Podobno mistrzami miniaturyzacji zaawansowanych urz▒dze± technicznych s▒ Japo±czycy. Oni te┐ wymy╢laj▒ przer≤┐ne dziwactwa. »e wspomnΩ tylko o zawodach robot≤w, anime, Pokemon. W ka┐dym razie ╢wiat idzie do przodu i powoli wszystko przybiera wymiar kieszonkowy. A i na polu urz▒dze± pecetopodobnych szykuje siΩ rewolucja. Wszystko za spraw▒ firmy Transmeta, kt≤ra chcia│a stworzyµ konkurencjΩ dla Pentium III i Athlona a powo│a│a do ┐ycia now▒ jako╢µ w╢r≤d komputerowych urz▒dze± przeno╢nych.


Przesz│o╢µ

Wszystko zaczΩ│o siΩ od stwierdzenia, ┐e pecet w obecnym kszta│cie nie ma przysz│o╢ci. Nalecia│o╢ci z okresu 10 lat skutecznie tworz▒ wizerunek komputera rozwojowego ale bardzo nieprzyjaznego, topornego (tak┐e wizualnie) i, chwilami, archaicznego. Recept▒ na to wszystko pocz▒tkowo mia│ byµ dynamiczny rozw≤j urz▒dze± przeno╢nych typu notebook, laptop, palmtop. W jakiej╢ mierze w obrΩbie tego trendu mo┐emy umie╢ciµ telefony GSM, WAP, oraz pr≤by umieszczania w "kom≤rkach" procesor≤w AMD (Nokia 9110 Communicator). Jednak szybko okaza│o siΩ, ┐e dalszemu rozwojowi ko╢ci▒ w gardle stoj▒ dwie rzeczy: pob≤r mocy oraz cena technologii (p│askie ekrany LCD, miniaturyzacja). Sprawa ceny jest prosta. Koszmarnie drogie "zabawki" zawsze znajd▒ jakie╢ grono nabywc≤w. Ale przecie┐ nie wszyscy s▒ szejkami. A tylko przy masowej produkcji (i co wa┐niejsze sprzeda┐y) notuje siΩ wysokie zyski. Nie mo┐na siΩ oszukiwaµ. Cena porz▒dnego laptopa jest bardzo wyg≤rowana. Pozostaje wiΩc on urz▒dzeniem biznesowo-s│u┐bowym. S│absze modele s▒ z drugiej strony na tyle niezaawansowane technicznie (w sensie wy┐y│owanych parametr≤w), ┐e w╢r≤d entuzjast≤w du┐ych osi▒g≤w raczej nie wzbudz▒ zachwytu. Kupi▒ oni raczej (za tΩ sam▒ cenΩ!) naprawdΩ potΩ┐ny komputer biurkowy. Problem ten w mniejszym stopniu dotyczy telefonii kom≤rkowej. Producenci i operatorzy prze╢cigaj▒ siΩ w dumpingu cen. Ale to z kolei zawy┐a znacznie ich koszty i mo┐e spowodowaµ, ┐e nie bΩdzie ju┐ ╢rodk≤w na wej╢cie na wy┐szy poziom techniczny (UMTS). Problem poboru mocy te┐ jest powszechnie znany. U┐ytkownicy Athlona wiedz▒ o czym m≤wiΩ. Osoby pracuj▒ce na laptopach za╢ nie raz borykali siΩ z problemem wystarczalno╢ci baterii. W tym momencie daje siΩ wiΩc zauwa┐yµ pewne wyhamowanie trend≤w innowacyjnych co jest do╢µ niezwykle na rynku hi-tech. Na szczΩ╢cie z pomoc▒ przyszli designerzy z Apple i Sun. Wykreowane przez nich futurystyczne (ob│e!) kszta│ty wzbudzi│y g│≤d estetycznych dozna± w╢r≤d informatycznej braci. Ale to nie wszystko. Niedawno og│oszono nowy pomys│ na PC XXI wieku. EasyPC! Postulaty? Pozbyµ siΩ wszystkich nieefektywnych (dyskusyjne!) urz▒dze± (COM, ECP, ISA, FDD, zewnΩtrzne karty PCI i AGP itd.). Do tego dorzuciµ modn▒ szatkΩ w stylu Apple i... wci▒┐ pozostaje problem poboru mocy a co za tym idzie ekologii...


Tera╝niejszo╢µ

Odpowiedzi▒ na potrzeby rynku sta│ siΩ (stanie siΩ!?) nowy procesor firmy Transmeta. Ochrzczony imieniem Crusoe ma zrewolucjonizowaµ rynek pecet≤w. Jest to pierwszy procesor (nie licz▒c trochΩ ju┐ legendarnego IA-64 Intela), kt≤ry zrywa ze sprzΩtow▒ zgodno╢ci▒ z x86. Dlaczego? Bo to STARE! :) Ale tak naprawdΩ chodzi o uwolnienie naszych komputer≤w z gorsetu architektury CISC w jakiej zbudowano pierwsze PC wiele lat temu. Od tamtej pory pozycjΩ dominuj▒c▒ pozycjΩ zdoby│y sobie (przynajmniej na profesjonalnym rynku) procesory RISC-owe. Intel zosta│ w konsekwencji postawiony przed zadaniem po│▒czenia potΩgi procesor≤w RISC ze zgodno╢ci▒ z x86. Dokonano tego w bardzo prosty spos≤b. Ka┐dy dzisiejszy procesor PC sk│ada siΩ z dw≤ch czΩ╢ci. WewnΩtrznej, kt≤r▒ jest procesor RISC i zewnΩtrznej wykonuj▒cej konwersjΩ kodu x86 na kod wewnΩtrzny. Sprowadza siΩ to t│umaczenia sekwencji x86 na w│a╢ciw▒ dla RISC-≤w popularn▒ konstrukcjΩ VLIW (Very Long Instruction Word). Okazuje siΩ te┐, ┐e warstwa zewnΩtrzna jest odpowiedzialna

za wykorzystanie licznych jednostek wykonawczych procesora. Do tego zajmuje po│owΩ powierzchni krzemowego chipu i jest bardzo energo┐erna. To dwuwarstwowe rozwi▒zanie okaza│o siΩ bardzo kosztownym kompromisem. Transmeta postanowi│a to zmieniµ.


Bliska przysz│o╢µ

W procesorze Crusoe postanowiono zrezygnowaµ z zewnΩtrznej warstwy x86. Zreszt▒ aby byµ ╢cis│ym trzeba powiedzieµ, ze nie chodzi o ca│kowit▒ eliminacjΩ a raczej o przeniesienie jej w warstwΩ programow▒. Tw≤rcy nazwali to morfingiem kodu. Idea polega na zast▒pieniu kosztownej w wielu aspektach warstwy logicznej procesora warstw▒ programow▒ zapewniaj▒c▒ zgodno╢µ z de facto ka┐dym rodzajem oprogramowania. Sam procesor jest jednostk▒ opart▒ o wspomniane ju┐ RISC-owe VLIW (128 bitowe). Nawet jego warstwa logiczna (czyli struktura krzemowa) przedstawia siΩ stosunkowo prosto. Zw│aszcza w por≤wnaniu ze z│o┐ono╢ci▒ procesor≤w AMD i Intel. Tu mamy tylko piΩµ jednostek wykonawczych. Dwie zmiennoprzecinkowe, arytmetyczno-logiczn▒, jednostkΩ pobra± i jednostkΩ skok≤w. Warte uwagi jest por≤wnanie rozmiar≤w Crusoe i Pentium III. Okazuje siΩ, ┐e Pentium III ma powierzchniΩ (na krzemowym chipie) prawie dwa razy wiΩksz▒ (w milimetrach kwadratowych). Uwagi te odnosz▒ siΩ oczywi╢cie do procesor≤w zbudowanych w technologii 0,18 mikrometra. Na razie dostΩpne s▒ dwie wersje Crusoe: 3120 700MHz oraz TM-5400 wyposa┐ony w wiΩksz▒ ilo╢µ pamiΩci L2. Ich wydajno╢µ jest na tyle du┐a, ┐e mo┐e zagroziµ pozycji tradycyjnych procesor≤w (zw│aszcza tych w wersji mobile przeznaczonych do laptop≤w). Nie do╢µ na tym. Crusoe ma jeszcze jednego asa w rΩkawie. Nie do╢µ, ┐e jest wydajny to charakteryzuje siΩ niskim poborem energii. System zarz▒dzania energi▒ jest wbudowany w warstwΩ morfingow▒. Konstruktorzy chwal▒ siΩ, ┐e ich "dziecko" inteligentnie dysponuje ╝r≤d│ami energii. Ta "inteligencja" polega na sta│ej analizie pozwalaj▒cej dostosowaµ wydajno╢µ do aktualnych potrzeb. Znaczy to, ┐e komputer "wie" kiedy pracujemy w Wordzie (teraz!) a kiedy ogl▒damy np. DVD. I odpowiednio steruje poborem pr▒du. Efekt ten osi▒ga siΩ przez manipulacjΩ (oczywi╢cie z poziomu kodu) czΩstotliwo╢ci▒ taktowania zegara procesora. Jak wiadomo im jest ten zegar wiΩkszy tym wiΩksze zu┐ycie energii. Ca│o╢µ jest prosta. Gdy piszemy w Wordzie procesor "zmniejsza" sw≤j zegar do warto╢ci gwarantuj▒cej poprawn▒ pracΩ ale nie pozostawiaj▒cej niepotrzebnych nadwy┐ek energetycznych. Praktycznie mo┐na to pokazaµ na kilku przyk│adach. Crusoe pobiera ╢rednio 6 W mocy. Z kolei Athlon oko│o 45 W a Pentium III 38 W. Przy pisaniu w Wordzie mo┐e okazaµ siΩ, ╢redni pob≤r spada kilkakrotnie (z pocz▒tkowych 6 W). Przyznacie, ┐e jest to imponuj▒ce.


Dalsza przysz│o╢µ

Co dalej? Wydaje siΩ, ┐e Crusoe bΩdzie wielkim hitem na rynku komputer≤w przeno╢nych, organizer≤w oraz palmtop≤w. Do tego producent zapewnia te┐, ┐e bΩdzie sprzedawana wersja dla PC. Chod╝ w tym przypadku trzeba bΩdzie zadbaµ o odpowiednio zaawansowany zasilacz. Te zwyk│e raczej nie podo│aj▒ wymaganiom stawianym przez subtelny spos≤b poboru mocy. Rozw≤j kariery tego procesora na pewno uwa┐nie bΩdzie obserwowa│ Intel. Jest to w ko±cu zagro┐enie dla jego projektu IA-64 (procesory Merced i Itanium). Wbrew pozorom walka nie bΩdzie siΩ toczyµ w zakresie energooszczΩdno╢ci. Ko╢ci▒ niezgody bΩdzie podej╢cie do obs│ugi kodu x86. Transmeta swoim procesorem wyra╝nie opowiedzia│a siΩ za pozostawieniem zgodno╢ci z x86 w warstwie de facto programowej. Z drugiej strony to rozwi▒zanie ma te┐ charakter quasi-sprzΩtowy. Choµby z racji tego, ┐e kod Crusoe jest ╢cis│e zwi▒zany z jednostk▒ logiczn▒. Intel ma inne spojrzenie na tΩ kwestiΩ. Pocz▒tkowo postulowa│ ca│kowite zarzucenie zgodno╢ci z x86. Teraz m≤wi siΩ, o zgodno╢ci stricte programowej. Je╢li pamiΩtacie emulatory konsol typu Bleem to wiecie o co chodzi. Wniosek z tego taki, ┐e terapia szokowa nie wszΩdzie cieszy siΩ popularno╢ci▒. :) To jaki bΩdzie pecet XXI pozostaje wiΩc spraw▒ otwart▒...