Transmeta Crusoe - Transmeta Crusoe
O Crusoe é uma família de microprocessadores compatíveis com x86 desenvolvida pela Transmeta e introduzida em 2000. Crusoe era notável por seu método de atingir compatibilidade x86. Em vez da arquitetura do conjunto de instruções ser implementada em hardware, ou traduzida por hardware especializado, o Crusoe executa uma camada de abstração de software, ou uma máquina virtual , conhecida como Code Morphing Software (CMS). O CMS traduz instruções de código de máquina recebidas de programas em instruções nativas para o microprocessador. Dessa forma, o Crusoe pode emular outras arquiteturas de conjunto de instruções (ISAs).
Isso é usado para permitir que os microprocessadores emulem o conjunto de instruções Intel x86 . Em teoria, é possível que o CMS seja modificado para emular outros ISAs. A Transmeta demonstrou Crusoe executando bytecode Java traduzindo os bytecodes em instruções em seu conjunto de instruções nativo. A adição de uma camada de abstração entre o fluxo de instrução x86 e o hardware significa que a arquitetura do hardware pode mudar sem quebrar a compatibilidade, apenas modificando o CMS. Por exemplo, Transmeta Efficeon - um projeto Transmeta de segunda geração - tem um núcleo VLIW de 256 bits de largura contra o núcleo de 128 bits do Crusoe.
Crusoe executa em software algumas das funcionalidades tradicionalmente implementadas em hardware (por exemplo, reordenamento de instruções), resultando em hardware mais simples com menos transistores . A relativa simplicidade do hardware significa que o Crusoe consome menos energia (e, portanto, gera menos calor) do que outros microprocessadores compatíveis com x86 funcionando na mesma frequência.
Um Crusoe de 700 MHz executou programas x86 na velocidade de um processador Pentium III x86 de 500 MHz, embora o processador Crusoe fosse menor e mais barato do que o processador Intel correspondente.
Descrição
O Crusoe estava disponível em dois núcleos: o TM3200 para aplicativos integrados e o TM5400 para computação pessoal de baixo consumo. Ambos eram baseados na mesma arquitetura, mas diferiam na frequência do clock e no suporte a periféricos.
O TM3200 operou em frequências de clock de 333–400 MHz. Ele tem um cache de instrução de 64 KB, um cache de dados de 32 KB e nenhum cache L2. O TM3200 possui um controlador de memória integrado que suporta apenas SDRAM e uma interface PCI . Ele mede 77 mm² e usa uma fonte de alimentação de 1,5 V, dissipando menos de 1,5 W de potência (normalmente).
O TM5400 operou em frequências de clock de 500–800 MHz. Ao contrário do TM3200, o TM5400 possui tecnologia de redução de energia LongRun. Ele tem um cache de instrução de 64 KB, um cache de dados de 64 KB e um cache L2 unificado de 256 KB. O controlador de memória integrado suporta SDRAM e DDR SDRAM. Ele também possui uma interface PCI. Ele mede 73 mm² e usa uma fonte de alimentação de 1,10 V 1,6f V, dissipando 0,5–1,5 W normalmente e um máximo de 6 W.
Como a Transmeta era uma empresa de semicondutores sem fábrica, ou seja, não tinha instalações para fabricar seus projetos, ambos foram fabricados pela IBM Microelectronics, o negócio de semicondutores da International Business Machines (IBM). A IBM fabricou o Crusoe em um processo CMOS de 0,18 µm com cinco níveis de interconexão de cobre .
O Crusoe é um microprocessador VLIW que executa pacotes de instruções, denominados moléculas pela Transmeta. Cada molécula contém várias instruções, denominadas átomos . O software Code Morphing traduz as instruções x86 em instruções nativas. As instruções nativas têm 32 bits. As instruções que atendem a um conjunto de condições podem ser executadas simultaneamente e são combinadas para formar uma molécula de 64 ou 128 bits contendo dois ou quatro átomos , respectivamente. Caso não haja instruções suficientes para preencher uma molécula, o software insere NOPs como preenchimento para preencher os slots vazios. Isso é necessário em todas as arquiteturas VLIW e é criticado por ser ineficiente, razão pela qual existem moléculas de dois comprimentos separados.
Transmeta Crusoe, processador de nova geração, fornece modos de operação variáveis. Devido ao núcleo dinâmico, eles variam a tensão e a frequência dinamicamente sob carga dinâmica. A faixa de frequência e a tensão dinâmica fornecem 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. Eles podem variar essas faixas dependendo da carga. Para carga ideal ou mínima, as respectivas frequências e tensões são alteradas.
Produtos
- Bluecoat Proxy SG210-25 (800 MHz TM5800)
- Casio Cassiopeia Fiva MPC-205 / 206E
- Casio MPC-701 Pen Tablet PC
- Compaq TC1000
- Compaq T5300, T5500, T5510, T5515, T5700 e T5710 Thin Clients
- Diálogo 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
- Gateway Touch Pad
- Thin Client HP Compaq t5300 (com TM5600 533 MHz)
- Thin Client HP Compaq t5500 (com TM5800 733 MHz)
- Thin Client HP Compaq t5700 (com TM5800 733 MHz ou 1 GHz)
- NEC LaVie MX
- MSI PenNote3100 (TM5800 a 1 GHz)
- NEC PowerMate Eco
- NEC Versa DayLite / UltraLite
- OQO Modelo 01 e 01+
- Estação de trabalho de cluster de desktop Orion Multisystems DT-12
- Estação de trabalho de cluster deskside Orion Multisystems DS-96
- Notebook da série PCChips A530
- RLX ServerBlade 1000t
- Sharp Actius / Mebius MM10
- SONICblue ProGear information appliance
- Sony VAIO PCG-U1 e PCG-U3
- Sony VAIO PCG-C1VE, PCG-C1VP, PCG-C1VPK e PCG-C1VN
- Sintaxe A530 laptop (TM5600 com clock de 599,174 MHz)
- Tablet TDV Vison V800XPT
- Toshiba Libretto L1, L2, L3, L3 Adidas Edition e L5 (L1 – L3 a 600 MHz e L5 a 800 MHz)
Referências
- Halfhill, Tom R. (14 de fevereiro de 2000). "Transmeta rompe a barreira de baixo consumo do x86". Relatório do microprocessador .
- Halfhill, Tom R. (10 de julho de 2000). "Principais fornecedores de PC adotam Crusoe". Relatório do microprocessador .