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2006-07-25 09:35:01
天才少年的故事:全美达处理器简史
由来已久,处理器领域的征战不曾停止过。在这场无情的战争中Intel和AMD两位强者一路披荆斩棘,伴随着战争的硝烟不断的成长,他们凭借各自的实力挫败了几乎所有的竞争对手而一并成为业界的翘楚,而那些跃跃欲试的后来者也在强大的对手面前无奈的退却了。然而 Transmeta 这位初出茅庐的少年,却举起了手中的剑,勇敢的站到了两位巨人的面前。人们看到,那少年眉宇中流转的是天才般的的气质和无所畏惧的坚定信念……
2000年1月,正当Intel与AMD在处理器市场上打得难解难分之时,名不见经传的Transmeta(全美达)公司带着一种全新架构的CPU“Crusoe”闪现在人们的眼前,其独特的数据处理方式和超的功耗的特性瞬间使得业界众多软硬件厂商为之一震。尤其对于Intel和AMD处理器厂商,Transmeta公司的这款Crusoe处理器是针对整合系统和电脑而设计的低功耗处理器。这无疑也意味着将要和Intel和AMD争夺市场份额,这将使本已激烈的市场竞争中,又将掀起新一轮的高潮。
当时发布Crusoe处理器共有两款,都是基于软件模拟(使用软件处理的方法来代替部分晶体管的设计)、超低功耗的智能处理器,主要应用范围是便携式计算机设备。这两种Crusoe处理器分别是主频为400MHz的TM3120和主频为700MHz的TM5400,TM3120内置64KB 8路指令L1缓存和32KB 8路数据L1缓存,没有内置二级缓存,采用0.22微米生产工艺;TM5400内置64KB指令L1缓存,64KB数据L1缓存和256KB的L2回写缓存,采用0.18微米生产工艺。前者将主要用于手持式设备,而后者面向的是基于Windows的超轻型笔记本PC。两者都支持普通的SDRAM内存。这两款处理器的标准功耗都只有1W,另外,在其特有的深度睡眠状态中耗电量更可降低到20mW,因此当时在业界引起了轩然大波。
这两款处理器都能用一种其特有的代码变换技术(Code Morphing)将x86指令转变为处理器内部的超长指令字VLIW(very long instruction word),以简单的高性能低功耗的VLIW引擎来代替传统x86相应的部分。在保证能运行当时PC上的所有应用软件的同时,处理器的逻辑晶体管的数目只需要传统x86电路四分之一,可省略大约数百万个晶体管,通过这样的电路简化使得处理器的硬件核心能够比传统的芯片做得更小和更有效,因此耗电量随着晶体管的减少而大幅降低。同时由于Crusoe包含着基于软件的技术使得它能用通过更新相关软件的方法进行自我升级。Crusoe还拥有类似Intel处理器中SpeedStep技术的LongRun技术。LongRun 技术是主要是通过前面所提到过的(Code Morphing)软件来实现随时依系统需求调整系统的电压及时钟频率,甚至可以实现1秒钟内优化变换工作频率和电压数百次,这样便可以更合理调整应用程序使用的功耗,来达到低能耗的目的。
这两款处理器的发布,其令人耳目一新的设计理念和创意,让Transmeta这个名字迅速传播开来,也是从那时开始人们开始认真打量起这位业界新秀。其实早在1995年Transmeta便已经成立,公司位于美国加利福尼亚.圣特克莱拉,主要从事微处理器的研发。经过五年的潜心研发,终于在2000年正式发布了自己的第一款产品。在这5年中,他不是像其他美国公司那样喜欢抛头露面,而是专心于设计一款能够真正适合大众需要的专用CPU,也正是由于多年的积累,才使其一举成名。说到首款Crusoe就不得不说说Transmeta 的创始人,天才软件设计师、Linux操作系统创始人:莱纳斯·托瓦尔兹(Linus Torvalds)、著名投资家乔治·索罗斯和微软创始人之一保罗·艾伦。而当时Transmeta的首席执行官大卫·迪泽尔(David Ditzel)曾在美国电话电报公司的贝尔实验室和太阳微系统公司担任芯片设计师。正是由这些在业界赫赫有名的才子,才创造了另类的Crusoe。说其另类那是因为公司在设计Crusoe的过程中,彻底摒弃了传统微处理器的设计思想,以软件为突破口,解决了以往许多必须通过硬件才能实现的功能。这种软硬结合的设计思路使Crusoe在提高性能的同时保持低能耗,真正做到了满足面向互联网的现代移动计算的需要。
Transmeta 2000年内再推出Crusoe TM5600:
在Crusoe正式发布后,第一个计划把他列入计划的就是IBM。IBM之所以出手如此神速并不奇怪,早在Crusoe发布之前IBM就已经对其技术性能上的特点有所了解,因为TM5400、TM3120这两款CPU以及后来的TM5600的生产商正是IBM。由于IBM的支持,台积电、联电和其他芯片委托加工业者才获得Transmeta 500万~600万颗的CPU订单,随后Compaq、Fujitsu、NEC、SONY、SHARP、CASIO、HITACHI等著名厂商也纷纷计划推出基于TM5600的产品,因此让Transmeta一举成名。
2000年秋季的PC展览会上,Sony、Casio、FIC、NEC、Sewoo、Hitachi、Fujitsu、Gateway等都展示了它们采用Crusoe处理器的便携式计算机设备。根据IBM公司当时的资料显示该公司将在即将发布的采用Crusoe处理器的便携型笔记本电脑是后来我们所熟知的 Thinkpad 240。
来自Intel的反击!
而英特尔公司对Transmeta的存在似乎表现出了不安,因为就在次展会召开之前,英特尔公司特别引进了两款专门用于电脑的低耗电量处理器:一种是600MHz的移动式奔腾III处理器,另一种是500MHz的移动式Celeron处理器,它采用了英特尔公司的SpeedStep电源管理技术。当一位身经百战的巨人感到不安而认真起来的时候,那么他的对手的恶梦也许就即将开始了
从图中稍加仔细我们可以看到,机身上标识的CPU logo并不是Crusoe而是我们所熟悉Intel。事实上也是如此,人们始终未能够看到贴上Crusoe标识的Thinkpad 240。
IBM公司取消订购Crusoe芯片计划的消息传出来后。该公司的相关人士透露了IBM放弃Crusoe而选择Intel芯片的理由——IBM认为在其他领域有很多机会减少耗电量,而Intel的商标以及低耗电的芯片组员给顾客提供更好的价值。IBM官员明显的暗示公司计划在微型笔记本中使用Intel超低耗电的PentiumIII芯片。同时还有另一说法表,IBM公司已在ThinkPad 240迷你型笔记本电脑上做了测试,Crusoe芯片使电脑的电池寿命比预期的时间还要短。真正的原因不得而知,但是我们可以看到Intel对Transmeta的反击已经逐步开始了。
这仅仅是恶梦的开始。当时的资料显示,康柏公司曾一直致力于将Crusoe处理器设计成该公司Armada生产线的模型,最终却放弃了这一计划。2000年11月初康柏公司宣布选择耗能低的Intel的PIII而非Transmeta的Crusoe芯片。据该公司的相关人士透露,康柏使用的Crusoe微处理可能是TM5400或TM5600,而这两款微处理器无论是在价格还是在性能上都比即将面市的PIII都要略逊一筹。这一选择对Transmeta公司来说无疑又是一个沉重的打击。与IBM、COMPAQ两大厂商的失之交臂给Transmeta在欧美市场的拓展带来了极大的困难。尽管如此,Transmeta公司还是在同几家日本笔记本电脑生产厂商的合作中取得了一定的成绩。这几家笔记本电脑生产厂商包括:索尼公司、NEC公司和富士通等公司。其中SONY公司的第三代VAIO C1作为第一款携带Crusoe处理器的超级便携型笔记本电脑正式出现在消费者的眼前,它的出现似乎将要把身处困境的Transmeta带出艰难的境地。
出乎意料的转机 :
让人出乎意料的是,第三代C1虽然有CPU性能上的不足,并且出现了瑕疵问题,但是仍然卖得很红火。因为第三代C1已经有了比较齐全的装备和功能,足以在一般情况下胜任多媒体中心的角色,相对与使用PII作为处理器的第二代C1那尴尬的电池使用时间有了很大提升,而采用了主频为600或者667MHz的TM5600,主频看起来也比较高,最重要的是C1轻巧的身材,个性十足的漂亮外形和设计理念另新潮一族趋之若鹜。公平的说在Crusoe解决了SONY C1系列产品电池使用时间的方面问题的同时,更多的是SONY改变了Crusoe的命运。正是C1令人着迷的外观和身材和那超前的设计制理念,才使得人们在产品质量出现问题的情况下,依然狂热的对其着迷。这不但挽回了SONY和Transmeta所共同面对的尴尬局面,还给Crusoe产品带来了一线生机。有资料显示Transmeta 2000年第四季度的营收达到1240万美元。
2001年2月Transmeta公司发生人事变动,首席执行官Dave Ditzel调任为公司的首席技术官,原首席营运官Mark Allen出任其新的首席执行官。
东芝也2001四月便推出了分辨率高达1280x600超便携机,让Crusoe继续热销
2001年十月末Transmeta公司的高层再次发生人事变动。首席执行官Mark Allen辞去了CEO的位置,由公司主席Murray Goldman接替。公司同时任命董事会成员Hugh Barnes为新的主席兼首席运营。Transmeta财政收入的缩水,以及Crusoe TM5800的延期无疑直接导致了这次人事变动。当时资料表明,由于新型Crusoe 的延迟,全美达公司2001年第四季度净亏损2300万美元,该季度的净收入总额只有1500万美元。
2002年初Transmeta Crusoe TM5500/5800终于正式投产,三种采用其延迟推出的芯片的电脑发出了Transmeta复苏的信号。索尼公司新的PCG-C
毫不夸张的说,SONY PCG-C
第四代C1的Crusoe TM5800 CPU主频为733或者867MHz,板载
第四代C1屏幕分辨率为1280x600在C1诞生3年多之后,第四代的C1终于在分辨率上再创新高(显然很大原因来自东芝高分辨机型的压力),也提升到采用
一连串令人目不暇接的新特性让采用了Crusoe的第四代C1成为了一个时代的经典产物,也在无数C1迷的心中留下了刻骨铭心的记忆。然而也正是如此,Transmeta Crusoe也随同SONY彻底的风光了一次,至少在众多人们的心目中Transmeta变得可爱起来。
说到Transmeta的转机,除了感谢SONY这位老大哥外,又不能不提到另一为业界巨人Microsoft。早就做着平板电脑梦的比尔盖茨终于在2001年11月正式推出Windows XP Tablet PC版,自然接下来的 2002年,微软利用自己的影响力大力的推动Tablet PC的产业。虽然一个软件巨人插手硬件产业让一些局外人感到纳闷,但了解业界动态的人会轻易的发现,微软的目的其实很明显,如果没人生产Tablet PC那么Windows XP Tablet PC版的命运可想而知。而从另外一个角度来说,既然微软推出了Windows XP Tablet PC版,也证明微软对Tablet PC的确抱着很美好的希望与憧憬。话题回到Transmeta,当年Crusoe的诞生就注定了与便携设备的不解之缘,而Tablet PC的兴起,无疑是Crusoe大显身手的机会。就性能特点和技术角度来说Crusoe与Tablet PC的架构,可以说是天造地设的组合,并且事实也是如此,早在2000年的COMDEX 2000 PC展会上一种被称为webpad的平板式的便携计算机设备就以经正式亮相了,webpad普遍用Crusoe TM3400和TM3200处理器。当时展示的采用了Crsuoe的电脑设备有Sony、Casio、FIC、NEC、Sewoo、Hitachi、Fujisui、Gateway等公司,其中sony、卡西欧、nec、日立、富士通展示的是型电脑,而另几家公司则展示了采用 Crusoe的webpad产品。而这种被成为webpab的产品也正是后来Tablet PC的先期雏形。在2000年这次展会中,比尔盖茨第一次大力倡导平板电脑。而在2001年的展会中,比尔盖茨又一次提出发展平板电脑的计划。可见,微软对平板电脑的计划在2002年的正式启动并非朝夕的念头,至少可以追溯到2000年,而Transmeta也整整等了两年。这一系列的好运再次给Transmeta事业的转机……
虽然2002年微软刮起的Table PC风潮,但并没有达到预计的效果。Table PC的市场也显得很平淡,但其毕竟开始占有了一定的市场份额。一些知名的品牌都推出相关的产品,而Transmeta也至少在其中得到了一丝生存的意义。2002年之后的岁月里,Transmeta依然艰苦而平淡的走着自己的路。自从Crusoe诞生以来,除了不断提升自身性能外,另一个重大的改变就是Crusoe不再昂贵了,甚至以低价来作为卖点争取市场份额,以至于在2003年出现了使用Crusoe处理器的移动PC,售价仅在5000多元。(伦飞也曾经推出过使用 Crusoe的超薄机型,不过与sharp外观相同应该是OEM产品)
虽然精英移动PC使用Crusoe的处理器,但是身材依然臃肿,甚至是直接套用了上一代使用VIA C3处理器移动PC的外壳设计。而之所以精英放弃VIA而选择Transmeta也仅仅是因为其价格更加低廉。从某种角度来说,这也从一个侧面体现了Transmeta Crusoe悲哀,为了超便携系统而诞生、流淌着贵族血液的Crusoe,面临公司入不敷出的艰苦局面,不得以下嫁于廉价的移动PC。而移动PC似乎有意嘲讽Crusoe一样,让它落户于一个庞大厚重的躯壳里,这样的场面怎能不让每一个了解Crusoe、并对Crusoe抱有美好希望的人感到一丝伤感与心痛。
形形色色采用Crusoe处理器的Table PC
2002年4月公司发生重大人事变动
2002年Transmeta的营收依然不断下滑,2002年4月Transmeta公司发生重大人事变动,决定让Matthew R.Perry出任总裁兼CEO,希望能扭转Transmeta当时困难的处境。 SONY、微软等为Transmeta带来的有利局势,并不是人们所想象的那样给Transmeta带来局势的扭转。在Intel超低电压PIII的强压下,所有的有利局势仅仅让Transmeta得以维持生存,而作为Transmeta本身,依然活着,也煎熬着,并且在苦痛中不断的计划并孕育着翻身的王牌。
在官方公布的耗电量测试中,在CPU+南桥+内存这个基本相同的配置下,超低电压版的Pentium M 900MHz与TM8600 1.1GHz之间进行比较,一系列数据都表明Efficeon在待机情况下的耗电量只是Pentium M的八份之一。Pentium M 900MHz在待机时的耗电量约为1.45W,而Efficeon此时只消耗不到0.18W的电量。
由上图可看出众多厂商把Efficon列入计划而在现实中人们大多只见夏普的产品
夏普采用Efficeon TM8600的MM20样机
夏新竟然也曾生产过Efficon样机-型号:V3(点击查看夏新V3多图详细评测)
然而,现实是残酷的。面对同样在2003年发布的Intel迅驰技术,Transmeta的美好梦想被撕的粉碎。众所周知,迅驰是Intel专门为移动设备开发的移动平台,不同于以往的移动式处理器,迅驰并不是从台式CPU改进成为的移动芯片,而是一款全新设计的功能超级强大的CPU。它一改P4-M高发热的尴尬,而且性能上也大幅超越同频P4产品,它扭转了以往移动CPU在台式CPU前性能黯然失色的局面,反而使不少台式机玩家开始羡慕起专用的迅驰处理器。由于迅驰的优秀设计,使得发热量得到很好的控制,功耗降低使用时间也得到了提升,笔记本甚至推出了没有风扇的迅驰笔记本T2 ,这使Transmeta CPU向来不用风扇的优势黯淡了起来。虽然在功耗和发热量上来说Transmeta依然占据着相对的优势,但是从CPU性能来说,Transmeta依然落后Intel这也是不争的事实。
面临着迅驰,生不逢时的Efficeon在市场中几乎没有占到任何便宜,性能的大幅提高在迅驰的光环下也显得黯淡失色。虽然在同频CPU的功耗对比上迅驰依然不是Transmeta的对手,但Efficeon在性能上的劣势使得它只能与超低电压迅驰争夺一些市场份额,另外Transmeta的另一个优势就是价格,几乎是迅驰的一半,这也成为Efficeon目前最大的卖点。可是众多厂商依然反映冷淡,其实厂商是了解Transmeta的,这一次Transmeta Efficeon也是优秀的,但是Intel迅驰的风潮刮的实在太猛烈了,填满了消费者感观,如此情况下各个厂商又怎么能去重视一个没有引起众多消费者重视的Transmeta呢? 无奈+不得已……
有迅驰陪伴的2003年,Transmeta的又一个恶梦。财政上连年的亏损让媒体开始担心起Transmeta的命运。其实Transmeta何尝不痛苦呢,一次次的希望,一次次的打击,一次次的失败毫不留情的摧残着Transmeta。然而他依然没有倒下,因为他有自信和希望。
2004年一月,Transmeta正式发布了两款Crusoe系列处理器新品——TM5700和TM5900,两款处理器的其他规格与TM5800类似,128位VLIW引擎支持4个x86指令/时钟,支持Transmeta LongRun节能技术,内部集成北桥芯片、64位DDR内存和32位PCI控制器。L2 Cache方面TM5900为512KB,TM5700为256KB。TM5700/5900主要应用于终端机,刀片服务器,打印机,复印机, POS终端机,消费类电子产品等,但其中并未提及移动计算机设备,看来Transmeta计划中似乎将以Efficeon来代替Crusoe原有的地位,而将Crusoe系列转至其它应用领域。
就在四月末,各大媒体得到了90纳米Efficeon即将发布的消息。同时也有一些厂商看好此款CPU并计划推出相应产品,不知这一次Transmeta的运气会如何。另一方面Intel的第二代迅驰的核心DOTHAN的发布,同样也是采用了90纳米的生产工艺。Transmeta又将面对这样一个无法不去面对的现实。如此的情景,也许是注定的,而未来的命运却不把握在任何人手中,这一次,让我们拭目以待吧 。
纵观Transmeta的历史,心中不免沉重,他就像一位怀才不遇的天真少年,心里永远充满自信从不放弃希望。他勇敢的向前,却在残酷的市场竞争里略显稚嫩,不断的跌倒只有靠自己来抚平创伤。伤痕累累的他,直到如今依然在坚持,而最另他心痛的是,人们并不懂他这颗冷寂的“芯”。
后记:
当今的社会,计算机技术飞速发展,硬件性能不断的攀升,甚至已经超出了很多人的应用极限。当你用一台在你耳边呼啸着的 Pentium4 3.06GHz上网打字的时候,在深夜关机那一刹那世界的安静,是否让你曾经渴求一台温柔安静的PC陪在你的身旁?在你使用百分之一的系统资源,却忍受百分之百的系统噪音的时候,你是否意识到了这对自己是多么不公平。其实人们不懂电脑,所以人们盲目。当一个女孩买来一台超线程Pentium4+Geforce 4的电脑只为了上网聊天听音乐的时候,你感到的是什么? 是可笑还是悲哀?当你整夜的用BT来丰富你硬盘的时候,你可曾在睡梦中隐约听到风声呼啸?自然人们也有满腹的委屈,当你只能拥有一台PC的时候,权衡再三,你无奈的放弃了舒适而选择了性能,却终日浸泡在让人烦恼的噪音里面。这是一个过渡中的时代,人们对电脑的了解还远远不够,人们对电脑的渴求和依赖却与日剧增。这是一个畸形时代,要求人们有着拥有两台电脑的经济实力,才能寻求到一种平衡。这一切难道是我们应该承受的么?可是即便当你有可能着拥有两台PC的时候,你是否能想到其中一台也许应该是Trsansmeta?而Transmeta作为一个舒适PC的使者,可曾因此而被人们了解或爱戴么?这一切一切的问题不需要解答,因为人们还不懂CPU的那颗“芯”。 当你有那么一天终于明白了你想要的是什么的时候,相信你会说,一台舒适安静却又功能强大外形美观的便携PC ,到了那一天,再多的问题也无需解答,因为当你懂了时候,你要便自然会来到。
请祝愿并感谢Transmeta吧,是他的出现把CPU的发展从一条走向极端的路途上拉向了理智的方向,是他在苦痛的挣扎中推动了便携低功耗处理设备的前进。当你终于等到了那一天,当你得到了你真正想要的那台舒适而功能强大的PC的时候,请不要忘记那个曾经与巨人战斗的少年,因为没有他,这一天注定会迟到。