Yazılımsal İşlemci

Güçlü işlemciler aynı zamanda çok enerji harcarlar. Yeni notebook’lar ise şarja bağlanmadan kendi bataryalarıyla ancak bir ya da en fazla iki saat kadar çalışabiliyorlar. Bu sorunu ortadan kaldırmak için Transmeta firması x86-yapısından, yani günümüzde kullanılmakta olan Pentium III’lerden farklı bir yapıya sahip olan Crusoe işlemcisini geliştirdi. Bu amaçla notebook kullanımına uygun olarak 500’den 700 MHz’ye kadar çalışan TM5400 ve TM5600 modelleri satışa sunuldu. Bunun dışında daha çok internet araçları için düşünülmüş bir de TM3200 modeli bulunuyor. Transmeta, Crusoe sınıfıyla ailesini büyütmeyi düşünüyor.
Transmeta başarılı bir yazılım ve donanım kombinasyonuyla yüzde 75 oranında transistör devrelerinden vazgeçebiliyor. x86 CPU yapısından vazgeçilmesi enerji ihtiyacını azaltmak gibi önemli bir amaca dayanıyor. Crusoe işlemcilerinin çekirdeğini ise bu yüzden Code-Morphing yazılımı oluşturuyor. Böylelikle CPU çekirdeği uygulamalardan, işletim sisteminden ve BIOS’tan daha fazla verim elde edebiliyor. Crusoe donanımında karmaşık x86 emir yapısını işlemediği için gelen emirlerin önce dönüştürülüp ardından da işleme konması gerekiyor.

Code-Morphing kendi çevresinde adeta x86 donanımı davranışlarını gösteriyor. Yapılması istenen tüm hesaplama işlemleri CPU’da işlenmeden önce VLIW (Very Long Instruction Words) olarak adlandırılan yazılım tarafından dönüştürülmüş oluyor. Bu “molekül”lerde dört hesaplama işlemine kadar çoklu (multi-task) işlem yapılabilmesi Crusoe’nun paralel çalışması anlamına geliyor.

Code-Morphing yazılımı ROM üzerinde saklanıyor. İşlemcinin başlatılması bilgisayarın açılmasıyla birlikte yazılımda çalışıyor. Hızı bir aşama daha artırmak için bu yazılım sonra işlemcinin çalışma hafızası olan DRAM’ler üzerine kopyalanıyor. Bu yüzden Crusoe işlemcilerde ana hafızanın bir bölümü her zaman yazılım için ayrılmış oluyor. Transistor devrelerinin sayısının azaltılmasının para ve enerji tasarrufu sağlayacağı ortada. Ancak tabii ki notebook’larla saatler sürecek bir net özgürlüğüne kavuşacak olmanız bu işlemcilerin tek özelliği değil.

Yazılım düşündürüyor: İhtiyacınız olan daha fazla hızı asla sağlayamaz
Intel’in Speed-Step teknolojisi buluşunda hem CPU’nun çekirdek enerji sarfiyatında hem de bunun işlem gücü olarak çalışan yazılımların taleplerinin giderilmesinin Code-Morphing yazılımda da bir karşılığı bulunuyor. Bu teknoloji Transmeta tarafından “Long Run Power Management” olarak adlandırılıyor.

Hesaplama gücüne çok fazla ihtiyaç duymayan uygulamalar için Transmeta 10-20 Miliwatt arasında Crusoe işlemci enerjisi kullanıyor. Örneğin bir DVD filmi seyretmek gibi çok fazla işlem gücü kullanan uygulamalarda ise enerji ihtiyacı 2 Watt’ın üzerine çıkmıyor. Bu değer ise Intel’in taşınabilir bilgisayarlarda kullandığı Pentium III işlemcisinin değerlerine eşit.