发信人:D_J (疯言疯语,何必在意) 版面名称:Embedded(875)
标题:Crusoe处理器设计的两位天才
发信站:中国科大BBS站 (Tue, 14 Nov 2000 22:55:11 )
标记:普通
能够给Intel公司造成威胁的风险企业终于出现了,它便是Transmeta公司。
该公司于2000年1月公布的x86互换CPU“Crusoe”,给在相当长的时间里一直受Intel
公司主宰的微机行业带来了很大的冲击,获得了狂热般的支持。4月份,康柏电脑公司、
AOL公司、索尼等先后决定向该公司投资。
此前也有一些厂家,如AMD公司和Cyrix公司等开发x86互换CPU,向Intel公司提出
了挑战。但以前的互换CPU厂家的战略都是以低价格为武器来进行挑战的。这种方法,
一旦Intel公司也将其产品价格调低,展开产品价格竞争,那些互换厂家就会处于不利
地位,因此这些厂家一直没有从根本上给Intel公司带来威胁。
Transmeta公司与上述互换厂家的不同之处在于,不是以价格,而是以Intel公司
的产品所不具备的性能作为武器,来占领市场的。其最大的特点就是低消耗功率。
在500MHz下工作的Crusoe的消耗功率还不到2W。与Intel公司的用于笔记本电脑
的CPU“Mobile Pentium III”相比,具有压倒性优势。即如果使用Crusoe处理器,
“可将笔记本电脑的电池驱动时间延长至5小时左右”(这是将在VAIO的下一个机型中
采用Crusoe的索尼透露的)。实际上,除了索尼以外,还有NEC、富士通、日立制作所
、IBM公司等也都相继开始开发采用Crusoe芯片的笔记本电脑。今年底采用Crusoe的
笔记本电脑大概就会摆放在商店中了。
Dave的创意,Linus实现
说到Crusoe的技术,绝不能忘记两位天才的名字。一位是Dave Ditzel,他是于
1980年在世界上首次发表了RISC型CPU论文的技术人员。PowerPC、Compaq公司(原DEC)
的Alpha、Hewlett-Packard公司的PA-RISC等RISC型CPU都是以他的论文为基础研制出来的。
Ditzel于1995年成立了Transmeta公司,目的是开发新型CPU。当时的Ditzel曾对
CPU的电路结构逐渐趋于复杂的倾向表示担心。因为电路的复杂化,将会导致晶体管数
量的增加,从而导致成本和消耗电力的增大,而这一缺点正是令电脑设计师们头疼的地方。
为此,Ditzel想到了虽然电路简单但性能较高的VLIW技术。VLIW技术由于采用简单
的电路同时执行多条命令,CPU整体的结构可以较为简单。实际上,Crusoe的晶体管数
(除高速缓存外的逻辑电路部分)为280万个,仅为相同条件下PentiumIII的一半左右。
电路变得简单,Crusoe的消耗电力自然就会减少。
但是,引进了VLIW技术的CPU的指令集合与x86的指令集合的结构有着根本性的不同,
无法直接制作x86互换CPU。为解决此问题,Ditzel向Crusoe加进的创意是被称为
“Code Morphing Software”的仿真技术。Code MorphingSoftware是将x86指令集合
变换为VLIW指令的软件,它装载在Crusoe上,将Crusoe所接受的x86指令变换为VLIW指
令后执行。
为实现这一创意而作出了很大贡献的是另一位天才——Linus
Torvalds。以Linux的创始人而闻名的他,在芬兰度过大学时代后,1997年来到美国,
加盟Transmeta公司。Code Morphing Software便是以Torvalds为中心的研究小组开发的。
Crusoe与相同工作频率的PentiumIII相比,性能为后者的80~90%。但从Crusoe是
用仿真原理工作的事实来看,这一点是相当惊人的。如果仿真的效率不高,再高速的
VLIWCPU,也无法具有与以往的CPU同等水平的性能。也就是说,Crusoe最重要的技术
就是Code Morphing Software。
软件工程师是公司的资产
Torvalds初进Transmeta公司时,曾有人说“他这样的软件技术人员怎么能进
芯片厂家?”,但Crusoe的完成,确实离不开Torvalds这样的软件技术人员。
Crusoe不仅是低消耗功率的CPU,只要更换Code Morphing
Software它还可以变成其他的CPU。如果它能作为x86互换芯片得以普及,那么今后它就会有更大的发展。实际上,
Transmeta公司已经开始研究适用于Java的字节代码Code MorphingSoftware,试制作为
Java芯片工作的Crusoe。只要能制作出适用于PowerPC的指令集合的Code Morphing
Software那么采用Crusoe的Macintosh将不会仅仅只是一个梦想。(Nikkei MAC)
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※ 来源: 中国科大BBS站 [bbs.ustc.edu.cn]