Все новости от 24 января 2000 г.

Transmeta: все дело в программном обеспечении

Transmeta изобрела способ применения ПО, называемого Code Morphing, для выполнения многих функций, обычно реализуемых аппаратными схемами внутри процессора. Такой подход принципиально отличается от подхода Intel и AMD и, по мнению компании, имеет много преимуществ: от широкой совместимости до существенной экономии энергии. «Говоря попросту, мы сделали машину, отлично приспособленную для взаимодействия с человеком, — пояснил президент и СЕО Transmeta Дэвид Дицель (David Ditzel). — Благодаря технологии Code Morphing, микропроцессоры Crusoe способны запоминать, как пользователь работает с ПО, и оптимизировать наиболее часто вызываемые операции».

Программно-аппаратный гибрид
Программный подход позволит также быстро добавлять новые функции при выпуске новых версий микропроцессора. Он делает МП программно наращиваемым. Не меняя быстродействия аппаратуры, Transmeta сможет модернизировать ПО Code Morphing, повышая производительность кристалла. Аппаратные процессоры тоже можно совершенствовать и оптимизировать для определенных приложений, но это требует гораздо больших усилий.

Программно-аппаратные микропроцессоры не всегда проще по конструкции, но, с точки зрения потребителя, имеют ряд преимуществ по сравнению с чисто аппаратными. Компания утверждает, что новые микропроцессоры Crusoe позволят ноутбукам работать от батарей вдвое дольше. Согласно закону Мура, производительность процессоров удваивается каждые полтора года; но для того, чтобы этот закон выполнялся для процессоров AMD K6-2 или Intel mobile Pentium II/Pentium III, число транзисторов в них тоже должно удваиваться. А в Transmeta TM3120 число транзисторов почти вчетверо меньше, чем в Pentium III. Остальные три четверти схемы заменены на ПО.

Сама простота
Упрощение конструкции микропроцессора достигнуто также благодаря архитектуре VLIW (Very Long Instruction Word). ПО Code Morphing преобразует инструкции процессоров х86 в собственные инструкции Crusoe, а кроме того, выполняет предварительную обработку данных, компонуя инструкции x86 таким образом, чтобы они могли выполняться механизмом VLIW. Это позволяет Crusoe исполнить Windows и приложения для Windows поверх или вместо собственной операционной системы Transmeta Mobile Linux.

Конечно, преобразование инструкций требует времени, но микропроцессор делает это лишь однажды. Готовые инструкции хранятся в буфере, откуда могут быстро извлекаться. При этом ПО способно отсеивать избыточные инструкции, исключая их из циклов или вообще из набора команд. Исключение из цикла 25-50 инструкций позволяет удвоить производительность и сэкономить энергию.

В прошлом при появлении нового микропроцессора, например Intel Itanium, разработчикам приходилось переписывать для него все свои программы. Transmeta с ее технологией преобразования «на лету» исключает эту необходимость. В то же время ПО Code Morphing оптимизирует Windows-приложения, сокращая требуемое для их выполнения число команд. Открывая и редактируя текстовый документ, пользователь будет вынужден подождать одну-две секунды, пока приложение преобразуется. Но затем преобразованная версия кода, сохраненная микропроцессором в буфере, извлекается оттуда по мере необходимости. «Обычно ожидание связано главным образом со считыванием данных с диска, — поясняет Дицель. — Один шаг предварительной обработки впоследствии экономит 100 млн циклов, так что связанная с ней потеря производительности компенсируется очень быстро».

Crusoe — ключ к будущему?
Эти преимущества дают представителям Transmeta основание утверждать, что Crusoe — это шаг к революции мобильных интернет-устройств. «Микропроцессоры Crusoe вызовут появление целого класса мобильных компьютеров. Все, что имеет батареи и браузер, должно работать на процессорах Crusoe, — говорит Дицель. — Мы находимся в самом начале процесса оптимизации ПО Code Morphing. Его новые версии позволят повысить производительность процессора без изменения схемы».

Интернет-устройства на базе процессора TM3120 будут оснащены операционной системой Transmeta Mobile Linux. Одно из продемонстрированных в среду устройств этого типа напоминает мобильный телефон и позволяет ходить по дому, не теряя связи с Интернетом, так что, даже находясь на кухне, можно производить биржевые операции. Такое устройство будет стоить от 500 до 1000 $. Первоначально процессор 3120 будет выпускаться в версиях 333, 366 и 400 МГц. Производители устройств уже получают его по цене от 65 до 100 $.

В этом году компания также планирует выпустить модель TM5400 для ноутбуков весом до 1 кг. В середине года выйдет ПО управления энергопотреблением LongRun, позволяющее выбирать тактовую частоту (с шагом 33 МГц) и напряжение питания (с шагом 0,005 В) таким образом, чтобы устройство потребляло только необходимое количество энергии. Модель 5400 будет включаться непосредственно в ПК, поддерживая шину PCI, синхронную динамическую память и другие элементы традиционной архитектуры. По словам представителей Transmeta, версии 5400 с тактовой частотой 500, 600 или 700 МГц будут продаваться по цене от 100 до 300 $.