Мобильные процессоры Transmeta

Мобильные процессоры Transmeta

На сегодняшний день компания разработала два семейства процессоров – Crusoe и Efficeon. И то, и другое семейства не являются х86-процессорами, ядра работают с собственным набором инструкций, так называемым VLIW (Very Long Instruction Word), совместимость же с повсеместно используемым х86-кодом достигается с помощью специального программного обеспечения, называемого компанией Code Morphing software. Проиллюстрировать работу этой не слишком простой системы можно следующей схемой:

схема работы семейства процессоров Crusoe и Efficeon

Или, совсем упрощённо, вот такой (по каким-то причинам компания в последнее время предпочитает именно эту картинку, хоть она и содержит на порядок меньше полезной информации):

упрощенная схема работы семейства процессоров Crusoe и Efficeon

Кроме такой необычной совместимости с х86-кодом, процессоры Transmeta имеют ещё несколько весьма интересных особенностей. Например, это первые процессоры на рынке персональных компьютеров (не берём в расчет всякую серверно-воркстейшеновую экзотику), приобретшие встроенный контроллер памяти – между прочим, на пару лет раньше, чем это произошло с AMD Athlon 64.

Кроме того, в процессорах Transmeta реализована функция LongRun (нечто похожее на Intel’овский SpeedStep) – этакая «подгонка» производительности и, как следствие, энергопотребления под текущие нужды пользователя. Например, в случае Crusoe TM5600, компания приводит вот такую таблицу энергопотребления в зависимости от «текущей обстановки»:

Состояние системы

Энергопотребление ядра

Энергопотребление встроенного северного моста

DVD Playback

1,27 Вт

0,10 Вт

MP3 Playback

0,53 Вт

0,05 Вт

Auto Halt

0,22 Вт

0,10 Вт

Quick Start

0,17 Вт

0,03 Вт

Deep Sleep

0,02 Вт

0,03 Вт

Off / Instant On

0,0 Вт

0,0 Вт

Естественно, эта система помогает снизить не только энергопотребление, но ещё и тепловыделение, благодаря чему компьютеры на базе процессоров Transmeta могут быть тише и легче.

Ещё одна «фирменная фишка» Transmeta – небольшие размеры корпусов процессоров, это мы проиллюстрируем позже в описаниях конкретных моделей. Для масштаба будем использовать пятирублевую монету, её размер – 25 мм в диаметре, в чём вы можете убедиться с помощью линейки. :)

А теперь посмотрим на весь ассортимент продукции.

Crusoe

Crusoe

Семейство состоит из трёх пар процессоров, имеющих свои особенности. Один из процессоров в каждой паре является производительной версией (с более высокими тактовыми частотами и большим кэшем второго уровня 512 Кбайт), а второй – экономичной во всех отношениях версией (кэш L2 256 Кбайт, низкие частоты).

Crusoe TM5600/TM5400

Crusoe TM5600/TM5400

Самая младшая модель в линейке Crusoe. Обладает следующими характеристиками:

 

Crusoe TM5600

Crusoe TM5400

Frequency Range

500-667 МГц

L1 кэш данных

64 Кбайт

L1 кэш инструкций

64 Кбайт

L2 кэш

512 Кбайт

256 Кбайт

Контроллер DDR SDRAM

100-133 МГц (PC1600/PC2100)

Контроллер SDR SDRAM

66-133 МГц (PC66/PC100/PC133)

Интерфейс

Шина PCI (32 бит, 33 МГц)

Упаковка

474-pin Ceramic BGA

Размер процессора

32,5x25 мм

Техпроцесс

0,18 мкм

Энергопотребление

5,7-7,3 Вт

Максимальная температура

До 100 градусов Цельсия

На блок-схеме процессор выглядит довольно замысловато:

Crusoe TM5600/TM5400

Хочется выделить несколько наиболее интересных моментов:
• огромное по тем временам количество кэш-памяти;
• поддержку как «обычной» SDRAM, так и DDR SDRAM;
• крайне невысокое энергопотребление;
• небольшие размеры корпуса процессора.

Эти достоинства обеспечили высокую популярность Transmeta Crusoe среди субноутбуков. Фактически, большинство ультракомпактных ноутбуков начала этого века несло на борту именно такой CPU. Производительность этих машинок была не так высока, как у компьютеров на базе процессоров Intel, зато они могли очень долго работать от одного заряда батареи, имели крайне скромные габариты и весили около одного килограмма.

Crusoe TM5800/TM5500

Crusoe TM5800/TM5500

Логичное развитие процессора Crusoe – переход на 130-нанометровый техпроцесс.

 

Crusoe TM5800

Crusoe TM5500

Тактовая частота

667-1000 МГц

667-800 МГц

L1 кэш данных

64 Кбайт

L1 кэш инструкций

64 Кбайт

L2 кэш

512 Кбайт

256 Кбайт

Контроллер DDR SDRAM

100-133 МГц (PC1600/PC2100)

Контроллер SDR SDRAM

66-133 МГц (PC66/PC100/PC133)

Интерфейс

Шина PCI (32 бит, 33 МГц)

Упаковка

474-pin Ceramic BGA

Размер процессора

32,5x25 мм

Техпроцесс

0,13 мкм

Энергопотребление

7,5 Вт (1000 МГц)

5,1 Вт (667 МГц)

Максимальная температура

До 100 градусов Цельсия

Структура процессора не претерпела каких-либо изменений, вся функциональность та же самая. Используется та же упаковка, поддерживаются те же типы памяти. Но благодаря более тонкой технологии производства удалось не только в полтора раза повысить максимальную тактовую частоту, но и значительно снизить энергопотребление (5,1 Вт у нового процессора с частотой 667 МГц против 7,3 Вт у старого).

Crusoe TM5900/TM5700

Crusoe TM5900/TM5700

Следующий, завершающий этап эволюции Crusoe. Техпроцесс остаётся без изменений, на сей раз изменяется функциональность и упаковка. Убран контроллер устаревшей памяти SDRAM. А размеры корпуса теперь составляет лишь 21х21 мм – заметно меньше пятирублевой монеты.

 

Crusoe TM5900

Crusoe TM5700

Тактовая частота

667-1000 МГц

667 МГц

L1 кэш данных

64 Кбайт

L1 кэш инструкций

64 Кбайт

L2 кэш

512 Кбайт

256 Кбайт

Контроллер DDR SDRAM

100-133 МГц (PC1600/PC2100)

Интерфейс

Шина PCI (32 бит, 33 МГц)

Упаковка

399-contact FC-OBGA

Размер процессора

21x21 мм

Техпроцесс

0,13 мкм

Энергопотребление

7,5 Вт (1000 МГц)

5,1 Вт

Максимальная температура

До 100 градусов Цельсия

Соответственно, немного изменилась и схема процессора:

Crusoe TM5900/TM5700

Efficeon

Efficeon

Наконец, в прошлом году появился новый процессор от Transmeta, получивший «говорящее» имя Efficeon. Техпроцесс остался прежним, а вот функциональность существенно изменилась по сравнению с Crusoe.

Efficeon 8600/8620

Efficeon 8600/8620

Efficeon 8600/8620

Первый процессор в линейке Efficeon имеет номер 8600, парного экономичного процессора он не имеет, зато имеет парный «малогабаритный» – TM8620. За исключением упаковки, эти модели идентичны:

 

Crusoe TM8600

Crusoe TM8620

Тактовая частота

1000-1100 МГц

L1 кэш данных

64 Кбайт

L1 кэш инструкций

128 Кбайт

L2 кэш

1024 Кбайт

Наборы инструций

MMX, SSE, SSE2

Контроллер DDR SDRAM

133-166 МГц (PC2100/PC2700)

AGP

1x/2x/4x

Интерфейс

HyperTransport (400 МГц)

Упаковка

783-pin OBGA

592-pin OBGA

Размер процессора

29x29 мм

21x21 мм

Техпроцесс

0,13 мкм (TSMC)

Максимальная температура

До 100 градусов Цельсия

Итак, что же добавилось по сравнению с Crusoe:
• встроенный контроллер AGP (вполне естественно, графических чипов с интерфейсом PCI в природе уже не осталось);
• поддержка стандартной на сегодня памяти DDR PC2100/PC2700;
• связь с южным мостом теперь осуществляется по высокоскоростной шине HyperTransport с пропускной способностью до 1,6 Гбайт/с;
• вдвое увеличился кэш второго уровня;
• также вдвое увеличился и кэш инструкций первого уровня.

Efficeon 8600/8620

Что касается упаковки, то стандартная версия чипа (TM8600) стала чуть меньше стандартных версий Crusoe, а «компактная версия» (TM8620) имеет те же размеры, что и Crusoe TM5900 – 21x21 мм, меньше пятирублевой монеты. Учитывая, что размер кристалла вырос почти вдвое, такая миниатюризация впечатляет ещё больше.

Благодаря всем этим улучшениям производительность увеличилась примерно на 40%.

Efficeon 8800

Efficeon 8800

Наконец, последний на сегодня анонсированный процессор Transmeta – Efficeon 8800. Функционально полный аналог 8600, но производится по новейшему техпроцессу 0,09 мкм. На практике это означает на порядок меньшее энергопотребление. К сожалению, на тестирование в нашей лаборатории ноутбуки на этом процессоре еще не попадали, поэтому оценить практический прирост автономной работы мы не можем.

 

Crusoe TM8800

Тактовая частота

1000-1100 МГц

L1 кэш данных

64 Кбайт

L1 кэш инструкций

128 Кбайт

L2 кэш

1024 Кбайт

Наборы инструций

MMX, SSE, SSE2

Контроллер DDR SDRAM

133-166 МГц (PC2100/PC2700)

AGP

1x/2x/4x

Интерфейс

HyperTransport (400 МГц)

Упаковка

783-pin OBGA

Размер процессора

29x29 мм

Техпроцесс

0,09 мкм (Fujitsu)

Максимальная температура

До 100 градусов Цельсия

Рекомендовать статью: