Doppelärger für Centrino: Efficeon und Nforce3 Go 120
Der Efficeon basiert auf einem in 130-nm-Technik von TSMC bereits gefertigten 256-Bit-VLIW-Prozessorkern (Very Long Instruction Word), der bis zu acht interne Instruktionen pro Taktzyklus ausführen kann. Damit will man eine im Vergleich zur Konkurrenz deutlich effizientere Architektur geschaffen haben. In Kombination mit der neuen Efficeon Code Morphing Software bietet der neue Prozessor vollständige Kompatibilität zu x86-Software, wobei auch MMX-, SSE- und SSE2-Multimedia-Instruktionen unterstützt werden. Die verbesserte Efficeon-CMS bietet zwei weitere x86-Code-Optimierungsstufen, wobei ständig wiederholt ausgeführter Code zur Laufzeit noch stärker optimiert und nicht genutzter Code verworfen werden soll.
Dank Integration der Northbridge in den Prozessor kann dieser DDR400-Speicher und AGP-4X-Grafikchips direkt ansprechen. Mit der externen, von Drittherstellern gebotenen Southbridge kommuniziert der Efficeon über einen mit 400 MHz getakteten 8-Bit-HyperTransport-Link, der 800 MByte je Richtung bzw. eine Gesamtdatenrate von 1,6 GByte bewältigt. Zur direkten Anbindung von Legacy-Hardware (ISA, serielle/parallele Schnittstellen) hat Transmeta dem Efficeon auch Intels Low-Pin-Count-(LPC-)Bus spendiert.
Mittels eines "Enhanced LongRun Thermal Management" und des "Enhanced LongRun Power Management" soll der Transmeta nicht nur im mobilen Betrieb mehr Energie sparen können. Auch in Servern und Kleinst-PCs soll der Efficeon dank seiner im Vergleich zum Vorgänger TM5800 gesteigerten Vorgänger besser geeignet sein. Für den Server-Betrieb wichtig ist zudem die neu hinzugekommene Unterstützung von DDR-SDRAM mit Fehlerkorrektur (ECC).
Transmeta bietet den Efficion in drei verschiedenen Versionen: Die Standard-Version "Crusoe TM8600" im 29 x 29 mm großen Gehäuse verfügt über einen Level-1-Cache mit 128 KByte Befehls- und 64 KByte Daten-Cache sowie einen Level-2-Write-Back-Cache von 1 MByte. Mit "nur" 512 KByte Level-2-Cache ausgestattet ist der TM8300, der dafür günstiger sein soll als der TM8600. Wenn es noch kompakter sein soll, bietet Transmeta den Efficeon als TM8620 im weiter geschrumpften Chipgehäuse, technisch entspricht er dem TM8600 mit 1 MByte Level-2-Cache.
Zumindest den TM8600 wird es ab Ende 2003 in den folgenden Taktraten geben: Bei 1 GHz und 5 Watt Abwärme sowie 1,1 GHz bei 7 Watt Abwärme soll eine passive Kühlung möglich sein, bei 1,2 GHz/12 Watt und 1,3 GHz/14 Watt muss auch der Efficeon im Notebook-Gehäuse aktiv gekühlt werden.
Laut Transmeta erreicht Intels Pentium-M in der Ultra-Low-Voltage-Ausführung mit 900 MHz Taktfrequenz zwar ebenfalls eine Thermal Design Power Envelope von 7 Watt, ist aber oft – aber nicht überall – ein bisschen langsamer als der 1,1-GHz-Efficion, benötigt 1-2 Watt zusätzlich für die externe Northbridge und belegt inklusive North- und Southbridge 3.592 qmm. Der Efficeon TM8600 inklusive Nvidias neuer Efficeon-Southbridge Nforce3 Go120 belegt hingegen nur 2.066 qmm, die Kompaktversion TM8620 mit Nforce3 Go120 im Small Package soll sich sogar mit 925 qmm begnügen. Allerdings kommen jeweils noch Grafikchips hinzu.
Der anlässlich der Efficeon-Einführung von Nvidia vorgestellte Nforce3 Go120 wird per HyperTransport angebunden, unterstützt USB 2.0 und 10/100-MBit/s-Ethernet sowie Nvidias Stromspartechnik PowerMizer. Der gerade mal 22 qmm große, in 150 nm gefertigte Nforce3 Go120 verfügt zwar über keinen integrierten Grafikkern, kann aber etwa mit einem GeForce4 Go420 gekoppelt werden und damit Intels Centrino (Intel 855GM) laut Transmeta – gemessen mit 3DMark 2001 SE unter 1.024 x 786 Bildpunkten bei 32 Bit Farbtiefe – etwa um das 1,6fache übertrumpfen. Nvidia zufolge ist der Nforce3 Go120 der erste Chipsatz, der primär für leistungsfähige Ultra-Portable-Notebooks bzw. Ultra-Portable-Computers (UPC) entwickelt wurde.
Für die letzte Jahreshälfte 2004 hat Transmeta die zweite Efficeon-Generation in Aussicht gestellt, die in 90-nm-Technik von Fujitsu gefertigt Taktraten von 1,4 GHz (5 Watt), 1,6 GHz (7 Watt), 1,8 GHz (12 Watt) und 2 GHz (25 Watt) erreichen soll. Mit der dritten Generation des Efficeon soll voraussichtlich 2005 der Schritt von 90 nm in Richtung 65 nm begonnen werden, wobei nicht nur höhere Taktraten bei geringer Wärmeentwicklung, sondern auch Architektur-Verbesserungen mehr Leistung und weniger Stromverbrauch bringen sollen.
Ab wann und in welcher Efficeon-Generation Transmeta seine ebenfalls auf dem Microprozessor Forum vorgestellte Stromspartechnik "LongRun 2" einführen will, wurde leider nicht genannt, vermutlich wird es aber erst ab der dritten Generation kommen. LongRun2 bietet erstmals ein softwaregesteuertes Management der Verlustleistung. Industrieexperten sehen in der Verlustleistung der Transistoren eine der wesentlichen Herausforderungen für das Moore'sche Gesetz der Technologie-Skalierung, so Transmeta. Von der gegenwärtigen Verdichtung auf 90-nm- und 65-nm-Transistoren wird eine stufenweise Ausweitung des Leckstrom-Problems erwartet. Ohne Kontrolle könnte die Verlustleistung sogar die Gesamtleistung des Chips dominieren und damit den Energiespar- oder Stand-by-Betrieb unmöglich machen.
Die neue LongRun2-Lösung von Transmeta bietet nicht nur die mittlerweile von allen Herstellern gebotene Taktraten- und Spannungsveränderung während des Betriebs, sondern erweitert diese um eine softwaregesteuerte, dynamische Anpassung der Verlustleistung von Transistoren. Die Software bewältigt die Kontrolle der Verlustleistung als "interdisziplinäre" Lösung in Verbindung mit speziellen Schaltungen auf dem Efficeon-Prozessor sowie dem Standard-CMOS-Prozess. Bei der Vorführung auf dem Microprocessor Forum wurde anhand von speziellen Prototypen demonstriert, wie der Prozessor die eigene Verlustleistung 100-mal pro Sekunde während des Abspielens eines Video-Spiels, eines DVD-Films sowie während des Wechsels in den Ruhe-Modus regulierte. Im Stand-by-Modus konnte die Verlustleistung des Efficeon-Kerns mit der LongRun2-Technologie laut Transmeta um das annähernd 70fache gesenkt werden. Man darf gespannt sein, ob sich damit endlich der Traum vom Dauerläufer-Notebook bewerkstelligen lässt.
Die neue Efficeon-Prozessorfamilie wurde für ultra-portable und Mainstream-Notebook-Computer sowie für Tablet-PCs, Ultra-Personal-Computer, geräuscharme Desktops, Blade Server, Thin Clients und Embedded-Systeme konzipiert. Die ersten Systeme auf Basis des Efficeon erwartet Transmeta für das vierte Quartal 2003. Beispiele wurden noch nicht genannt.