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Quién es
Transmeta? Transmeta es una compania ubicada en Santa Clara, CA, zona comunmente
conocida como Silicon Valley. Fue fundada en 1995 y estuvo trabajando en un
projecto secreto por 5 años. Nadie sabia que estaban haciendo hasta inicios de
este año cuando en una conferencia de prensa anunciaron sus
actividades.
Transmeta posee 200 personas trabajando incluyendo al padre de
Linux, Linus Torvalds. La empresa a formado un gran equipo con un grupo de los
mejores ingenieros de desarrollos de microprocesadores asi como también los
mejores en otras áreas lo que promete un material humano para generar un gran
producto.
Transmeta ha realizado alianzas con empresas como IBM y S3 y posee
una extensa lista de auspiciantes e inversores tales como Walden Funds, Vulcan
Ventures, George Soros Fund, Deutsche Bank, Tudor, Integral, Invemed, Novus, y
otros.
Si Ud. es propietario de una notebook probablemente tenga problemas con la vida de sus baterías, ya que seguramente nunca es suficiente. Transmeta ingresa al mercado con un gran producto que entre uno de sus objetivos se encuentra la solución a este problema. Basicamente han anunciado el desarrollo de toda una familia de nuevos procesadores llamados Crusoe. Por el momento hay dos tipos de procesadores, uno orientado al desarrollo de web pads y clientes móbiles o mini-notebooks como lo llaman ellos y otro que será el corazón de futuras notebooks y thin-light notebooks como la Sony VIO. Describiremos cada uno de estos procesadores, más tarde en este artículo.
Qué es lo grandioso de éstos nuevos procesadores?Recuerda que anteriormente mencioné algo acerca de la vida útil de las baterías de las notebooks?. Bueno, el nuevo procesador Crusoe basicamente viene a arreglar este problema y logra que por ejemplo Ud. pueda usar su notebook durante todo un día sin apagarla en ningún momento. Como se logra ésto?, debido a dos causas, una llamada code morphing ( que explicaremos luego y es uno de los aspectos más destacados del nuevo procesador) y dos, una tecnología que Transmeta llama LongRun.
LongRunAsí explica Transmeta su LongRun:
En computadores móbiles, la mayoría de los procesadores x86 regulan su consumo de energía alternando rapidamente el uso del procesador a máxima velocidad (de reloj) y luego apagándolo. Diferentes niveles de performance se pueden lograr variando el ciclo de trabajo activo o "duty cycle". De todos modos, con esta forma de trabajo, es probable que el microprocesador sea apagado en un momento crítico cuando la aplicación que se está ejecutando en realidad necesida al procesador encendido y no apagado. Esto resulta en pérdidas de cuadros o frames cuando tratamos de reproducir una película sobre el equipo por ejemplo. En contraste, el procesador TM5400 puede ajustar su consumo de energía sin necesidad de apagarse además de poder ajustar su frecuencia de reloj al vuelo, dos cosas que realiza extremadamente rápido y que no requiere la ayuda del sistema operativo ni de la operación del BIOS. Como resultado, el software puede monitorear continuamente la demanda de procesador y dinamicamente ajustar la velocidad de reloj exacta y por lo tanto el consumo de energía necesarios para correr esa aplicación. Dado que esto ocurre a velocidades electrónicas, nada es notado por el usuario. Finalmente, la técnica de Code Morphing puede ajustar el voltaje del procesador (dado que a menor frecuencia se puede utilizar un voltaje menor). Debido a que la energía varía en forma lineal con la velocidad del reloj y con el cuadrado del voltaje, ajustando ambos parámetros se puede lograr una reducción cúbica en el consumo de energía.Code Morphing:
De esta forma, Crusoe entrega máxima performance y máxima velocidad unicamente cuando la aplicación realmente lo requiere.El resumen de todo esto es que un procesador Crusoe etiquetado como de 700 Mhz, no siempre correrá a 700 Mhz. Por ejemplo, Ud. tiene un reproductor de DVD en su equipo, pero en realidad la necesidad real de éste dispositivo son unos 450 Mhz, por que correr a 700 Mhz como un PIII y gastar energía innecesaria cuando sólo se requieren 450 Mhz?
Esta es la lógica detrás de LongRun, que le permite al Crusoe ajustar su velocidad de reloj y voltaje de acuerdo a las necesidades.
Como mencioné antes el Code Morphing es uno de los factores más importantes
que hacen único al Crusoe y a su tecnología. Permite además que el chip sea
mucho más pequeño y que trabaje mucho más frío. Hablaremos del "calor" más
adelante.
La forma más sencilla de entender el concepto es que toda
instrucción x86 se interpreta a nivel de software en lugar de hacerlo a nivel de
hardware. Esto se logra gracias a un motor de hardware llamado VLIW (Very Long
Unstruction Word) que es muy simple, posee alta performance y consume poca
energía. De hecho, en los procesadores Crusoe, no existe una sola línea de
código tipo x86 en silicio.
La pregunta es, como hace Transmeta para mantener
la compatibilidad con los sistemas operativos desarrollados para x86 y todo el
software asociado?. La respuesta es a trav´s del software de morphing que en
forma dinámica convierte las instrucciones x86 dentro de su motor de hardware a
instrucciones nativas del microprocesador.
El software de Transmeta toma
bloques de instrucciones x86 una vez y las traduce a su lenguaje nativo
almacenando el resultado en una cache de traducción. La próxima vez que ese
código es ejecutado, el sistema no vuelve a realizar la traducción sino que
directamente ejecuta el código ya optimizado en su memoria de traducción a
máxima velocidad.
Este método elimina millones de transistores,
reemplazándolos por software. La actual implementación del Crusoe utiliza
solamente un cuarto de los transistores lógicos requeridos por un procesador de
similar performance. Esto ofrece los siguientes beneficios:
Generación de Calor:- Los componentes de hardware son menores, más rápidos y más eficientes en el consumo de energía que los procesadores convencionales.
- El hardware tiene cero dependencia de la arquitectura de instrucciones de los x86, lo que permite a los ingenieros de Transmeta utilizar todas las ventajas de los últimos y mejores adelantos en cuanto a diseño de hardware refiere sin afectar la eficiencia del software.
- El software de Code Morphing puede evolucionar en forma separada al hardware. Esto significa que la porción de software del microprocesador puede ser actualizada independientemente del hardware en sí.
Debido a la emulación del código de los x86 a través de software, esto
elimina millones de transistores los cuales en un x86 convencional generan una
elevada cantidad de calor, pero debido a que en el Crusoe no están, el calor se
ha ido junto con ellos por lo que la mejora en consumo de energía se ve
acrecentada enormemente. Es por esta razón que los Crusoe no necesitan el uso de
un fan cooler (ventilador) lo que también aumenta la vida de sus baterías al
eliminarse la necesidad de alimentar tal dispositivo.
El siguiente gráfico
compara la temperatura de un Crusoe reproduciendo un DVD comparado con un
procesador convencional, note la gran diferencia de disipación de calor entre
ambos procesadores:
El gran golpe de Crusoe es llevar la computación móvil y las PDA a un nuevo nivel. El Crusoe es compatible con todas las aplicaciones x86 y los sistemas operativos para PCs. Esto implica un gran avance en dispositivos como web pads donde se podrán visualizar sitios web y se podrán correr todas las aplicaciones de internet clásicas de cualquier desktop.
Dado que el chip es tan pequeño:
Una de las grandes características del Crusoe es que tanto el modelo de 400 Mhz y el de 700 Mhz, sólo consumen 1 watt, mientras que un procesador convencional ronda entre los 6 y 16 watts. No sólo esto, poseen un sistema de administración de energía llamado "deep sleep" (sueño profundo) que permite que el sistema solo consuma 8mW de energía y el cual es ideal para el uso en web pads. Ud. puede dejar su dispositivo inactivo y al regresar semanas después el sistema aún seguirá corriendo.
El Procesador
| TM3120 | TM5400 | |
| Rango
de Frecuencias L1 Cache L2 Cache Memoria Principal Upgrade Memory North Bridge Empaquetamiento |
333-400MHz 96KB SDRAM (66 to 133MHz) Integrado 474 BGA |
500-700MHz 128KB 256KB DDR-SDRAM (100 to 166MHz) SDRAM (66 to 133MHz) Integrado 474 BGA |
| Sample Production |
Ahora Ahora |
Ahora Mediados del 2000 |
TM3120 – Transmedia
El TM3120 es el motor ideal para una nueva generación de dispositivos de
Internet móvil. Con performance de hasta 400 Mhz y energía de operación tan baja
como 20mW, el TM3120 fue pensado para un día completo de web browsing con una
única carga de baterías.
Aplicaciones:
Aplicaciones internet, web browsers,
clientes email y reproducción de video clips. The TM3120 delivers the full
performance needed to run a wide range of Internet applications - from web
browsers and email applications to heavy-duty streaming video
clips.
TM3120 - Características de Administración de
energía
El TM3120 con su versión Linux para sistemas móviles
implementa todas las características de administración de energía que se pueden
hallar en cualquier laptop. Incluye el sistema deep-sleep idle mode antes
mencionado que le permite operar a 20mW.
Sistemas
Operativos
El TM3120 es compatible con todo el rango de sistemas
operativos para x86, incluyendo MS Windows y Linux, pero lo mejor de todo y
lo que más agrado me causó fue que Transmeta espera que Linux sea el primer
sistema operativo móvil para Internet.
TM5400 – Transmedia
El TM5400 es la primera solución diseñada para resolver los problemas de la
pobre vida útil de las baterías en notobooks y dispositivos livianos orientados
a PCs móviles. Trabaja a una velocidad de 700 Mhz y provee deep-sleep de 8mW.
Las laptops basadas en el TM5400 pueden alcanzar una duración de baterías de
ocho horas corriendo aplicaciones de escritorio y de tres a cuatro horas
reproduciendo video desde un DVD.
Aplicaciones:
Corre en igual performance todas las
aplicaciones típicas de escritorio pero con una gran disminución del consumo de
energía.
TM3120 - Características de Administración
de energía
El TM5400 ofrece tecnología LongRun, que le permite al
procesador ajustar su frecuencia y voltaje de acuerdo a los niveles de
requerimientos de las aplicaciones. Opera a tan solo 1 watt cuando ejecuta
aplicaciones de escritorio y a solo 8mW cuando está inactivo. Aplicaciones de
alto consumo como reproducción de DVDs requiren consumos de tan solo 2
watts.
Sistemas Operativos
Compatible
con todas las versiones de Linux y Windows, incluyendo Windows 2000.
Basado en un artículo de David Pitlyuk.
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