Transmeta versnelt zijn Crusoe-processor

De vernieuwde Crusoe, die bekend staat onder typenummer TM5800, wordt begin volgende week geïntroduceerd. De processor wordt leverbaar in een aantal versies, waarvan de snelste de genoemde klok van 1000 MHz heeft. Transmeta heeft in kringen van OEM-afnemers al vorig jaar beloofd met een dergelijke snelle chip op de proppen te komen. De ontwikkeling van het geheel heeft echter beduidend meer tijd gevergd dan aanvankelijk was voorspeld. Naast de TM5800 komt er ook een TM5500, een kleiner broertje dat de beschikking heeft over een ingebouwd cachegeheugen van 256 kilobyte. De TM5800 heeft een dubbele hoeveelheid buffergeheugen aan boord. De twee chipsoorten lopen op een zeer lage voedingsspanning, die ligt tussen 0,9 en 1,3 volt. Eerdere versies hadden nog een spanning tussen 1,1 en 1,6 volt nodig. Het verlagen van de spanning speelt een zeer grote rol bij het verlagen van het opgenomen vermogen. Dit is namelijk evenredig met het kwadraat van die spanning. Miniaturisering Bij de productie van de twee nieuwe processorfamilies maakt Transmeta gebruik van een geavanceerde techniek, die spoorbreedtes van 0,13 micron oplevert. Door die verdere miniaturisering is het gelukt om de chip op een kleiner plakje silicium te etsen. Hadden de voorgangers nog 88 vierkante millimeter nodig, de jongste generatie neemt genoegen met 55 vierkante millimeter. Bij het verkleinen van het chipoppervlak, de zogeheten ‘die-size’ moeten de ontwerpers wel rekening houden met fysieke beperkingen. Als een chip namelijk te klein van formaat wordt, bestaat de kans dat de warmte niet meer goed kan worden afgevoerd. Bij Transmeta wordt dit bezwaar ten dele ondervangen door een groot koperen koellichaam op de chip te plaatsen. Intel had met dit probleem te maken toen de eerste Pentium op de markt kwam. Deze chip werd zo heet, dat de onderhoudstechnici gekscherend zeiden dat de chip ‘zichzelf kon uitsolderen’. In latere versies van de processor zijn oplossingen gevonden voor het hitteprobleem. Intel maakt zijn processors overigens met een spoorbreedte van 0,18 micron. Morphing Ook de nieuwe processors van Transmeta zijn voorzien van een zogeheten ‘morphing engine’. Dat is een schakeling die de programmacode inleest en in real-time vertaalt naar een formaat waar de Crusoe mee overweg kan. Het betreft versie 4.2.0, de directe opvolger van release 4.1.7 die in de bestaande Crusoe-chips is ingebouwd. Door die simultaanomzetting kan een Crusoe software van het Intel-platform verwerken. De X86 instructieset, waarin die programma’s zijn geschreven, is zeer complex. Voor de verwerking daarvan is een groot aantal schakelingen nodig, die allemaal hitte opwekken. In de Crusoe-architectuur wordt gebruik gemaakt van VLIW’s, ofwel Very Long Instruction Words. Dit zijn opdrachten met een zeer grote bitlengte, die door een aantal simpele rekenschakelingen worden verwerkt. De morphing engine zorgt ervoor dat de losse X86-instructies omgezet worden tot een lange bitreeks, die vervolgens in één keer wordt uitgevoerd.