进化的Crusoe 马军 2001年 27期 编者按：大家也许还记得去年年初美国全美达（Transmeta）公司发布的Crusoe处理器给业界带来的巨大震惊，当时在移动处理器市场上是英特尔和AMD一统天下的情景，一时间，曾在业界掀起了一股Crusoe热。然而在今年年初的时候，来自笔记本电脑厂商的坏消息也接踵而来：Crusoe存在致命Bug，东芝、戴尔、康柏等厂家纷纷宣布回收采用Crusoe的笔记本电脑。如今，沉默了半年的全美达，又为我们带来了Crusoe TM5800/TM5500。 　　全美达公司于6月26～28日在纽约举行的PC Expo上正式发布了低耗电处理器Crusoe（克鲁索）的新产品“TM5500（集成256KB二级缓存）”和“TM5800（集成有512KB二级缓存）”。TM5800共有800MHz、766MHz、733MHz、700MHz 4种型号，其中800MHz型号在每千个批量购买时的单价为198美元。TM5500包括733MHz、667MHz、600MHz 3种型号，其中667MHz的产品的价格为（每千个批量购买）85美元。 　　#1改进的CMS（代码融合软件） 　　计算机的处理器分为两大类，一类芯片将CPU的运算指令细分成多个小指令，即所谓的精简指令系统（RISC），另一类则是将运算命令的单位扩大的方法，即复杂指令系统（CISC）。前者的代表产品为苹果电脑公司的Macintosh所采用的PowerPC以及Sun Microsystems公司的SPARC，而后者的代表产品则为英特尔以及AMD的处理器。 　　众所周知，为了提高处理速度，必须要变更电路结构。但是当大面积改变电路后，其结果，芯片结构变得越来越复杂，同时耗电量也越来越大。为了避免出现这种情况，Crusoe则采用了专用软件方法解决过去依靠硬件处理的针对应用软件和操作系统进行的代码转换处理。该专用软件便是CMS（Code Mophing Software，代码融合软件）。这样Crusoe成功地简化了电路的结构。由于电路结构的简化，芯片本身的体积不仅减小，同时减少了芯片的耗电量。这也是Crusoe最吸引人和最有创意的设计之处。 　　CMS软件在电脑起动时自动读入，在CPU运行期间随时都可以被调用。该软件将各种应用软件送来的数据转换成Crusoe可以处理的形式。 　　不过，当同样的信号反复发送时，如果每次都进行同样的转换的话则效率较低。因此，Crusoe将转换结果保存到被称为缓存的数据存储区域之中。这样在进行同样的操作时，可从缓存读取转换结果，从而降低CMS的运行次数，也相应地提高了处理速度，而且还可以降低耗电量。 　　#1性能的提升 　　最新的Crusoe采用了CSM 4.2.0进一步强化了设计，从而提高了性能和降低了耗电量。该公司进行的基准程序测试CPUMark99的结果表明，使用CSM4.2.0时（667MHz TM5600、主内存为DDR SDRAM）比使用旧版本CMS 4.1.7（600MHz TM5600、主内存为SDRAM）时的数值高出28%。对同一条件下配备TM5600的系统在不同的基准测试时的耗电量进行比较后发现，使用CMS 4.2.0可以使耗电量降低2%～42%。（^27030101a^） 　　另外，制造工艺技术的进一步提高使得TM5500/5800的封装尺寸由原来的88mm2缩小到了55mm2。工作电压范围也由此前的1.1V～1.6V降低到了0.9V～1.3V。而且工作频率范围还有望达到600MHz～1GHz。由于TM5800/5500是以0.13微米制造工艺技术批量生产的产品，单以其制造工艺技术就可以将同样产品在一片8平方英寸芯片上的生产数量增加91%，而且由于全美达所采用的设计方式不同，在一片8平方英寸的芯片上将可以生产出300多颗TM5800处理器，产品的成本极低，因此将具有相当强的竞争力。 　　有测试结果表明，通过制造工艺的提高和CSM的升级，工作频率为800MHz的TM5800的性能（CPUMark99值为58.5）与工作频率为600MHz的TM5600的性能（CPUMark99值为39.6）相比大约提高了47%。800MHz TM5800的散热部分的耗电量为5.5W，低于工作频率为667MHz TM5600的6.4W。全美达公司还解释说甚至1GHz TM5800的散热部分的耗电量也只有7W。目前TM5500/5800的批量生产供货日期以及工作频率和价格尚未确定。 　　在内核方面，TM5500/5800与原来的TM5400/5600相同，采用了128位VLIW（Very Long Instruction Word，超长指令）引擎。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。 　　#1Crusoe挺进移动CPU市场 　　去年对于全美达来讲是一个跌宕起伏的时期，虽然有索尼、富士通、NEC和日立的支持，但IBM和康柏的态度一直不明朗。而一年后的今天，台积电（TSMC）为全美达已经成功量产了0.13微米的新Crusoe，该款CPU已由全美达交由主板厂商试产，而康柏、新力、东芝等国际大厂都也将大力支持Crusoe，全美达已决定将TM5800作为全力进攻移动CPU市场的重要武器。 　　日前，AMD与全美达宣布双方签订技术授权协议，致力推动HyperTransport，全美达将在新一代的Crusoe处理器中使用来自于AMD的HyperTransport 技术，但是AMD x86-64架构将不会包含其中；微软的Windows XP也将支持新一代的Crusoe处理器，目前全美达的计划是在明年初发布1GHz的TM5800/TM5500 Crusoe处理器，配合4.3版本的CMS。而明年下半年推出全新256bit架构的新一代Crusoe处理器，预计效能要大大超越目前Crusoe处理器的效能，而功耗将低于目前Crosoe处理器的功耗。（^27030101b^） 　　另一方面，在2002年到2003年期间，英特尔将投入面向笔记本电脑的Pentium 4芯片。投放初期为面向高端笔记本电脑的产品，而针对薄型轻量等其他形态的笔记本电脑将提供基于PentiumⅢ的CPU。而AMD的Athlon 4更是引人注目，AMD也想在移动CPU市场上占据一定的地位。 　　其实，全美达带来了更多的竞争，这正是硬件厂商所希望的。虽然这些硬件厂商一面还在和英特尔做着交易，另一方面却也想有更多的声音。