Virtuális utasításarchitektúra
A Soft Machines rendszerének érdekessége, hogy az utasításarchitektúra szempontjából is egy virtualizált szoftveres réteggel dolgozik. Természetesen magának a hardvernek van egy fizikai utasításarchitektúrája, de ez direkten nem lesz célozható. Ennek a döntésnek több oka van. Egyrészt ma már nem ideális egy fix utasításarchitektúrát tervezni és arra építeni nagyon sokáig különböző kiegészítésekkel, mert nem látható előre, hogy a fizika határai által húzott falat mikor érjük el olyan formában, amikor már kizárt a teljesítményre vonatkozó előrelépés lehetősége. Ha ebbe beleütközünk, akkor az utasításarchitektúrára és ezen belül is a memóriamodellre, illetve a szinkronizációra vonatkozó optimalizálások jelentik az egyetlen utat a jobb teljesítményhez. Másrészt a Soft Machines egyfajta licencelési modellben gondolkodik a technológiájuk eladása szempontjából, vagyis a koncepció elvi működés szintjén bármilyen fizikai utasításarchitektúrára ráhúzható, bár utóbbi valamilyen mértékben nyilván meghatározza az elérhető hatékonyságot.
A szoftveresen implementált virtuális utasításarchitektúra ráadásul nagyon is célszerű irány, ugyanis a hardverhez csupán egy úgynevezett véglegesítést végző fordító szükséges, ami a virtuális utasításarchitektúra kódját fizikai szintűre fordítja. Ez nagyon gyorsan történik meg, illetve némi alapvető optimalizálásra is akad még lehetőség ezen a szinten. A virtuális utasításarchitektúra lehet egyedi tervezésű, illetve a már létező fizikai utasításarchitektúrák is leírhatók virtuális formában. Utóbbi hatékonysága nem feltétlenül lesz tökéletes, de technikai akadálya nincs. Pontosan ezért tudja elindítani a VISC prototípus az Android 4.4-es operációs rendszert, és persze innentől csak szoftveres kérdés az egyes operációs rendszerek támogatása.
A Soft Machines által bemutatott „dual virtual core VISC” prototípus egymilliárd tranzisztorból épül fel és a TSMC 28 nm-es gyártástechnológiáján készül. Ez egy teljes SoC, ami tartalmaz minden olyan fontosabb elemet, amely szükséges egy komplett platform működtetéséhez, vagyis van benne memóriavezérlő, számos gyorsító, hagyományos értelemben vett déli híd, illetve hasonló részegységek. A processzorrész csupán az egymilliárd tranzisztorból felépülő lapka 20%-át teszi ki. A teljesítményre vonatkozóan a SPEC CPU 2006 tesztprogram került elő, amelynek IPC tesztjében a „dual virtual core VISC” prototípus volt a legjobb.
A Soft Machines megoldása az energiahatékonyság területén is elképesztően erős. A mai legjobb mutatóval rendelkező processzormag teljesítményét a fogyasztása egyharmad vagy egynegyed részével képes hozni, vagy másképp fogalmazva: egységnyi fogyasztással számolva 1,7-2,2-szer gyorsabb a „dual virtual core VISC” prototípus.
A vállalat a VISC architektúrára vonatkozóan egy licencelésre alapozó modellben gondolkodik, így a Soft Machines nem gyártana saját processzort. Ezen a ponton több opció lehetséges, nyilvánvalóan a licenc szempontjából a hardveres alapok szükségesek a VISC implementálására vonatkozóan, míg a szoftveresen implementált virtuális utasításarchitektúra már egy másik tényező. Utóbbira vonatkozóan is kell licenc, hiszen például az ARM utasításarchitetúrák attól nem válnak ingyenessé, hogy szoftveres szinten lesznek implementálva. Természetesen a Soft Machines kínálni fog egy saját virtuális utasításarchitektúrát, ami lecserélhető bármire. Akár nyílt specifikációjú virtuális utasításarchitektúra is szóba jöhet, példaként említve a HSAIL-t, vagyis ez a tényező teljesen az ügyfél döntése lesz.
A Soft Machines koncepcióját egyébként sokan az ultramobil piacon abszolút domináns ARM legnagyobb kihívójának tekintik, de valójában nem feltétlenül kell a két cégnek versenytársként néznie egymásra, mivel a Soft Machines olyat kínál, ami az ARM számára is hasznos, így akár össze is foghatnak, kidolgozva egy átfogó licencelésre vonatkozó csomagot a potenciális partnerek számára. Természetesen a kiválasztott vagy egyénileg kialakított processzorrész mellé a szokásos részegységek továbbra is licencelhetők, és ezért is lett az első prototípus SoC, hogy konkrét példát mutasson a potenciális érdeklődők számára.
Abu85
