Bereits Mitte September 2004 gab Transmeta die begrenzte Produktion und Auslieferung erster Efficeon-Prozessoren der zweiten Generation bekannt. Die als TM8800 bezeichnete CPU arbeitet zum Launch mit Taktfrequenzen bis 1,6 GHz. Ende 2004 sollen Modelle mit 2,0 GHz folgen. Entsprechende Samples zeigte Transmeta auf dem Prozessorforum schon in Betrieb.
An der 256-Bit-VLIW-Engine hält Transmeta bei seiner zweiten Efficeon-Generation fest. Damit nutzen die CPUs wieder Intels SSE/SSE2-Befehlssatz. Neu beim Efficeon 2 ist die Integration der SSE3-Befehle. Die Cache-Größen ließ Transmeta unverändert zum Vorgänger: Der L1-Befehls-Cache besitzt 128 KByte und ist 4fach assoziativ organisiert. Eine Cache-Line ist dabei 64 Byte groß. Für Daten stehen dem Efficeon 2 64 KByte in 8fach assoziativer Auslegung zur Verfügung - die Cache-Line ist hier auf 32 Byte festgelegt.
Den L2-Cache dimensioniert Transmeta beim Efficeon 2 TM8800 wieder auf 1024 KByte. Die zweite Cache-Stufe ist 4fach assoziativ organisiert und fasst 128 Byte große Lines. Zusätzlich verfügt der Write-Back-L2-Cache über eine ECC-Prüfung.
Für die externe Kommunikation nutzen die Efficeon-2-Prozessoren wie schon die erste Generation einen integrierten DDR400-SDRAM-Controller, einen AGP-4x-Bus sowie ein 800-MHz-HyperTransport-Interface.
Transmetas Efficeon-2-Prozessoren verwenden die neue AntiVirusNX-Technologie, die mit der von Microsoft im Windows XP Service Pack 2 (SP2) angebotenen "Data Execution Protection"-Funktion zusammenwirkt. Sie bieten damit wie auch alle künftigen Versionen des Efficeon einen Schutz gegen die Ausführung von Code aus Speicherbereichen, die eigentlich für Daten vorgesehen sind. Transmeta realisiert die AntiVirusNX-Technologie durch eine aktualisierte Version der Code-Morphing-Software CMS2.
Modellvarianten
Mit dem Efficeon 2 geht Transmeta von 130 nm auf 90 nm Strukturbreite über. Die Fertigung übernimmt Fujitsu im Akiruno Technology Center in der Nähe von Tokio. Der Efficeon 2 TM8800 löst dabei den im 130-nm-Prozess von TSMC produzierten Efficeon TM8600 ab. Durch die kleineren Strukturbreiten schrumpft die Die-Fläche von 119 mm² auf 68 mm². Die Gehäuseabmessungen des zum TM8600 Pin-kompatiblen TM8800 bleiben mit 29 x 29 mm dagegen unverändert.
Neben dem TM8800 bietet Transmeta einen weiteren 90-nm-Efficeon-2 an: In einem "Small Package" haust der Efficeon TM8820. Wie sein Vorgänger TM8620 kann er auf einen 1024 KByte fassenden L2-Cache zurückgreifen. Das Prozessorgehäuse hat Transmeta dabei auf 21 x 21 mm geschrumpft.
Die zum Launch bereits ausgelieferten Efficeon-2-Modelle besitzen laut Transmeta noch keine SSE3-Implementierung. Erst bis Ende 2004 will der Hersteller den Efficeon 2 mit der Multimedia- und Video-Processing-Erweiterung ausliefern.
Energiebedarf & Performance
Transmeta gibt für den Efficeon 2 TM8800 bei einer Taktfrequenz von 1 GHz eine TDP von 3 Watt an. Der 130-nm-Efficeon TM8600 benötigt bei 1 GHz laut Hersteller noch 7 Watt. Transmetas TM8800 soll sich dagegen selbst bei 1,6 GHz Taktfrequenz noch mit 7 bis 12 Watt maximaler Verlustleistung begnügen. Bei den 2-GHz-Varianten will Transmeta unterhalb von 25 Watt TDP bleiben.
Durch die neue Fertigungstechnologie benötigt der TM8800 bei gleicher Taktfrequenz somit deutlich weniger Energie als der Vorgänger TM8600. Dies ist auch möglich, weil sich die Transistoranzahl beim Efficeon 2 kaum verändert hat.
In der Performance macht der Efficeon 2 vor allem durch die höhere Taktfrequenz einen deutlichen Sprung gegenüber der ersten Efficeon-Generation. Auch gegenüber Intels Centrino-Prozessor Pentium M soll sich der Efficeon 2 behaupten können. Laut Transmeta arbeitet der TM8800 mit 1,6 GHz Taktfrequenz um bis zu 27 Prozent schneller als Intels Pentium M 733 mit 1,1 GHz. Diesen Wert ermittelte Transmeta mit dem CPUMark-Benchmark. Beim PCMark2004 soll der TM8800 den Intel-Prozessor um 24 Prozent übertreffen.
Ausblick
Ab Ende 2005 folgen Transmetas Efficeon-3- und Efficeon-4-Generation. Diese Prozessoren sollen dann deutlichere Änderungen an der Architektur erhalten als der Efficeon 2. So plant Transmeta, die nächsten Generationen mit doppelten Cache-Größen sowie dreifach schnelleren Speicher-Interfaces auszustatten. Auch den HyperTransport-Bus will der Hersteller um den Faktor 4 beschleunigen.
Transmeta arbeitet zudem an einer Virtualisierungs-Technologie. Ähnlich Intels Silvervale beim Montecito lässt sich die CPU damit in mehrere unabhängige "Partitionen" aufteilen. An einer 64-Bit-Befehlssatzerweiterung, wie sie die AMD64-Technologie und Intels EM64T bieten, tüftelt Transmeta ebenfalls.
Um die Kassen etwas zu füllen, lizenziert Transmeta in Zukunft seine Technologie auch an Hersteller von SoC-Cores. Denn trotz guter Performance und niedriger Leistungsaufnahme blieb den Efficeon-Prozessoren vor allem in Europa der große Erfolg bisher verwehrt. (cvi)