英伟达曾自研X86处理器背后：一家芯片公司的往事

半导体行业观察09:24

如果您希望可以时常见面，欢迎标星收藏哦~据外媒HPCwire引述Esperanto Technologies 的创始人戴夫·迪泽尔 (Dave Ditzel)在SC24上的演讲所说，Nvidia 的首款服务器 CPU 最初是一个 x86 项目，但后来基于相关法律问题，不得不转向 ARM。Ditzel 表示：“这就是 Nvidia 今天与 ARM 合作的原因。”报道指出，英伟达曾获得 ...

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公司的首席执行官，这让这个惊人消息的可靠性大增。其实在这则新闻背后，藏着一家雄心勃勃芯片公司的往事。英伟达的服务器CPU往事按照Dave Ditzel所说，Nvidia 之前曾获得 Transmeta 的低功耗 x86 芯片技术 Tokamak 的授权，该技术可以将 x86 代码转换为底层的 RISC 指令集。Transmeta 的Tokamak 原本应该是继 Crusoe 和 Efficeon 之后的第三代 x86 Transmeta 芯片，但它从未正式发布，也从未面世。“英特尔还从 Transmeta 获得了 Tokamak 的许可，但从未正式发布基于该设计的芯片。”Dave Ditze接着说。但如文章开头所说，Nvidia后来转向了Arm，并开始将 Project Denver 开发为基于 ARM 的 PC 和服务器处理器。它于 2011 年正式宣布，并于 2014 年发布。Nvidia 使用二进制翻译和硬件指令在 Project Denver 芯片上运行基于 ARM 的代码。当 Nvidia 宣布Denver 计划时，ARM 服务器引起了极大的轰动。然而，由于当时的软件生态系统限制了 ARM 的采用，许多公司半途而废。Denver 项目曾多次被推迟，但最终被纳入了 Tegra 产品线。此后，Nvidia 开发了自己的 Grace CPU，而收购 ARM 的计划因遭到监管机构的反对而被迫放弃。在Dave Ditzel的分享中，他并没有透露太多关于英伟达X86 CPU的更多故事。但英伟达与Transmeta的故事还没完。因为到了2019年，有媒体报道，Transmeta将其 LongRun 和 LongRun2 低功耗技术授权给 NVIDIA。这些技术的授权费为 2500 万美元，不可退还，被描述为“一套先进的电源管理、漏电控制和工艺补偿技术”，可减少总体功耗。“LongRun2 技术是一套先进的电源管理、漏电控制和工艺补偿技术，可以减少先进亚微米几何结构中漏电功率增加和工艺变化带来的负面影响。LongRun2 技术通过一系列广泛的解决方案应对这些挑战，包括先进的算法、创新的电路、独特的设备和结构、工艺技术、软件和制造优化方法”Transmeta 在新闻稿中说。其实回头看， Transmeta曾经是一家有着梦想的企业。一家拥有雄心的芯片企业在1995 年，Bob Cmelik、Dave Ditzel、Colin Hunter、Ed Kelly、Doug Laird、Malcolm Wing 和 Greg Zyner 创立了 Transmeta。在成立之初，它就是隐形创业公司的定义，引发了互联网上大量的早期猜测，尤其是在 1997 年他们聘请了著名的 Linux 创始人 Linus Torvald 之后。尽管员工签署了 200 多份保密协议，但内部信息还是开始从保险库中泄露。在 1998 年 12 月的 PC Mag 专栏中，JC Dovrak 指出：“硅谷和其他地方都在传言 Transmeta，这家初创公司即将加入芯片行业。似乎在 Cyrix 一些老大哥的帮助下，该公司将再推出一款 x86 克隆产品。但这款产品的功耗极低，专为现代笔记本电脑设计。”然后在 1999 年 1 月，EETimes 的一篇文章写道：“最初有消息称，Transmeta 正在开发 Power PC 克隆版。随后，有传言称该公司正在设计一款 Java 芯片，瞄准新兴的低成本网络计算机市场。现在，Transmeta 的努力似乎更多地集中在 x86 替代方案上，该方案要么具有低功耗、多媒体或网络计算机功能，要么兼具这三种功能。”尽管有少量泄密，Transmeta 本身却一直保持沉默，直到其网站 HTML 中的一条评论最终宣布：“是的，有一条秘密消息，就是这个：Transmeta 的政策一直是对其计划保持沉默，直到它有东西可以向世界展示。2000 年 1 月 19 日，Transmeta 将宣布并演示 Crusoe 处理器的功能。同时，所有详细信息都将发布在此网站上，供互联网上的每个人查看。Crusoe 将是用于移动应用程序的酷炫硬件和软件。Crusoe 将与众不同，这就是为什么我们想提前让您知道在 1 月份访问整个网站的原因，这样您就可以了解完整的故事，并在所有真实细节可用时立即访问它们。”我们回顾一下2000 年时候的芯片竞争格局，当时 Pentium 3 是英特尔的旗舰 CPU，AMD 正用 Athlon 竞相冲向 1 GHz，当时人们普遍认为这是极限。虽然 Pentium 5 是在 2000 年之后几年问世的，但人们认为 Pentium 5 会达到 5 GHz，但简而言之，它们是热耗电的机器，它们竞相变得更热，消耗更多的电量。在那种环境下，Transmeta 推出了 Crusoe，这是一款专为小型设备设计的芯片 - 以节省电池寿命，减少热量 - 或许最引人注目的是它完全兼容英特尔。据介绍，Crusoe 并不在硬件中实现指令集架构，也不通过专用硬件进行翻译，而是运行软件抽象层或虚拟机，称为代码变形软件(CMS：Code Morphing Software )。CMS 将从程序接收到的机器代码指令转换为微处理器的本机指令。通过这种方式，Crusoe 可以模拟其他指令集架构(ISA)。这用于允许微处理器模拟 Intel x86 指令集。CMS 将从程序接收的机器代码指令转换为微处理器的本地指令。通过这种方式，Crusoe 可以模拟其他指令集架构 （ISA）。这用于允许微处理器模拟 Intel x86 指令集。理论上，可以修改 CMS 以模拟其他 ISA。Transmeta 演示了 Crusoe 通过将字节码转换为其本机指令集中的指令来执行 Java 字节码。在 x86 指令流和硬件之间添加抽象层意味着只需修改 CMS 即可在不破坏兼容性的情况下更改硬件架构。例如，Transmeta Efficeon（第二代 Transmeta 设计）具有 256 位宽的 VLIW 内核，而 Crusoe 的内核为 128 位。Efficeon 还支持 SSE 指令。理论上，该系统还允许他们模拟其他指令集，例如 PowerPC。Crusoe 的目标是提供完全的 x86 兼容性和可接受的性能，同时功耗远低于英特尔和 AMD 芯片。Transmeta 一步步走向失败惊艳亮相的Transmeta 于2000 年 1 月宣布上市，随后股价一路飙升，于 2000 年 11 月 7 日首次公开募股，开盘价为每股 21 美元，最高达到 50.26 美元，收盘价为 46 美元。直到 2004 年 Google 首次公开募股，这一表现才被打破或超越。但在实际发展中，Transmeta 的命运每况愈下。虽然索尼、富士通、夏普等公司确实发布了基于 Crusoe 的芯片，但就在 Transmeta 首次公开募股之前，IBM 取消了备受吹捧的基于 Cursoe 的 ThinkPad。此外，与康柏的交易也在最后一刻失败。在 Transmeta 首次公开募股 (IPO) 三周后，NEC 宣布召回 300 台采用 Crusoe 芯片的电脑，索尼也不得不在 NEC 之后不久宣布，其采用 Crusoe 芯片的笔记本电脑也可能受到影响。雪上加霜的是，Transmeta 的困境还在于，他们从 180 纳米工艺向 130 纳米芯片的过渡被推迟，这迫使 Transmeta 宣布他们无法保证为其供应商生产足够的芯片。这自然导致东芝等 PC 供应商因无力购买芯片而放弃 Crusoe。2001 年 3 月，Dave Ditzel卸任首席执行官，Mark K. Allen接任。在他短暂的任期内，又有两位创始人离开了公司。七个月后的 2001 年 10 月，他们用 Murray A. Goldmann 取代了 Mark Allen，到 2002 年 1 月，他们的股价在 1-3 美元的范围内交易，比最高点下跌了 90％ 以上。然而英特尔并没有就此屈服，迅速发布了低功耗的奔腾III芯片，并于2003年推出奔腾M处理器，让全美达失去了竞争力。最后，Transmeta 是 21 世纪初互联网泡沫的最后一只超级股票，而当 Transmeta 首次公开募股时，互联网泡沫已经破灭，这给他们留下了一个小小的犯错空间。Transmeta 无法应对这种冲击。2002 年 7 月，他们进行了第一轮裁员，裁员 40%。然后在 2003 年 6 月 17 日，Linus Torvalds 离开 Transmeta，全职从事 Linux 内核工作。2003 年 10 月 14 日，Transmeta 发布了 Efficeon 处理器，号称其性能是原版 Crusoe 的 2 倍，但为时已晚。2005 年 1 月，全美达宣布不再是半导体公司，而是专注于知识产权授权。同年 3 月，该公司宣布再次裁员 68 人。2005 年 5 月，全美达宣布将以 1500 万美元现金将 Crusoe 系列出售给香港文化传讯科技公司。最终出口监管导致交易失败，交易于 2006 年 2 月破裂。2005 年 8 月，该公司宣布首次实现盈利，盈利 1010 万美元。2006 年 10 月，Transmeta 开始艰难前行，直到它起诉英特尔侵犯了 Pentium Pro 以来每款处理器的专利。但此时，Transmeta 只是一个空壳公司。2007 年 2 月，他们关闭了工程部门，宣布将不再开发或销售任何硬件，只专注于开发和授权其知识产权。2007 年 10 月 24 日，Transmeta 与英特尔达成 2.5 亿美元的和解，但 Transmeta 必须同意永远不再生产 x86 兼容芯片，尽管此时 Transmeta 不太可能除了债务之外还能生产任何东西。2008年11月，Transmeta宣布将被Novafora收购，交易于2009年1月28日完成。全美达 (Transmeta) 一开始就轰轰烈烈，最后却无疾而终。写在最后回顾Transmeta的失败，经济衰退可能会是其中一个原因。当然，英特尔和AMD也不欢迎这家新贵芯片制造商进入其 x86 领域。尤其是英特尔，因为当时他们正面临 AMD Athlon 芯片的压力。他们立即启动了节能芯片项目，并于 2003 年推出了 Pentium M。英特尔还依靠与 PC 供应商的关系，如果公司只在其产品线中使用英特尔产品，则会提供较低的价格。与此同时，英特尔大幅降低了其笔记本电脑处理器的价格，将 Transmeta 从标准笔记本电脑产品线推向了不那么受欢迎的“迷你笔记本”产品线。在其整个存在期间，英特尔能够对 Transmeta 施加巨大的下行压力。此外，Transmeta 的成功之路非常狭窄，必须几乎完美地执行才能成功。但他们并没有做到。一开始，Transmeta 就表明他们还没有做好充分准备。他们在 2000 年 1 月宣布推出 Crusoe，但在接下来的 10 个月内都没有产品上市。此外，他们的早期产品很快就被召回，这并没有建立起消费者的信心。Transmeta 还遭到了科技媒体的猛烈抨击，因为 Crusoe 在大多数情况下并未用于最好的产品。此外，Transmeta 未能成功从 180 纳米制造过渡到 130 纳米制造。在早期的关键时期，他们无法生产芯片来销售。作为芯片供应商，这是一个相当不可持续的处境，并且会破坏您与所依赖的销售产品的公司之间的关系。而且Transmeta 在速度和上市时间方面都未能击败英特尔。从消费者的角度来看，该产品已经过期。有分析认识认为——Transmeta的故事是一个伟大创意但执行不力的故事。","kind":null,"is_publish_news":true,"is_publish_highlight":false,"is_publish_live":false,"is_publish_wemedia":null,"editions":null,"column":"","sentiment":"0","news_tag":"","news_rank":0,"symbols":[],"gpt_button":0},"commentList":[],"isCommentEnd":true,"newsSizeData":{"likeSize":0,"commentSize":0,"repostSize":0,"favoriteSize":0,"likeStatus":false,"favoriteStatus":false},"APP":{"userAgent":"Mozilla/5.0 AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko; compatible; ClaudeBot/1.0; +claudebot@anthropic.com)","isDev":false,"isTTM":false,"deviceId":"web-server-community-laohu8-v3","version":"4.29.2","shortVersion":"4.29.2","platform":"web","vendor":"web","appName":"laohu8","isIOS":false,"isAndroid":false,"isTiger":false,"isTHS":false,"isWeiXin":false,"isWeiXinMini":false,"isWeiBo":false,"isQQ":false,"isBaiduSwan":false,"isBaiduBox":false,"isDingTalk":false,"isToutiao":false,"isOnePlus":false,"isHuaWei":false,"isXiaomi":false,"isXiaomiWebView":false,"isOppo":false,"isVivo":false,"isSamsung":false,"isMobile":false},"href":"/m/news/2485472332"}