Суровая правда, скрытая за розовыми очками: история компании Transmeta::Журнал СА 9.2006
www.samag.ru
Льготная подписка для студентов      
Поиск   
              
 www.samag.ru    Web  0 товаров , сумма 0 руб.
E-mail
Пароль  
 Запомнить меня
Регистрация | Забыли пароль?
О журнале
Журнал «БИТ»
Подписка
Где купить
Авторам
Рекламодателям
Магазин
Архив номеров
Вакансии
Контакты
   

Jobsora


  Опросы

Какие курсы вы бы выбрали для себя?  

Очные
Онлайновые
Платные
Бесплатные
Я и так все знаю

 Читать далее...

1001 и 1 книга  
28.05.2019г.
Просмотров: 2271
Комментарии: 2
Анализ вредоносных программ

 Читать далее...

28.05.2019г.
Просмотров: 2257
Комментарии: 1
Микросервисы и контейнеры Docker

 Читать далее...

28.05.2019г.
Просмотров: 1805
Комментарии: 0
Django 2 в примерах

 Читать далее...

28.05.2019г.
Просмотров: 1328
Комментарии: 0
Введение в анализ алгоритмов

 Читать далее...

27.03.2019г.
Просмотров: 1853
Комментарии: 1
Arduino Uno и Raspberry Pi 3: от схемотехники к интернету вещей

 Читать далее...

Друзья сайта  

Форум системных администраторов  

sysadmins.ru

 Суровая правда, скрытая за розовыми очками: история компании Transmeta

Архив номеров / 2006 / Выпуск №9 (46) / Суровая правда, скрытая за розовыми очками: история компании Transmeta

Рубрика: Карьера/Образование /  Ретроспектива

ДМИТРИЙ МОРОЗ

Суровая правда, скрытая за розовыми очками: история компании Transmeta

«Мы переработали саму концепцию микропроцессора для создания совершенно нового мобильного мира».

Единственная надпись, существовавшая на сайте Transmeta вплоть до 2000 года.

Компания Transmeta принесла практически совершенные процессоры в массы, однако собственноручно допущенные ошибки, жестокая конкуренция и привередливые пользователи не позволили ей завоевать место под солнцем.

Пятилетняя конспирация

В 2000 году в средствах массовой информации стали активно циркулировать слухи о появлении нового игрока на рынке компаний, выпускающих процессоры. До этого момента Transmeta была мало кому известна, поскольку все ее внутренние разработки были строго засекречены. Лишь с анонсом первого продукта компании стали известны некоторые подробности по поводу её деятельности.

Для начала стоит сказать пару слов о Дэвиде Дитцеле (David Ditzel) – одном из основателей компании. Талантливый инженер, Дитцел успел поработать и в AT&T Bell Laboratories, где он возглавлял группу, создавшую микропроцессор CRISP, первый RISC-чипа AT&T, и в Sun Microsystems, где ему довелось руководить лабораторией SPARC Labs, а также занимать пост технического директора подразделения, занимавшегося микроэлектроникой. Впервые же он стал известен в 1980 году как один из авторов публикации «К вопросу о компьютере с сокращённым набором команд» (The Case for the Reduced Instruction Set Computer), в которой впервые была упомянута аббревиатура «RISC».

Дэвид Дитцел

Дэвид Дитцел

Вернёмся в 1994 год, время его пребывания в Sun. В то время Дитцел вместе со своим коллегой, Колином Хантером (Colin Hunter), экспериментировали с техникой бинарной трансляции в попытке улучшить работу ОС Windows на рабочих станциях Sun. Если кратко, то «бинарная трансляция» представляет собой программный «слой», являющийся посредником между внутренней логикой процессора и операционной системой. Он «на лету» превращает x86-код во внутреннюю систему команд процессора, тем самым позволяя ему выполнять программы, написанные для «тандема» Wintel. Благодаря использованию «бинарной трансляции» архитектура чипа может быть значительно упрощена.

К сожалению, руководители Sun не были заинтересованы в радикальном изменении дизайна своих процессоров семейства SPARC, поэтому оба инженера, прихватив с собой коллег «по цеху» Боба Смелика (Bob Cmelik) и Дуга Лэирда (Doug Laird), покинули компанию, решив основать свою.

Transmeta была зарегистрирована в апреле 1995 года. Основная миссия – разработка процессоров со сверхдлинным командным словом (VLIW – Very Long Instruction Word). Для того чтобы позволить компании развиваться дальше, Дитцел и Лэирд возложили на себя обязанности по поиску инвестиций. К середине 1995 года, дабы более доходчиво объяснять потенциальным инвесторам перспективы бинарной трансляции команд, Смелик придумал для неё простое и лаконичное название – «ПО для морфинга кода» (Code Morfing Software). Благодаря этому инженеры смогли добиться получения первых денежных вливаний в свою компанию, которые произвели: инвестиционная компания Walden Venture Capital; Пол Аллен (Paul Allen), один из основателей Microsoft; а также скандально известный финансист Джордж Сорос (George Soros). Теперь ничто не мешало Дитцелу, ставшему генеральным директором Transmeta, начать вербовку талантливых кадров.

В поисках инженеров он посетил университеты Беркли, Стэнфорда, Вашингтона, а также Масачусетса. Кроме молодых, в компанию набирались и «ветераны» – из компаний Sun, Silicon Graphics и Hewlett-Packard. Однако от добровольцев из Intel Дитцел сразу отказывался, ссылаясь на желание сохранять полнейшую секретность разработки, а также избегать возможного возникновения в будущем судебных исков по вопросам интеллектуальной собственности.

Со временем Transmeta обзавелась собственным офисом в городе Санта-Клара, Калифорния, недалеко от штаб-квартиры Intel. Именно здесь трудились 240 набранных сотрудников компании. Правда, узнать, над чем именно, в то время было невозможно. «Они соблюдают большую секретность, – говорил аналитик Dataquest Натан Бруквуд (Nathan Brookwood). – На протяжении года никто из них не проронил ни слова о проделываемой работе». Кстати, именно предположения Бруквуда относительно создаваемого в недрах Transmeta «процессора, отдалённо совместимого с архитектурой х86», высказанные им ещё в 1998 году, оказались наиболее точными.

Вот слова независимого разработчика Джона Вартона (John Wharton): «В то время я знал Дитцела уже 15 лет, и тем не менее я не имел ни малейшего понятия, чем они занимаются. Я неоднократно спрашивал Дейва, однако он лишь улыбался и говорил, что расскажет мне, только если я подпишу соглашение о неразглашении».

Несмотря на желание Дитцела сохранять всё в тайне, общественность уже в 1997 году стала догадываться, что Transmeta готовит нечто незаурядное. Количество патентов, регистрируемых компанией, непрерывно росло, к тому же масла в огонь подлила новость о найме на работу создателя ядра Linux Линуса Торвальдса (Linus Torvalds). Теперь, по словам генерального директора Transmeta, под крылом компании были собраны лучшие специалисты по динамической компиляции.

В мае 1998 года партнёр Transmeta, корпорация IBM, прислала ей первые изготовленные образцы процессора, и уже через несколько дней инженеры добились его более или менее стабильной работы. «То, что он вообще заработал, – просто чудо», – говорил инженер компании Скот Дрейвис (Scott Draves). «К сожалению, процессор работал очень медленно. Одно только его включение занимало 30 минут времени. Что же касается производительности, чип работал в сотни раз медленнее нормального процессора Pentium».

К счастью, постоянная работа над ошибками позволила с каждой новой ревизией процессора получать всё более быстрые и стабильно работающие чипы. Теперь инженеры могли сконцентрироваться на главной поставленной перед ними задаче – энергопотреблении. Для этого 10 сотрудников Transmeta отделились от остальных и основали группу, занявшуюся разработкой технологии энергосбережения процессора, впоследствии получившей название LongRun. Созданная за девять месяцев, она позволила чипу Transmeta ещё на стадии проектирования потреблять ощутимо меньше энергии, чем его конкуренты.

К 1999 году разработка архитектуры процессора, на которую, по словам Дуга Лэирда, компания потратила десятки и сотни миллионов долларов, была практически завершена. Приблизительно в это же время начала приобретать популярность концепция переносных устройств с доступом в Интернет – так называемых веб-планшетов. Основными критериями для их создания являлись экономичный процессор и операционная система, способная работать без жёсткого диска. Пункт первый в активе Transmeta уже имелся, недоставало лишь второго. Однако ведь не зря компания взяла на работу Линуса Торвальдса. «Изначально я занимался исключительно вопросами, связанными с бинарной трансляцией, – говорил он. – Приблизительно в начале 1999 года, когда компания уже была готова выйти на рынок, нам необходимо было доказать миру, что мы предлагаем не просто очередной клон процессоров Intel. Мы хотели продемонстрировать общественности продукт, не являвшийся персональным компьютером или же ноутбуком, однако работавший на процессоре от Transmeta под управлением ОС Linux и предоставлявший пользователю доступ к сети Интернет. Вот так у нас и возникла идея создания веб-планшета».

Публичное представление нового процессора, получившего название Crusoe, состоялось 19 января 2000 года, через пять лет после начала работ над ним. Компания продемонстрировала общественности два процессора, ТМ5400 (предназначенный для ноутбуков) и ТМ3120 (планшетные компьютеры, сверхминиатюрные ПК и проч.), а также один ноутбук и веб-планшет, основанные на них.

Ну а сейчас немного приостановим наше повествование и рассмотрим архитектуру Crusoe.

Секретная начинка

Crusoe представлял собой процессор, основанный на базе архитектуры VLIW, которая также является сердцем процессоров Intel Itanium, Sun MAJC и Elbrus-2000. Дэвид Дитцел комментировал отказ от использования RISC, приверженцем которой он был на протяжении почти 20 лет, ещё в начале 1998 года: «Изначально архитектура RISC была противником более сложной архитектуры типа CISC, да и предполагала немало достоинств. Недаром практически каждая компания, производившая процессоры, имела в своём активе минимум один RISC-чип. К сожалению, на сегодняшний день дальнейшая разработка и усовершенствование этой архитектуры становится всё более сложной задачей, к тому же сами RISC-процессоры по своим размерам и энергопотреблению догнали конкурентов. Я думаю, что особого смысла в продолжении популяризации RISC больше нет смысла». Как видно со слов Дитцела, выбор новой архитектуры был очевиден.

Программная иерархия процессора Crusoe

Программная иерархия процессора Crusoe

Суть VLIW заключается в объединении нескольких элементарных команд процессора в одну большую инструкцию, которую чип может выполнить за один такт. В случае с Crusoe она называлась молекулой и имела 128-битную длину. Ядро данного процессора содержало пять модулей четырех различных типов: двух блоков для операций с целыми числами, одного – для операций с числами с плавающей запятой, одного – для операций с памятью и еще одного, представлявшего собой модуль управления переходами. Одна молекула могла содержать до четырёх команд (называемых атомами), предназначенных для разных блоков процессора, благодаря чему они могли выполняться одновременно. Их упаковкой занимался программный транслятор – Code Morphing Software (далее – CMS). Поэтому эффективность полной загрузки молекулы ложилась как раз на его плечи.

Работал транслятор следующим образом. Во время процедуры POST процессор отнимал у оперативной памяти компьютера 16 Мб и резервировал их под нужды программного обеспечения CMS. И прежде чем происходила загрузка операционной системы, этот эмулятор транслировал все команды архитектуры х86 в родные для Crusoe инструкции. Любая эмуляция практически всегда отрицательно сказывается на производительности процессора, поэтому весь транслируемый код хранился в вышеупомянутых 16 Мб ОЗУ. Если был необходим повторный «морфинг», готовый материал просто загружался из оперативной памяти. Кроме того, в этом случае CMS производило дополнительную оптимизацию уже транслированного кода для более эффективной работы с внутренней логикой Crusoe.

Для увеличения быстродействия транслятора процессор был оснащён сравнительно большим объёмом кэш-памяти. ТМ5400 содержал 128 Кб кэша первого уровня (разделённого пополам для инструкций и данных) и 256 Кб – второго. Изначально для эффективной работы CMS эта величина должна была составить 16 Мб, однако такое решение было бы слишком дорогим, в результате чего разработчики от него отказались.

Использование в VLIW комбинированного аппаратно-программного метода позволяет значительно сократить количество транзисторов в процессоре, тем самым уменьшив его потребляемую мощность. В Crusoe на кристалле площадью 73 кв. мм содержалось 36,8 млн. транзисторов. Сравните эти показатели с таковыми для процессора Pentium III Mobile: 106 кв. мм и 44 млн. транзисторов. Однако инженеры Transmeta не остановились на простом уменьшении процессора и пошли ещё дальше, оснастив Crusoe технологией энергосбережения (LongRun).

В отличие от схожей технологии SpeedStep корпорации Intel того периода, LongRun позволяла процессору в зависимости от загрузки изменять тактовую частоту, а также напряжение питания на лету (причём без участия в этом операционной системы). Процессор Crusoe, работающий на частоте 700 МГц, в зависимости от нагрузки мог уменьшать этот параметр вплоть до 200 МГц. Напряжение питания в этом случае уменьшалось со штатных 1,6 В до 1,1 В. В этом режиме чип, по словам Transmeta, потреблял менее 1 Вт энергии, а в режиме «сна» – ничтожные 0,08 Вт.

Процессор Crusoe TM5600

Процессор Crusoe TM5600

Напоследок стоит также отметить, что в Crusoe были встроены: контроллер оперативной памяти типов SDRAM и DDR SDRAM, а также шинный интерфейс PCI для взаимодействия с микросхемой южного моста чипсета и видеоадаптером. По замыслу разработчиков интеграция этих комонентов в процессор должна была снизить конечную стоимость готовой системы, уменьшить её размеры, а также энергопотребление.

На бумаге новоиспечённый процессор выглядел довольно неплохо и оправдывал вложенные в него многомиллионные инвестиции (если быть точным, за пять лет на создание Crusoe было потрачено 119 млн. долларов). Созданный компанией пакет для тестирования скорости работы Crusoe под названием Mobile Platform Benchmark, однако, демонстрировал не голую производительность, а лишь её соотношение к энергопотреблению. Конечно же, собственный чип Transmeta был в этом тесте на высоте: при частоте 533 МГц ТМ5400 шёл практически вровень с 500 МГц Pentium III, оставляя его далеко позади по количеству потребляемой энергии и тепловыделению.

В общем, всё было бы хорошо. Но создание нового продукта – лишь половина дела. Не меньше, а зачастую гораздо больше труда уходит на его рыночное продвижение. Вот с этим как раз у Transmeta были большие проблемы.

Выход в открытый мир

Во время представления Crusoe в январе 2000 года Дитцел объявил, что на данный момент компания ещё не нашла потенциальных клиентов. На протяжении последующих шести месяцев результат не стал лучше: в списке появились компания S3, намерившаяся производить различные Интернет-устройства (Internet Apliance) типа веб-планшетов, а также Quanta, занимавшаяся производством ноутбуков. Однако расплывчатые пресс-релизы – единственное, чем они кормили общественность на протяжении нескольких месяцев.

Кроме отсутствия клиентов многих волновала скорость работы Crusoe. Из-за необходимости эмулировать архитектуру х86 производительность процессора должна была быть ниже конкурентов от Intel и AMD. Однако Transmeta предпочитала обходиться без демонстрации реальной скорости работы своего детища, что многих вводило в недоумение. «Каждый человек, которому удаётся поговорить с Дэйвом (Дитцелом), спрашивает его о клиентах Transmeta. Но никакого ответа он не даёт, – говорил аналитик микропроцессорного рынка Линли Гвиннеп (Linley Gwennap). – К тому же компания до сих пор публично не продемонстрировала производительность своего процессора. Если бы Crusoe был настолько хорош, насколько о нём говорят, Transmeta уже бы давно разослала его обозревателям по всему миру. В большинстве случаев, когда какая-нибудь компания не отвечает на эти вопросы, она что-то скрывает».

Молчание было прервано в июле 2000 года, когда Transmeta объявила о подписании контракта с Gateway на поставку процессоров для проводных и беспроводных веб-планшетов (кстати, тех самых, которые она демонстрировала в день презентации Crusoe), рекламой и продажей которых будет заниматься America Online (AOL). Это была первая хорошая новость для Дитцела и компании, поскольку клиенты им нужны были больше воздуха: прибыль компании в течение первого полугодия 2000 года составила ничтожные 358 тыс. долларов.

Во время создания Crusoe компания существовала за счёт многомиллионных инвестиций, которые после выхода процессора в свет прекратились. Последние 88 млн. долларов Transmeta получила в июле. Теперь же она должна была кормить 313 человек своего персонала самостоятельно. Выход компании на фондовую биржу через выпуск акций был запланирован на 7 ноября. Общественность ожидала, что цены на акции Transmeta сразу же поднимутся до заоблачных высот, однако…

Субноутбук Fujitsu Siemens Loox на базе Transmeta Crusoe

Субноутбук Fujitsu Siemens Loox на базе Transmeta Crusoe

За неделю до этого корпорация IBM, производившая Crusoe на своих производственных мощностях и обещавшая со временем выпустить модель ноутбука ThinkPad 240 на этом процессоре, публично заявила о своём решении отказаться от его использования. Ещё одна компания, Compaq, объявила о своих планах не использовать Crusoe, поскольку она «не нашла в нём больших преимуществ по сравнению с продукцией конкурентов». За день до выхода на торги за одну акцию компании брокеры собирались отдавать не больше 18 долларов.

Однако 7 ноября её стоимость составила 21 доллар. Почему так получилось? Дело в том, что как раз в это время в Интернете стали активно распространяться слухи о заключении договора между Microsoft и Transmeta, согласно которому последняя будет разрабатывать аппаратную платформу для новой операционной системы (которая позже получит название Windows for TabletPC), и многие брокеры воодушевились этой новостью. К счастью для компании, 13 млн. выпущенных акций позволили ей получить дополнительные 273 млн. долларов для продолжения своего существования и дальнейшего развития Crusoe. И этот факт грел душу, правда, совсем не долго.

Первые проблемы

Производители ноутбуков, анонсировавшие модели на базе Crusoe, всё не спешили с их выпуском на рынок. Фактически первые ноутбуки на базе Crusoe увидели свет лишь спустя 10 месяцев после официальной презентации процессора. На проходившей в октябре 2000 года выставке-конференции Microprocessor Forum Дитцел наконец-то показал опытные экземпляры переносных машин, правда, их производителя присутствовавшие разглядеть не смогли. Эти ноутбуки были построены уже на следующей версии процессора – ТМ5600, поскольку ТМ5400 не был принят рынком «на вооружение». Новый чип отличался от своего предшественника лишь улучшенным техпроцессом, да увеличенной 512 Кб кэш-памятью 2-го уровня. К сожалению, даже он не скрасил опасений многих аналитиков по поводу производительности Crusoe, которые позже всё же оправдались: процессор Transmeta, несмотря на свой быстродействующий транслятор CMS, оказался очень медленным чипом. Результаты первых независимых тестов были просто разгромными: ТМ5600, работающий на частоте 700 МГц, умудрялся проигрывать чипу Pentium III с практически вдвое меньшей частотой, увеличивая время автономной работы ноутбука всего на 30%. Негативную роль в этом сыграли: и неполная «загрузка» молекулы командами; и отсутствие поддержки набора инструкций SSE; и 128-битная линия кэша второго уровня, нивелировавшая его большой по тем временам объём; и общий PCI-интерфейс, который разрывался между графическим адаптером и южным мостом; и отсутствие AGP-интерфейса (несмотря на то, что Transmeta ещё с 1998 года являлась членом AGP-IF – организации, разработавшей этот стандарт); и ещё множество других факторов.

Не стоит забывать, что Intel всё это время не сидела сложа руки и весной 2001 года представила версию Pentium III с пониженным энергопотреблением, который был чуть-чуть «прожорливее» Crusoe, однако обеспечивал гораздо больший уровень производительности.

Обвинения, выставленные Transmeta по поводу завышения данных относительно производительности собственного процессора, сыпались отовсюду. Авторитетные издания старались отзываться о шокирующих результатах как можно мягче.

Субноутбук Casio Cassiopeia Fiva на базе Transmeta Crusoe

Субноутбук Casio Cassiopeia Fiva на базе Transmeta Crusoe

Дело дошло до того, что против Transmeta, которую ещё несколько лет назад рынок называл чуть ли не наиболее перспективной молодой компанией и пророчил «безоблачное» будущее, пошли её же собственные «приверженцы» – инвесторы и акционеры, обвинившие компанию в подтасовке результатов и обмане всего мира. В результате головы полетели с плеч: «отец» Transmeta, генеральный директор Дэвид Дитцел был обвинён в сокрытии реальных результатов производительности Crusoe и смещён до поста технического директора. Его место занял Марк Аллен (Mark Allen), пришедший в январе 2000 года на пост исполнительного директора. Ранее работавший в компаниях Nvidia и C-Cube Microsystems, Аллен должен был «вывести компанию из сложившегося кризиса и сделать её функционирование более эффективным».

Попытка «завоевать» Америку

Некоторые компании всё же решили рискнуть и выпустили модели своих ноутбуков на базе Crusoe. Среди них оказались: Sony, Toshiba, Hitachi, NEC, Fujitsu и Sharp. Производители портативных компьютеров в Стране восходящего солнца предлагали свою продукцию на базе Crusoe лишь на собственном рынке, однако как раз благодаря им Transmeta удалось продать 500 тысяч процессоров в течение первого года их выпуска.

Этот показатель вселял в Марка Аллена надежду. К сожалению, за пределами Японии, устройства на базе чипов Transmeta так и не появились. Единственная попытка Sony выпустить на рынке США модель ноутбука состоялась год назад, и с тех пор ни один другой производитель не осмелился на подобный шаг. Об американских производителях вообще не могло быть и речи, поскольку их полностью удовлетворяли новые процессоры Intel с пониженным и сверхнизким уровнем питания, стремительно завоёвывавшие рынок.

Не менее быстрыми темпами росли и убытки Transmeta. К середине 2001 года её убытки за истёкший год составили 97,7 млн. долларов. при доходах в 16 млн. долларов.

Ответ компании всему миру заключался в выпуске чипа ТМ5800, который отличался от своего предшественника новой версией CMS, а также более совершенным 0,13 мкм процессом изготовления. Остаётся добавить, что IBM более не являлась партнёром Transmeta по его производству. Стремясь снизить цену на свою продукцию, компания решила сменить изготовителя своих процессоров, и заключила контракт с тайваньской компанией Taiwan Semiconductor Manufacturing Co. Но сможет ли новый процессор вернуть Transmeta былую славу? Об этом мы поговорим в следующий раз.

  1. http://www.wired.com
  2. http://archive.salon.com
  3. http://www.arstechnica.com
  4. http://www.pcworld.com
  5. http://www.forbes.com
  6. http://www.theregister.co.uk
  7. http://www.transmeta.com

Комментарии отсутствуют

Добавить комментарий

Комментарии могут оставлять только зарегистрированные пользователи

               Copyright © Системный администратор

Яндекс.Метрика
Tel.: (499) 277-12-41
Fax: (499) 277-12-45
E-mail: sa@samag.ru