архивировано из оригинала 15 ноября 2000 г. Проверено 10 августа 2023 г.
- ^ «Корпорация Transmeta: Crusoe > Технические характеристики > Процессор Crusoe TM5500» . 11 декабря 2003 г. Архивировано из оригинала 11 декабря 2003 г. Проверено 10 августа 2023 г.
- ^ «Корпорация Transmeta: Crusoe > Технические характеристики > Процессор Crusoe TM5800» . 17 октября 2003 г. Архивировано из оригинала 17 октября 2003 г. Проверено 10 августа 2023 г.
- ^ Jump up to: а б «tmta_processor_comparison.pdf» (PDF) . Трансмета . Архивировано из оригинала (PDF) 13 мая 2005 г. Проверено 10 августа 2023 г.
- ^ «embedded_apps_030904.pdf» (PDF) . Трансмета . Архивировано из оригинала (PDF) 18 ноября 2003 г.
- ^ «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.
- ^ «crusoe_tm5700-tm5900_processor.pdf» (PDF) . Трансмета . Архивировано из оригинала (PDF) 13 мая 2005 г. Проверено 10 августа 2023 г.
- ^ Халфхил, Том Р. (14 февраля 2000 г.). «Transmeta преодолевает барьер малой мощности x86» (PDF) . Отчет микропроцессора .
Хотя блок 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.
- ^ «Последние версии приложений Windows, не требующие SSE2 — Матей Хорват» . matejhorvat.si . Проверено 16 мая 2022 г.
- ^ «Какую версию Fire Fox для XP и сайт скачать? | Форум поддержки Firefox | Поддержка Mozilla» . support.mozilla.org . Проверено 16 мая 2022 г.
- ^ Кейс, Лой (15 октября 2003 г.). «Трансмета представляет Efficeon» . ЭкстримТех .
- ^ «Linux на Fujitsu P2040» . [электронная почта защищена] . Проверено 15 мая 2022 г.
- ^ «Тонкие клиенты: HP T5300» . Parkytowers.me.uk . Проверено 8 июля 2013 г.
- ^ «Тонкий клиент HP: T5700» . Parkytowers.me.uk . Проверено 8 июля 2013 г.
- ^ «Журнал Pen Computing: SONICBlue ProGear» . www.pencomputing.com . Проверено 28 августа 2020 г.
- ^ Класс, Кристиан (16 февраля 2001 г.). «Sony Vaio GT1 — гибрид ноутбука Crusoe и DV-камеры» [Sony Vaio GT1 — гибрид ноутбука Crusoe и DV-камеры]. Golem.de (на немецком языке) . Проверено 10 апреля 2024 г.
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Хафхилл, Том Р. (14 февраля 2000 г.). «Transmeta преодолевает барьер малой мощности x86». Отчет микропроцессора .
- Хафхилл, Том Р. (10 июля 2000 г.). «Лучшие продавцы ПК принимают Крузо». Отчет микропроцессора .