“超度漂流记”(Transmeta Crusoe)

2020-06-14 00:37:31

跳转到导航跳转到搜索Crusoe是由Transmeta开发并于2000年推出的x86兼容微处理器系列。Crusoe以其实现x86兼容性的方法而闻名。Crusoe运行软件抽象层或虚拟机,称为代码变形软件(CMS),而不是在硬件中实现或由专门硬件转换的指令集体系结构。CMS将从程序接收的机器代码指令翻译成用于微处理器的本机指令。通过这种方式,Crusoe可以仿真其他指令集体系结构(ISA)。

这用于允许微处理器模拟Intel x86指令集。从理论上讲,可以对CMS进行修改以模仿其他ISA。Transmeta演示了Crusoe通过将字节码转换为其本机指令集中的指令来执行Java字节码。在x86指令流和硬件之间添加抽象层意味着,只需修改CMS,就可以在不破坏兼容性的情况下更改硬件体系结构。例如,Transmeta Efficeon-第二代Transmeta设计-拥有256位宽的VLIW内核,而Crusoe的内核为128位。

Crusoe在软件中执行一些传统上在硬件中实现的功能(例如,指令重新排序),从而使硬件更简单,晶体管更少。硬件的相对简单意味着Crusoe比以相同频率运行的其他x86兼容微处理器消耗更少的电力(因此产生的热量更少)。

700兆赫的克鲁索以500兆赫奔腾III x86处理器的速度运行x86程序,[1]尽管克鲁索处理器比相应的英特尔处理器更小、更便宜。[1]。

Crusoe有两个内核:用于嵌入式应用的TM3200和用于低功耗个人计算的TM5400。两者都基于相同的架构,但在时钟频率和外设支持方面有所不同。

TM3200的时钟频率为333-400兆赫。它有一个64兆KB的指令高速缓存,一个32兆KB的数据高速缓存,没有二级高速缓存。TM3200具有仅支持SDRAM和PCI接口的集成内存控制器。它的尺寸为77伏,使用1.5伏的电源,功耗低于1.5瓦(典型)。

TM5400的时钟频率为500-800兆赫。与TM3200不同,TM5400拥有长期节能技术。它有一个64兆KB的指令高速缓存、一个64兆KB的数据高速缓存和一个256兆KB的统一二级高速缓存。集成内存控制器支持SDRAM和DDR SDRAM。它还具有PCI接口。它的尺寸为73µm²,使用1.10伏1.6F伏的电源,通常功耗为0.5-1.5瓦,最大功耗为6瓦。

由于Transmeta是一家无厂房的半导体公司,也就是说,他们没有设施来制造他们的设计,这两家公司都是由国际商业机器公司(IBM)的半导体业务IBM MicroElectronics制造的。IBM采用0.18µm CMOS工艺制造了Crusoe,并采用了五级铜互连。

Crusoe是一种VLIW微处理器,它执行一捆捆的指令,Transmeta称之为分子。每个分子包含多个指令,称为原子。代码变形软件将x86指令转换为本机指令。本机指令为32位长。满足一组条件的指令可以同时执行,并被组合成分别包含两个或四个原子的64位或128位分子。在没有足够的指令填充分子的情况下,软件会插入NOP作为填充物来填充空隙。这在所有VLIW架构中都是必需的,并且被批评为效率低下,这就是为什么有两个不同长度的分子的原因。

新一代处理器Transmeta Crusoe提供多种工作模式。频率范围和动态电压提供300兆赫-1.20伏、400兆赫-1.23伏、500兆赫-1.35伏、600兆赫-1.53伏、700兆赫-1.75伏、800兆赫-2.00伏、900兆赫-2.35兆赫、1000兆赫-2.80伏。对于最佳或最小负载,相应的频率和电压会改变。

东芝唱片库L1、L2、L3、L3阿迪达斯版和L5(L1-L3 600兆赫兹,L5 800兆赫兹)。

^a b Kanellos,Michael;Konrad,Rachel(2001年11月5日)。Transmeta:筹码降下来了吗?CNet.