Der Chip-David sucht eine Marktnische

26.04.2001
Gerade für mobile Geräte wie PDAs und Mini-Notebooks bietet der Crusoe von Transmeta viele Vorteile. Dabei arbeitet die CPU nach völlig anderen Kriterien als andere Prozessoren. Insider bescheinigen dem Crusoe eine große Zukunft.

Im vergangenen Jahr als Chip vorgestellt, kommt der Crusoe nun auch in Produkten zum Einsatz. Im Gegensatz zu den üblichen CPUs arbeitet der Crusoe nach einem völlig anderen Prinzip: Er hat weniger Transistoren und braucht deshalb weniger Strom.

Transmeta hat den Crusoe als ganz normalen Prozessor für mobile Geräte konzipiert. Im Prinzip arbeitet die CPU wie eine Hardware-gestützte Software-Emulation eines anderen Prozessors. Der Crusoe besitzt einen sehr kleinen eigenen Befehlsatz und kann im Betrieb den eines anderen x-beliebigen Prozessors nachbilden. Dadurch lässt er sich sehr flexibel einsetzen. Außerdem kann man Fehler im Mikrocode des emulierten Prozessors sehr leicht mit Hilfe eines Patches, der im Internet zur Verfügung gestellt wird, ausbügeln. Als Intel 1994 der Bug mit dem fehlerhaft rechnenden Pentium passierte, wäre die Bereinigung bei einem solchen Konzept ein Kinderspiel gewesen.

Arbeitsweise des Crusoe

Andere Prozessoren arbeiten mit einem internen Mikrocode, der umso mehr Rechengeschwindigkeit bringt, je besser er an die Software angepasst ist. Dieser Mikrocode ist in einem speziellen Speicher, bestehend aus Millionen von Transistoren, auf dem Chip selbst untergebracht. Beim Crusoe dagegen wird die Hardware, also der Chip selbst, so einfach wie irgend möglich aufgebaut. Eine spezielle Software übernimmt schließlich die Optimierung.

Software spielt eine wichtige Rolle

Weniger Hardware bedeutet aber gleichzeitig auch weniger Stromverbrauch. Deshalb ist der Crusoe optimal für portable Geräte geeignet.

Die Rechenleistung eines Crusoe-Prozessors steht und fällt mit der optimierten Software für den Mikrocode (Code Morphing Software). Nun wird auch klar, warum sich Transmeta den Linux-Erfinder Linus Torvalds ins Boot geholt hat. Denn die eigentliche Intelligenz des Crusoe steckt in dieser Software. Und das Schöne daran: Auch wenn die Hardware-Entwicklung des Crusoe praktisch abgeschlossen ist, lässt sich die CPU durch Optimierung der Code-Morphing-Routinen immer noch weiter verbessern.

Beim Einschalten eines Gerätes mit einem Crusoe-Prozessor wird die "Emulations-Software" von einem Flash-Speicher in den internen Speicher der CPU geladen und anschließend ein Schreibschutz aktiviert. Erst danach lädt der Rechner das jeweilige Bios des PCs und arbeitet wie eine normale CPU. Allerdings mit dem Unterschied, dass der Prozessor während der Schleifendurchläufe des Programms selbständig den Code verbessert und dadurch immer schneller wird.

Die Prozessoren von Transmeta

Zur Zeit sind die Modelle TM 5400 und TM 5600 von Transmeta aktuell. Die CPUs arbeiten mit Taktfrequenzen von 533 bis 567 MHz und sind in der 0,18 Mikrometer-Technologie gefertigt. Im zweiten Halbjahr 2001 soll nach Transmetas Roadmap der TM 5800 erscheinen. Er wird in 0,13 Mikrometer-Technologie gebaut und soll für Taktfrequenzen zwischen 600 und 800 MHz geeignet sein. Erst im nächsten Jahr will Transmeta dann neue Prozessoren für über 1 GHz mit einem 256 Bit breiten Befehlsstruktur vorstellen (die heutigen CPUs von Transmeta arbeiten nur mit einer 128 Bit breiten Befehlsstruktur (VLIW = very large instruction words).

Stromverbrauch

Aufgrund der kleineren Chipfläche können Transmetas CPUs mit wesentlich besseren Leistungsdaten in puncto Stromverbrauch aufwarten. Hinzu kommt ein hervorragendes Strom-Management, so dass dem Einsatz in mobilen Geräten nichts im Wege steht. Im Vergleich zu einem Intel-"Stromspar-Notebook" mit vergleichbarer Rechenleistung liegt der Strombedarf nur bei rund einem Drittel. Das bedeutet eine fast dreimal so lange Batterie-Lebensdauer beim Crusoe-Gerät.

Weniger Stromaufnahme bedeutet gleichzeitig aber auch eine geringerer Wärmeentwicklung auf dem Chip. Dadurch braucht die CPU auch weniger Kühlung. Aus diesem Grund lassen sich mehrere Crusoe-Prozessoren in einem Rack zusammenschalten, und man erreicht dadurch eine höhere Rechenleistung auf kleinstem Raum. Der Crusoe-Chip könnte sich deshalb neben dem mobilen Segment tatsächlich auch eine eigene Domäne im Server-Bereich erschließen. Denn zur Zeit ist kein anderer Prozessor in der Lage, mit so wenig Power so schnell zu rechnen.

www.crusoe.de

ComputerPartner-Meinung:

Der Crusoe bietet alle Voraussetzungen, um in Zukunft auf dem CPU-Markt kräftig mitmischen zu können. Dank seines flexiblen Konzeptes lässt er sich universell einsetzen. Vom Server bis hin zum PDA kann er die gesamte Range abdecken. (jh)