R E K L A M A  W  M A G A Z Y N I E   Z A Ł O G A G !



Transmeta Crusoe



Podobno mistrzami miniaturyzacji zaawansowanych urządzeń technicznych są Japończycy. Oni też wymyślają przeróżne dziwactwa. Że wspomnę tylko o zawodach robotów, anime, Pokemon. W każdym razie świat idzie do przodu i powoli wszystko przybiera wymiar kieszonkowy. A i na polu urządzeń pecetopodobnych szykuje się rewolucja. Wszystko za sprawą firmy Transmeta, która chciała stworzyć konkurencję dla Pentium III i Athlona a powołała do życia nową jakość wśród komputerowych urządzeń przenośnych.


Przeszłość

Wszystko zaczęło się od stwierdzenia, że pecet w obecnym kształcie nie ma przyszłości. Naleciałości z okresu 10 lat skutecznie tworzą wizerunek komputera rozwojowego ale bardzo nieprzyjaznego, topornego (także wizualnie) i, chwilami, archaicznego. Receptą na to wszystko początkowo miał być dynamiczny rozwój urządzeń przenośnych typu notebook, laptop, palmtop. W jakiejś mierze w obrębie tego trendu możemy umieścić telefony GSM, WAP, oraz próby umieszczania w "komórkach" procesorów AMD (Nokia 9110 Communicator). Jednak szybko okazało się, że dalszemu rozwojowi kością w gardle stoją dwie rzeczy: pobór mocy oraz cena technologii (płaskie ekrany LCD, miniaturyzacja). Sprawa ceny jest prosta. Koszmarnie drogie "zabawki" zawsze znajdą jakieś grono nabywców. Ale przecież nie wszyscy są szejkami. A tylko przy masowej produkcji (i co ważniejsze sprzedaży) notuje się wysokie zyski. Nie można się oszukiwać. Cena porządnego laptopa jest bardzo wygórowana. Pozostaje więc on urządzeniem biznesowo-służbowym. Słabsze modele są z drugiej strony na tyle niezaawansowane technicznie (w sensie wyżyłowanych parametrów), że wśród entuzjastów dużych osiągów raczej nie wzbudzą zachwytu. Kupią oni raczej (za tę samą cenę!) naprawdę potężny komputer biurkowy. Problem ten w mniejszym stopniu dotyczy telefonii komórkowej. Producenci i operatorzy prześcigają się w dumpingu cen. Ale to z kolei zawyża znacznie ich koszty i może spowodować, że nie będzie już środków na wejście na wyższy poziom techniczny (UMTS). Problem poboru mocy też jest powszechnie znany. Użytkownicy Athlona wiedzą o czym mówię. Osoby pracujące na laptopach zaś nie raz borykali się z problemem wystarczalności baterii. W tym momencie daje się więc zauważyć pewne wyhamowanie trendów innowacyjnych co jest dość niezwykle na rynku hi-tech. Na szczęście z pomocą przyszli designerzy z Apple i Sun. Wykreowane przez nich futurystyczne (obłe!) kształty wzbudziły głód estetycznych doznań wśród informatycznej braci. Ale to nie wszystko. Niedawno ogłoszono nowy pomysł na PC XXI wieku. EasyPC! Postulaty? Pozbyć się wszystkich nieefektywnych (dyskusyjne!) urządzeń (COM, ECP, ISA, FDD, zewnętrzne karty PCI i AGP itd.). Do tego dorzucić modną szatkę w stylu Apple i... wciąż pozostaje problem poboru mocy a co za tym idzie ekologii...


Teraźniejszość

Odpowiedzią na potrzeby rynku stał się (stanie się!?) nowy procesor firmy Transmeta. Ochrzczony imieniem Crusoe ma zrewolucjonizować rynek pecetów. Jest to pierwszy procesor (nie licząc trochę już legendarnego IA-64 Intela), który zrywa ze sprzętową zgodnością z x86. Dlaczego? Bo to STARE! :) Ale tak naprawdę chodzi o uwolnienie naszych komputerów z gorsetu architektury CISC w jakiej zbudowano pierwsze PC wiele lat temu. Od tamtej pory pozycję dominującą pozycję zdobyły sobie (przynajmniej na profesjonalnym rynku) procesory RISC-owe. Intel został w konsekwencji postawiony przed zadaniem połączenia potęgi procesorów RISC ze zgodnością z x86. Dokonano tego w bardzo prosty sposób. Każdy dzisiejszy procesor PC składa się z dwóch części. Wewnętrznej, którą jest procesor RISC i zewnętrznej wykonującej konwersję kodu x86 na kod wewnętrzny. Sprowadza się to tłumaczenia sekwencji x86 na właściwą dla RISC-ów popularną konstrukcję VLIW (Very Long Instruction Word). Okazuje się też, że warstwa zewnętrzna jest odpowiedzialna
za wykorzystanie licznych jednostek wykonawczych procesora. Do tego zajmuje połowę powierzchni krzemowego chipu i jest bardzo energożerna. To dwuwarstwowe rozwiązanie okazało się bardzo kosztownym kompromisem. Transmeta postanowiła to zmienić.


Bliska przyszłość

W procesorze Crusoe postanowiono zrezygnować z zewnętrznej warstwy x86. Zresztą aby być ścisłym trzeba powiedzieć, ze nie chodzi o całkowitą eliminację a raczej o przeniesienie jej w warstwę programową. Twórcy nazwali to morfingiem kodu. Idea polega na zastąpieniu kosztownej w wielu aspektach warstwy logicznej procesora warstwą programową zapewniającą zgodność z de facto każdym rodzajem oprogramowania. Sam procesor jest jednostką opartą o wspomniane już RISC-owe VLIW (128 bitowe). Nawet jego warstwa logiczna (czyli struktura krzemowa) przedstawia się stosunkowo prosto. Zwłaszcza w porównaniu ze złożonością procesorów AMD i Intel. Tu mamy tylko pięć jednostek wykonawczych. Dwie zmiennoprzecinkowe, arytmetyczno-logiczną, jednostkę pobrań i jednostkę skoków. Warte uwagi jest porównanie rozmiarów Crusoe i Pentium III. Okazuje się, że Pentium III ma powierzchnię (na krzemowym chipie) prawie dwa razy większą (w milimetrach kwadratowych). Uwagi te odnoszą się oczywiście do procesorów zbudowanych w technologii 0,18 mikrometra. Na razie dostępne są dwie wersje Crusoe: 3120 700MHz oraz TM-5400 wyposażony w większą ilość pamięci L2. Ich wydajność jest na tyle duża, że może zagrozić pozycji tradycyjnych procesorów (zwłaszcza tych w wersji mobile przeznaczonych do laptopów). Nie dość na tym. Crusoe ma jeszcze jednego asa w rękawie. Nie dość, że jest wydajny to charakteryzuje się niskim poborem energii. System zarządzania energią jest wbudowany w warstwę morfingową. Konstruktorzy chwalą się, że ich "dziecko" inteligentnie dysponuje źródłami energii. Ta "inteligencja" polega na stałej analizie pozwalającej dostosować wydajność do aktualnych potrzeb. Znaczy to, że komputer "wie" kiedy pracujemy w Wordzie (teraz!) a kiedy oglądamy np. DVD. I odpowiednio steruje poborem prądu. Efekt ten osiąga się przez manipulację (oczywiście z poziomu kodu) częstotliwością taktowania zegara procesora. Jak wiadomo im jest ten zegar większy tym większe zużycie energii. Całość jest prosta. Gdy piszemy w Wordzie procesor "zmniejsza" swój zegar do wartości gwarantującej poprawną pracę ale nie pozostawiającej niepotrzebnych nadwyżek energetycznych. Praktycznie można to pokazać na kilku przykładach. Crusoe pobiera średnio 6 W mocy. Z kolei Athlon około 45 W a Pentium III 38 W. Przy pisaniu w Wordzie może okazać się, średni pobór spada kilkakrotnie (z początkowych 6 W). Przyznacie, że jest to imponujące.


Dalsza przyszłość

Co dalej? Wydaje się, że Crusoe będzie wielkim hitem na rynku komputerów przenośnych, organizerów oraz palmtopów. Do tego producent zapewnia też, że będzie sprzedawana wersja dla PC. Chodź w tym przypadku trzeba będzie zadbać o odpowiednio zaawansowany zasilacz. Te zwykłe raczej nie podołają wymaganiom stawianym przez subtelny sposób poboru mocy. Rozwój kariery tego procesora na pewno uważnie będzie obserwował Intel. Jest to w końcu zagrożenie dla jego projektu IA-64 (procesory Merced i Itanium). Wbrew pozorom walka nie będzie się toczyć w zakresie energooszczędności. Kością niezgody będzie podejście do obsługi kodu x86. Transmeta swoim procesorem wyraźnie opowiedziała się za pozostawieniem zgodności z x86 w warstwie de facto programowej. Z drugiej strony to rozwiązanie ma też charakter quasi-sprzętowy. Choćby z racji tego, że kod Crusoe jest ścisłe związany z jednostką logiczną. Intel ma inne spojrzenie na tę kwestię. Początkowo postulował całkowite zarzucenie zgodności z x86. Teraz mówi się, o zgodności stricte programowej. Jeśli pamiętacie emulatory konsol typu Bleem to wiecie o co chodzi. Wniosek z tego taki, że terapia szokowa nie wszędzie cieszy się popularnością. :) To jaki będzie pecet XXI pozostaje więc sprawą otwartą...

Ernest EvHab Frankowski
evhab@zalogag.pl


Copyrights (c) 2000 Załoga G
Internet: www.zalogag.pl