Lyhyt elämäkerta Intel Atom -perheestä

80-luvulla, kun ensimmäiset kannettavat tietokoneet ilmestyivät, ne erosivat vähän henkilökohtaiset tietokoneet- se oli suuri laatikko, jossa oli sisäänrakennettu näppäimistö, emolevy, näyttö ja kantokahva, edes akku ei ollut aina paikalla. Ja tämä oli ymmärrettävää - kannettaville tietokoneille ei ollut mitään järkeä kehittää erityisiä prosessoreita, koska markkinoilla olevat ratkaisut eivät vaatineet edes 1 wattia. 90-luvun lopulla prosessorit vaativat jo ainakin pattereita jäähdytykseen, mutta 2000-luvun alussa Intel tajusi, että kannettaville tietokoneille on tuotettava erilliset prosessorit pienemmällä energiankulutuksella - näin linja ilmestyi Intel Pentium M: Tällaisilla prosessoreilla oli 20-25 watin lämpöpaketti, joka oli varsin sopiva asennettavaksi kannettaviin tietokoneisiin. Pohjimmiltaan nämä prosessorit on suunniteltu voimakkaasti uudelleen Intel Pentium III:lla ja alhaisemmilla taajuuksilla:


Kuitenkin pari vuotta myöhemmin, kun Microsoft esitteli Windows XP Tablet Editionin, heräsi kysymys lämmöntuotannon vähentämisestä entisestään - ja näin syntyi Intel linja Celeron ULV (kaiken nykyajan isoisoisoisä Intel Core i ULV): nämä prosessorit edustivat vielä riisuttumpaa Pentium M:tä - jos jälkimmäinen toimi 1,5-2 GHz:n taajuuksilla, Celeronin taajuudet olivat usein alle gigahertsin! Periaatteessa tämä riitti XP:n suorittamiseen (se vaati prosessorin, jonka taajuus oli vähintään 233 MHz), mutta järjestelmä toimi melko harkiten.

Vuonna 2007 Intel esitteli Intel Atomin "isän" - A100- ja A110-prosessorit, joista oli poistettu yksiytiminen 90 nm Pentium M noin 600-800 MHz:n taajuuksilla. Ehkä niiden ainoa etu oli, että niiden lämmönpoisto ei ylittänyt 3 W, eli niitä voitiin jäähdyttää passiivisesti. Suorituskyky oli kuitenkin myös passiivinen - jopa huonompi kuin Celeron M, joten tällaiset prosessorit eivät löytäneet suosiota markkinoilla. Intel ymmärsi, että ensinnäkin oli aika siirtää prosessorit uuteen prosessitekniikkaan, ja toiseksi, oli vielä liian aikaista tehdä ratkaisuja passiivisella jäähdytysjärjestelmällä - ja vuonna 2008 he esittelivät Intel Atomin.

Intel Atom Bonnel

Intel Atomin ensimmäinen sukupolvi oli Pentium M -ydin 45 nm:n prosessitekniikalla, jossa oli integroitu PowerVR-grafiikka, L2-välimuisti 1 Mt asti ja DDR2-muistiohjain. Ehkä suosituin useimmista tuon ajan netbookeista löytynyt prosessori oli Atom N450. Se oli yksiytiminen, kaksisäikeinen prosessori, jonka taajuus oli noin 1,5 GHz, integroitu näytönohjain oli ns. Intel GMA 3150, ja sen mukana tuli 1-2 Gt RAM-muistia. Sen lämmönpoisto ei ylittänyt 6,5 W, joten jäähdytykseen tarvittiin pieni jäähdytin.

Tällaisen prosessorin suorituskyky oli tietysti alhainen - 3Dmark 06:ssa prosessori sai vain 500 pistettä ja näytönohjain 150. Esimerkiksi alkuperäisen Macbook Air 2008:n prosessori Intel Core 2 Duo T7500 sai 1900 pistettä. , ja sen näytönohjain, GMA X3100, 430 pistettä. Seurauksena oli, että netbookilla, jossa oli tällainen prosessori, voit avata asiakirjoja, surffata Internetiä, mutta ei mitään muuta - jopa 720p YouTubesta oli hidasta, ja pelit saattoi unohtaa kokonaan. Mutta silti tällaisilla prosessoreilla varustetut netbookit olivat erittäin suosittuja - ensinnäkin ne olivat erittäin kompakteja ja kevyitä (10-11", 1-1,2 kg), toiseksi halpoja - yleensä enintään 200-300 dollaria, ja - kolmanneksi, pitkiä. elänyt - 6 tuntia sekakuormalla saavutettiin helposti, mikä oli harvinaisuus vuonna 2010. Tämän seurauksena opiskelijat ja koululaiset ostivat massiivisesti tällaisia ​​laitteita, koska se oli ihanteellinen kirjoituskone, jolla oli mahdollisuus muodostaa yhteys Internetiin.

Intel Atom Saltwell

Aika kului, 32 nm:n prosessitekniikkaan perustuvia prosessoreita alkoi ilmestyä, ja Intel tietysti päätti päivittää Atom-linjan. Suurin ongelma ei ollut niinkään heikossa näytönohjaimessa, jossa DX 9 -tuki oli ruuvattu kiinni nopea korjaus, ja prosessorissa, joka kategorisesti kieltäytyi vetämästä normaalisti uusi Windows 8, ja vähintään 720p:n katselukyvyn puute vuonna 2012 näytti jo naurettavalta.


Siksi Intel tehosti ja julkaisi Atom Z2xxx -sarjan - useimmiten Z2760 asennettiin Windows-tabletteihin ja netbookeihin, joten tarkastelemme sitä. Tämä on kaksiytiminen, nelisäikeinen prosessori, jonka taajuus on noin 1,8 GHz ja joka on rakennettu 32 nm:n prosessitekniikalla, jossa on sama PowerVR-grafiikka (tosin hieman muokattu), 1 Mt L2 ja tuki jopa 2 Gt LPDDR2:lle. muisti. Prosessorin suorituskyvyn suhteen tämä oli jo täysin eri taso - 3Dmark 06:ssa se sai jo 1000 pistettä ja näytönohjain - noin 350. Samaan aikaan lämpöpaketti pienennettiin vain 2 wattiin, eli prosessori jäähdytettiin täydellisesti passiivisesti. Sen tuottavuus riitti jo valmiiksi nopeaa työtä järjestelmät ja hieman parannettu grafiikka (niissä oli nyt 6 laskentayksikköä ensimmäisen sukupolven Atomin 2 sijasta) tekivät sen jo ainakin mahdolliseksi, mutta jopa yksinkertainen käsittely valokuvat Photoshopissa. No, tietenkään ei ollut ongelmia 720p- ja jopa joidenkin 1080p-muotojen pelaamisessa. Kuitenkin kahdessa vuodessa, vuodesta 2010 vuoteen 2012, käyttäjien pyynnöt kasvoivat huomattavasti, ja vain 768p-resoluutioa pystynyt Z2760 haalistui jonkin verran verrattuna iPad 4:ään, joka pystyi 2048x1536:een, joten Intelillä oli tilaa kasvaa.

Intel Atom Silvermont

Vuonna 2013 Intel sai vihdoin täysin selville 22 nm:n prosessitekniikan ja julkaisi edelleen relevantin Haswellin ja lopulta käänsi huomionsa Atomiin: Z2760 toimi tietysti siedettävästi, mutta ei sen enempää, ja se tarvitsi vaihtoa. Ja Intel julkaisi kolmannen sukupolven Atomin 22 nm:n prosessitekniikalla, Bay Trailin.

Minun on sanottava, että Intel teki yksinkertaisesti erinomaisia ​​prosessoreita: ensinnäkin he pystyivät "täyttämään" 4 ydintä 2-3 W:n lämpöpakettiin, toiseksi prosessorit oppivat toimimaan DDR3:n kanssa, ja kolmanneksi ne on nyt varustettu täydellä -Ivy Bridge -sukupolven Intel HD Graphics, joten nyt on olemassa tuki DX11:lle, SSE 4:lle ja muille nykyaikaisille ohjeille, jotka mahdollistivat teoriassa melkein minkä tahansa modernin pelin ajamisen sellaisella grafiikalla. Lopullinen prosessorin suorituskyky 3Dmark 06:ssa oli peräti 1800 pistettä - 2. sukupolven Intel Core i ULV:n taso, mikä oli yksinkertaisesti erinomainen tulos - Windows käynnistyi ja toimi nopeasti, ja 4 Gt RAM-muistilla ei ollut ongelmia moniajossa. . Tabletit, joissa on tällainen laitteisto, prosessoivat helposti paitsi 1080p-, myös 1440p-videota. Näytönohjaimen tulos ei ollut huonompi - 1900 pistettä: kyllä, täysimittainen HD 4000 saa noin 4000 pistettä 3Dmark 06:ssa, mutta siinä on 16 laskentayksikköä, joiden taajuus on noin 1000 MHz, ja täällä on vain 4, taajuudella noin 600 MHz. Siitä huolimatta Civilization 5 suoriutui siedettävästi tällaisessa aikataulussa - verrattuna kaatuneeseen mobiili Civilizationiin, se oli läpimurto. Sama pätee muihin peleihin - samasta Dirt 3:sta ei edelleenkään ole analogeja mobiilikäyttöjärjestelmälle, mutta se toimi reippaasti näillä Atomilla minimiasetuksilla.

Intel Atom Cherry Trail

Kolmannen julkaisun jälkeen Intel sukupolvi Rentouduimme, ja tämä on ymmärrettävää - Bay Trail selviytyi tablettitehtävistä hyvin, tulevaisuutta varten oli varaa. Ainoa asia, joka ei ollut kovin hyvä, oli grafiikka - prosessori olisi voinut vetää tehokkaamman ratkaisun. Ja lopulta he keskittyivät vain Intel-grafiikkaan ja julkaisivat Z8xxx-linjan prosessorit vuonna 2015 (olisi loogista kutsua niitä Z4xxx, mutta Intelillä on oma logiikkansa).

Otetaan ehkä uuden linjan suosituin edustaja - Z8300. Tämä prosessori on rakennettu 14 nm:n prosessiteknologialle, siinä on samat 4 ydintä noin 2 GHz:n taajuuksilla, mutta paras videokortti- nyt ensinnäkin se perustuu tuolloin uuden sukupolven Broadwellin integroituun grafiikkaan, ja toiseksi siinä on joko 12 (kuten tässä prosessorissa) tai 16 (kuten Z8700:ssa) laskentayksikköä noin 500 taajuudella MHz. Näytti siltä, ​​​​että grafiikan lisäyksen pitäisi olla 3-4-kertainen, mutta todellisuudessa kaikki johtui lämpöpaketista: kun Bay Trail 2-3 W riitti periaatteessa, niin täydelle grafiikkatoiminnalle vähintään 2-3 kertaa enemmän vaadittiin. Siksi näytönohjain tuli lopulta vain 30-50% tehokkaammaksi, kun taas prosessori pysyi yleensä samalla tasolla. Joten ei ole mitään erityistä järkeä vaihtaa tabletteja Z3740:stä Z8300:een - järjestelmä toimii samoin, ohjelmat alkavat samaan aikaan. Ainoa kasvu havaitaan peleissä, mutta yleisesti ottaen, jos peli ei toiminut Bay Traililla, sitä ei todennäköisesti voi pelata Cherryssä.

Intel Atom -linjan jatkokehitys

Päällä Tämä hetki Intel Atom -sarja, kuten Core i, on täysin virheenkorjattu, ja Intel päivittää sen tyyliin "+5-10% sukupolvea kohti" - eikä periaatteessa vaadita mitään muuta: kukaan ei pidä Atom-tabletteja korkeana. -suorituskykyiset laitteet, ja ne selviävät hyvin suorista tehtävistään. Niille, joiden ei tarvitse vain surffata Internetissä ja katsoa elokuvia, on Core M -linja, joka on puolitoista kertaa tehokkaampi prosessorin suhteen ja 3-4 kertaa tehokkaampi grafiikan suhteen. No, niille, jotka tarvitsevat kannettavaa hi-end-laitetta, on järkevää tarkastella Core i ULV -suorittimien linjaa, jonka ominaisuudet riittävät useimpiin käyttäjän tehtäviin.

Tietoa uudesta Intel Atom C3955 -prosessorista, joka sisältää 16 laskentaydintä, on vuotanut Internetiin.

Uusi Intel Atom C3955 -prosessori, koodinimeltään Denverton, sisältää 16 ydintä ja 2,1 GHz:n kellotaajuuden. Prosessorissa on 16 megatavua toisen tason välimuistia eli yksi megatavu ydintä kohden. Suhteellisen alhaisella lämmöntuotannolla uusi siru tarkoitettu NAS:lle ja muille palvelimille. Ilmeisesti tämä tulee olemaan yksi suurimmista nopeat prosessorit Denvertonin linja.

Diagnostiikka- ja tietotyökalussa SiSoft Sandra 2015 löytyi tietoa myös 16-ytimestä Atom C3955 -sirusta. Serve the Home -verkkosivusto vertasi suorituskykyään muihin saman sovelluksen siruihin. Lähde huomauttaa myös, että 16-ytiminen prosessori viivästyy todennäköisesti pari kuukautta Intel Atom C2000 -sarjan prosessoreissa havaittujen taajuusongelmien vuoksi.

Intel päivittää Atom-mallistoaan

Intel on päättänyt muuttaa halvempien prosessoriensa tuotemerkkiä, jotta ihmisten olisi helpompi ymmärtää prosessorien suorituskykytasoja ja tiedottaa asiakkaille paremmin heidän tarpeistaan.

Intel Atom -prosessoreita tarjotaan nyt kolmessa eri tuotelinjassa, joiden suorituskykytasot ovat "hyvä", "paras" ja "paras". Näiden sirujen nimi on Atom x3, x5 ja x7. Tämä muutos tulee voimaan uuden sukupolven prosessoreissa.

Atom x3 -prosessorit tarjoavat perustason mutta riittävän suorituskyvyn taulutietokoneissa ja älypuhelimissa. Intel Atom x5:ssä on enemmän ominaisuuksia ja toimintoja, ja se on suunnattu ihmisille, jotka tarvitsevat enemmän suorituskykyä. Lippulaiva Atom-mallit, x7, tarjoavat tämän perheen korkeimman suorituskyvyn.

Intelin suunnittelemat Atom-prosessorit tarjoavat pisimmän akun käyttöiän mobiililaitteetälypuhelimien, tablettien ja muiden vempaimien parannettu suorituskyky. Yhtiö on ottanut käyttöön uuden dian, joka selittää kaikkien prosessorikokoonpanojen sijainnin. Liuku sisältää Intel Atomin perusprosessorit, keskitason prosessorit, joka koostuu Core M:stä huippuluokan kannettaville tietokoneille ja edullisemmista Pentiumista ja Celeronista, sekä korkean suorituskyvyn Core i -sarjasta.

14 nm Intel Braswell julkaistaan ​​kolmannella vuosineljänneksellä

Intelin uudet Atom-prosessorit Braswell-mikroarkkitehtuurilla pitäisi olla saatavilla kannettavissa tietokoneissa ja netbookeissa tämän vuoden kolmannella neljänneksellä. Nämä sirut julkaistaan ​​Pentium- ja Celeron-tuotemerkeillä, ja ne sisältävät 4 tai 2 ydintä.

Sisäänrakennettu grafiikkaalijärjestelmä perustuu Low Power Gen 8:aan. Uusi grafiikkasuoritin pystyy näyttämään kuvia jopa 4Kx2K resoluutiolla 16 suoritusyksikön ja DirectX 12:n ja Open GL 4.2:n tuella.

Alusta tukee DDR3L:ää 1600 MHz:llä SODIMM-muodossa ja pystyy käsittelemään jopa 8 Gt muistia, mikä riittää tälle laitesegmentille. Alusta vastaanottaa myös 4x1 PCIe 2.0, 2 SATA 3.0 -porttia sekä tuen eMMC 4.51:lle ja SD Card 3.01:lle. Yhteensä alustassa on 5 USB-porttia, joista 4 on USB 3.0 ja yksi USB 2.0. Ja tietysti siellä on teräväpiirtoääniprosessori.

Braswell-pohjaiseen järjestelmään voidaan liittää jopa 3 näyttöä, joiden resoluutio on enintään 4Kx2K. Ensinnäkin eDP 1.4 -standardia tuetaan jopa 2560x1440 pikselin resoluutiolla. Lisäksi on mahdollista liittää kaksi muuta näyttöä HDMI:n tai DisplayPortin kautta.

Intel ei pysty toimittamaan 40 miljoonaa prosessoria tableteille

Alun perin Intel suunnitteli toimittavansa 40 miljoonaa prosessoria tablettitietokoneisiin vuonna 2014. Todennäköisesti nämä suunnitelmat eivät kuitenkaan koskaan toteudu, koska Cherry Trail -ytimeen perustuvat prosessorit on siirretty tämän vuoden marraskuusta vuoden 2015 ensimmäiselle neljännekselle.

14 nm:n Cherry Trail -prosessorien julkaisu suunniteltiin alun perin kolmannelle vuosineljännekselle. Tällä askeleella Intel halusi nopeuttaa tableteille tarkoitettujen omien suorittimiensa myyntiä. Yhtiö kuitenkin joutui lykkäämään niiden julkaisua kahdesti, ensin marraskuulle ja sitten vuoden 2015 ensimmäiselle neljännekselle, DigiTimes raportoi.

Tehdäkseen x86-prosessoreihin perustuvien tablettien tuotannon suosituksi Intel päätti tukea niiden tuotantoa suurille merkkivalmistajille. Intelin suurin asiakas tablettimarkkinoilla on tällä hetkellä Asustek Computer. Samaan aikaan Intel ei kieltäytynyt tukemasta kiinalaisia ​​valkolaatikoiden valmistajia, ja tämä on selvä vahvistus budjetti tabletti Kingsing W8 perustuu Bay Trail-T:hen hintaan 100 dollaria.

Cherry Trail -prosessorit käyttävät 14 nm:n Airmont-arkkitehtuuria ja tukevat 32- ja 64-bittisiä osoitteita Windows- ja Android-käyttöjärjestelmissä. Näin ollen lähde huomauttaa, että uusilla siruilla varustetut laitteet eivät tule markkinoille ennen helmikuuta.

Tämän seurauksena jotkut tarkkailijat uskovat, että Intel pystyy toimittamaan enintään 30 miljoonaa tablettisuoritinta tänä vuonna.

Intel valmistelee Cherry Trail Atomia vuoden 2014 loppuun mennessä

Atom-perheen seuraavan sukupolven työpöytä- ja mobiiliprosessorit valmistetaan 14 nm:n prosessitekniikalla, nimeltään Cherry Trail, ja sen on määrä julkaista vuoden 2014 lopussa. Intel työskentelee aktiivisesti nopeuttaakseen Atom-sirujen kehitystä, joten Broadwell- ja Cherry Trail kannettavan tietokoneen sirut julkaistaan ​​samana vuonna, molemmat 14 nm:n prosessissa.

Kannettaville tietokoneille valmistellaan sarja SoC Cherry View, joka perustuu uuteen Airmontin ytimeen. Cherry Trailista puolestaan ​​tulee tablet PC:ille suunnattuja prosessoreita. Ensi vuoden lopulla, todennäköisimmin syyskuussa, julkaistaan ​​myös älypuhelimille suunniteltu Moorefield-arkkitehtuurin system-on-chip.

Bay Trailiin verrattuna uuden alustan TDP:n pitäisi laskea 14 nm:n prosessitekniikan pienempien sähköhäviöiden ansiosta, mikä tarkoittaa, että kehittäjät voivat tarjota enemmän Atom-pohjaisia ​​ratkaisuja passiivijäähdytyksellä. Lisäksi 14 nm:n prosessi merkitsee Intelille toista valttikorttia taistelussa ARM:ia vastaan, sillä ensi vuonna markkinoiden johtajat, mukaan lukien Qualcomm, Samsung ja MediaTek, alkavat käyttää siruissaan vasta 20 nm:n solmuja. Intel ei kuitenkaan ole vielä integroinut SoC:iaan LTE-modeemeihin, mikä on perinteisesti ollut vaikea tehtävä. Itse asiassa nyt vain Qualcommissa on prosessori, jossa on sisäänrakennettu LTE-modeemi. Joten edes siirtyminen 14 nm:n tuotantoon ei helpota Intelin kilpailua älypuhelinmarkkinoilla paljon, ja vasta tulevaisuudessa voimme selvittää, ovatko laitevalmistajat kiinnostuneita uusista Intel-siruista. Vielä on kokonainen vuosi aikaa odottaa.

Intel voi tappaa Atom Desktop Brandin

Intelillä on suuria toiveita neliytimiseltä Bay Trail D -alustaltaan pöytätietokoneiden myynnin suhteen. Mutta näyttää siltä, ​​​​että uusi SoC voi menettää Atom-tuotemerkin, koska Internetissä olevien huhujen mukaan kaikille juotetuille BGA: lle Intelin prosessorit käyttää Celeron-merkkiä.

Prosessorilistalta löytyy Celeron J1750, joka korvaa Atom D2550 E:n, sekä Celeron J1850, joka korvaa Sandy Bridgeen perustuvat 847- ja 807-prosessorit. Pentium-brändätty J2850-siru on nopeampi kuin Ivy Bridge Celeron 1007U, ja molemmat nämä BGA-liitännässä olevat Bay Trail D -prosessorit ilmestyvät tämän vuoden viimeisellä neljänneksellä. Samaan aikaan näiden prosessorien mobiiliversioiden pitäisi ilmestyä.

Tämä suurimman siruvalmistajan päätös vaikuttaa varsin oikeutetulta, sillä Atom-prosessorit on pitkään liitetty hirveän hitaisiin mobiililaitteisiin, kuten menneisyyden netbookeihin, sekä sulautettuihin ratkaisuihin. Nyt Intel luottaa uuden Atom-sukupolvensa menestykseen, ja vaikka emme näe sellaista nimeä enää, vähintään pöytätietokoneissa kehittäjät ovat parantaneet sirua merkittävästi tehden siitä neliytimisen ja ottamalla käyttöön grafiikkaytimen, joka tukee DirectX 11:tä.

AMD Opteron X tähtää Atomiin

AMD ei näytä onnistuneen pitävän kiinni Inteliä vastaan ​​virrankulutuksen suhteen keskusyksiköt, joten yritys päätti tuoda uudet Opteron X-sarjan prosessorit markkinoille kilpaillakseen suorituskyvyltään.

Äskettäin AMD yritys julkisti kaksi uutta 64-bittistä Opteron-prosessoria, mallit X1150 ja X2150, jotka on suunniteltu mikropalvelimille. Molemmat mallit ovat osa perhekoodinimestä Jaguar-arkkitehtuuria, joka tunnetaan laajalti läsnäolostaan ​​Microsoftin ja Sonyn uuden sukupolven pelikonsoleissa.

Intel on vahvasti läsnä mikropalvelinmarkkinoilla 6 watin Atom S1200 -prosessorin myynnin ansiosta, ja vaikka AMD:n uudet ratkaisut kuluttavat vastaavasti 9 ja 11 wattia, niillä on useita etuja. Yhtiö sijoittaa APU:tnsa parhaat ratkaisut yleensä, kiitos neljän integroidun laskentaytimen (verrattuna kahteen Atomissa). AMD näytönohjain Radeon HD 8000 X2150-mallissa, tuki jopa 32 Gt RAM-muisti ja sisäänrakennetut SATA-portit. AMD-prosessorit ovat kalliimpia, 64 dollaria X1150:ssä ja 99 dollaria X2150:ssä verrattuna Inteliin, joka myy Atom S1200:n 54 dollarilla. Ja vaikka AMD:n ehdotus näyttää toistaiseksi erittäin mielenkiintoiselta, sen ainoa kilpailija valmistautuu jo julkaisemaan 64-bittisiä Atom SoC:ita vielä pienemmällä virrankulutuksella, jättäen AMD:n todennäköisesti jälleen kulissien taakse.

Intel liittää Jelly Beanin Atom-älypuhelimiin

Intel on jo pitkään luvannut siirtää Jelly Beanin älypuhelimiin, joissa on Atom-prosessori.

Meillä ei ollut aavistustakaan, milloin tämä voisi tapahtua, mutta Mobile Devices Groupin pääjohtaja Mike Bell ilmoitti äskettäin PCWorldille, että Android 4.1 for Medfield on valmis ja toimii Intelin työntekijöiden laitteissa. Ja vaikka tämä käyttöjärjestelmän tulkinta on melkein valmis, sen julkaisupäivä ei ole vielä tiedossa.

Bell huomautti, että puhelinvalmistajat ja -toimittajat joutuvat vielä käymään läpi pitkän mukauttamis- ja päivitysprosessin. Nykyiset käyttäjät ovat epäilemättä järkyttyneitä ollakseen niin lähellä ja niin kaukana uudesta käyttöjärjestelmästä, mutta on huomattava, että valmistajat käyvät läpi saman pitkän matkan julkaiseessaan ARM-pohjaisia ​​puhelimia.

Vuosi sitten Intel Developer Forumissa yhtiö esitteli 45nm Atom-prosessorin koodinimeltään Silverthorne. Atom-prosessoria ei voitu ostaa erikseen, ja viime aikoihin asti se oli saatavana vain täydellisenä ratkaisuna kannettavassa tietokoneessa tai UMPC:ssä. Mutta tilanne on muuttunut, Intel tarjoaa nyt Atom-prosessorin sulautetuille tai työpöytäalustoille. Uusi koodinimi - Diamondville.

Itse Atom-prosessori, jonka suulakepinta-ala on vain 25 mm², näyttää aivan pieneltä verrattuna Core 2 Duon 143 mm²:iin. Ja transistorien määrä - 47 miljoonaa - näyttää myös erittäin pieneltä verrattuna Core 2 Duoon, joka on varustettu 291 miljoonalla. Mutta tämä on ainoa tapa, jolla Atom-prosessori pystyi ylläpitämään sensaatiomaisen alhaisen virrankulutuksen - vain 4 W. Pienen koonsa ansiosta myös käyttökelpoisten hakkeiden tuottoaste on erittäin korkea; Intel voisi teoriassa vastaanottaa jopa 2500 Atom prosessorit yhdestä 300 mm alustasta.

Atom 230 (Diamondville) -prosessori eroaa Silverthorne-mallista. Hän käyttää ei taloudellista mobiili piirisarja, mutta halvempi työpöytävaihtoehto. Samalla saamme kuitenkin kaksikanavaisen muistiohjaimen, joka parantaa suorituskykyä. Mutta Atom 230 joutuu pärjäämään ilman energiaa säästävää SpeedStep-tekniikkaa – mutta tämä ei ole prosessoriongelma alhainen virrankulutus.

Testasimme sulautetun ECS 945GCT-D -emolevyn 1,60 GHz Atom 230 -prosessorilla. Koko järjestelmä kulutti vain 40,5 W tehoa, mikä teki uuden ennätyksen testilaboratoriossamme. Atom-alustan suorituskyky on osoittautunut riittäväksi Internetin selaamiseen ja DVD-toistoon, mutta sinun on käytettävä oikeat ohjelmat jotta kaikki on oikealla tasolla. Hyper-Threading-teknologian käyttö tarkoittaa, että Atom-prosessorin suorituskykyä voidaan parantaa jopa 37 %.

Nykyään on saatavilla kolme erityyppistä Atom-prosessoria: Z5-sarja mobiililaitteille (MID), N270 edullisille kannettaville tietokoneille (Netbooks) ja 230 sulautetuille pöytäkoneille (Nettops).

Mobiililaitteiden valikoima markkinoilla kasvaa jatkuvasti, mutta tähän asti suurimman osan siitä ovat vallanneet mallit, joissa on ARM-arkkitehtuuri(RISC) - esimerkiksi X-Scale-prosessorit, joita löytyy kämmenmikroista tai iPhoneista. Intel toivoo, että x86 Atom -prosessori voi ottaa markkinaosuuden ARM:lta.

Atom-prosessori käyttää ns. "järjestyksessä mikroarkkitehtuuria" ja pystyy myös ajamaan 32- ja 64-bittisiä sovelluksia. Spekulatiivista (ei-järjestyksessä) suoritustoimintoa ei toteutettu johtuen suuri numero transistorit ja vastaava lisäys virrankulutuksessa. Siksi prosessori suorittaa käskyt tiukasti peräkkäin, joten suoritettujen käskyjen suhde kelloa kohden (IPC) ei ole niin korkea. L1-välimuisti on myös toteutettu eri tavalla: Conroe-mikroarkkitehtuuri käyttää kahta 32 kilotavua välimuistia, kun taas Atom käyttää 32 kilotavua käskyvälimuistia ja 24 kilotavua datavälimuistia.

Atom-prosessorissa on vain yksi ydin, joten optimaalista latausta varten Intelin oli otettava uudelleen käyttöön Hyper-Threading-tekniikka, joka muuttaa suorittimen kahdeksi virtuaaliprosessoriksi. Joten useille säikeille optimoiduissa sovelluksissa voit saada paremman suorituskyvyn jopa yhdellä fyysisellä ytimellä. Ja käyttöjärjestelmät (kuten Windows XP tai Vista) vastaavat komentoihin paljon nopeammin.

Atom-mikroarkkitehtuuri tukee lähes kaikkia multimedialaajennuksia: MMX, SSE, SSE2, SSE3 ja SSSE3. Joissakin malleissa on myös virtualisointitekniikoiden tuki.

Vertasimme Atom-prosessoreja kaksiytimiseen Pentiumiin ja Celeron 220:een sulautetulla D201GLY2-kortilla. Lauta on tehty muotokertoimella mini ITX ja se on Atomin työpöytäratkaisujen tekninen edeltäjä.

Testeissämme käyttämässämme ECS 945GCT-D -levyssä on jo Atom 230 -prosessori, jonka kellotaajuus on 1,60 GHz.

Everest-diagnostiikkaapuohjelma tunnisti oikein Diamondvillen ytimessä olevan Atom-prosessorin.

945GCT-D-emolevy on kooltaan 7,9" x 6,7" (20 x 17 cm), mikä on hieman suurempi kuin perinteiset 6,7" x 6,7" (17 cm x 17 cm) mini-IXT-mallit. Pituuden lisääminen on kuitenkin tarpeen toisen muistipaikan asentamiseksi PCI Express x1, sekä ääniliittimet, joita muissa ITX-korteissa ei ole.

Kuten näet, emolevyssä ei ole liittimiä levykeaseman tai rinnakkaisportin kytkemiseksi.

Vain yksi VGA-lähtö on käytettävissä näytön liittämistä varten. Voit ajaa 1280x1024-resoluutiolla, mutta verrattuna perinteiseen näytönohjaimeen, siinä on havaittavissa lievää sumentumista. 1920x1200 resoluutiolla sumeus tuntuu voimakkaammin, joten tämä muoto tuskin sopii jokapäiväiseen työhön. 945G-piirisarja on varustettu grafiikan ydin GMA950, joka on hieman vanhentunut. Teknisesti piirisarja voi tarjota DVI-D-liitännän, mutta ECS ei ole asentanut sitä piirilevylle.

GMA950-grafiikkaydin tukee Vista Aero -käyttöliittymää ja DirectX 9 API:ta. Se on kuitenkin liian heikko peleihin. Ja jopa Vistassa ikkunat piirtyvät uudelleen hieman hitaasti, kun vedät niitä. Integroitua grafiikkaa varten voit varata 8, 64 tai 128 Mt muistia.

Toisin kuin Atom Notebook -ratkaisussa, 945-pöytäkonejärjestelmässä on kaksikanavainen muistiliitäntä. Kaikki valmistajat eivät kuitenkaan asenna levyille kahta DIMM-paikkaa. DDR2-muisti on rajoitettu DDR2-400- ja DDR2-533-taajuuksille, vaikka 945GC-siru voi teknisesti tukea DDR2-667:ää. Testissämme valitsimme ajoitukset CL 3.0-3-3-8 matalan takia kellotaajuudet muisti.

Toinen kaksikanavaisen käyttöliittymän etu on se, että voit käyttää kahta muistimoduulia, mikä mahdollistaa säästämisen, koska tilavuudesta riippuen kaksi muistimoduulia voi maksaa vähemmän kuin yksi samalla kokonaiskapasiteetilla. Intelin mukaan 945GC-piirisarja pystyy käsittelemään vain enintään 2 Gt muistia, vaikka pystyimme varustamaan levyn 3 Gt:lla ilman ongelmia.

Audio

SATA 3 Gb/s ja IDE

ECS 945GCT-D mahdollistaa manuaalisen asennuksen BIOSin nopeus FSB. Koska et pysty säätelemään suorittimen, muistin ja piirisarjan jännitettä, suurten kellotaajuuksien saavuttaminen on ongelmallista.

FSB-oletustaajuus on 133 MHz; Pystyimme ajamaan korttia Atomilla 144 MHz:llä, mutta eteläsilta lakkasi toimimasta tällä taajuudella. Tällä emolevyllä pystyimme puristamaan vain 2 MHz enemmän FSB:stä ilman ongelmia.

Mukana tulee Silverthorne Atom -prosessorit kannettaville tietokoneille ja UMPC-tietokoneille mobiiliversio 945G piirisarja. Pohjoissillan virrankulutus on 4 W ja eteläsillan ICH7M 1,5 W. Koska sulautettu emolevy on varustettu Diamondville Atom -versioilla, ECS juotti 945GC-piirisarjan. Teknisesti ei ole mitään syytä, miksi sinun ei pitäisi käyttää kustannustehokasta 945-piirisarjaa; tällainen ratkaisu olisi lähes ihanteellinen, mutta levy maksaisi myös huomattavasti enemmän.

Pöytäkoneen 945GC-piirisarjan TDP on 22,2 W, ja eteläsilta kuluttaa 3,3 W. Verrattuna Atom 230 -prosessoriin, jonka TDP on vain 4 W ja syöttöjännite 1,088 V, ero on huomattava.

Prosessorin virransyöttöön levy käyttää yksivaiheista prosessorin stabilointilaitetta. Vertailun vuoksi käyttämämme Mobile Celeron 220:n ITX-kortti on myös varustettu yksivaiheisella stabilisaattorilla. Atom-prosessorin suhteellisen alhaisesta hinnasta (29 dollaria) johtuen se ei tue virransäästöominaisuuksia, kuten SpeedStep - prosessori toimii aina 1,60 GHz:llä. Mittasimme koko järjestelmän virrankulutuksen, mukaan lukien virtalähteen ja sen häviöt - Coolermaster-virtalähteemme hyötysuhde on yli 80 %.

Lepotilassa Atom 230 -järjestelmä teki laboratoriossamme ennätyksen - vain 40 W. Mutta verrattuna AMD 780G -alustaan ​​ja Sempron LE-1100 -prosessoriin, ero on vain 3,4 W - ei vaikuttava.

Täydellä kuormituksella Atom 230 -prosessori kuluttaa 11 W vähemmän kuin edeltäjänsä: ITX-kortti Mobile Celeron 220 -prosessorilla.

Tarkastellaan nyt järjestelmän virrankulutuksen kasvua tyhjäkäynnin ja täyden kuormituksen välillä.

Joutokäynnistä täyteen kuormitukseen siirtynyt Atom 230 lisäsi 3,7 W, kun taas Mobile Celeron 230 -järjestelmä tarvitsi 10,5 W enemmän ja AMD Sempron LE-1100 lisäsi virrankulutusta 26,5 W.

Jopa tunnin ajon jälkeen täydellä kuormalla, Atom 230 saavutti maksimi lämpötila vain 83°C. Intelin määritysten mukaan Atom 230 -prosessori kestää jopa 99 °C:n ydinlämpötiloja. Vaikka prosessori saavuttaisi maksimilämpötilansa esimerkiksi kotelon huonon ilmanvaihdon vuoksi, se pystyy silti suojaamaan itseään Thermal Monitor 2 -tekniikan ansiosta.

ICH7 eteläsilta kestää jopa 108°C lämpötiloja, eikä järjestelmä pääse lähellekään tätä kynnystä. 22-W pohjoinen silta 945GC on määritelty kestämään jopa 99°C lämpötiloja. Meidän tapauksessamme pohjoissillan jäähdytyselementti saavutti 77 °C:n lämpötilan, mikä tarkoittaa, että kide saattoi kuumeta liikaa, yli 99 °C.

Kuitenkin tunnin käytön jälkeen täydellä kuormituksella levy ei osoittanut merkkejä vakauden menetyksestä. Mutta meistä näyttää siltä, ​​​​että pohjoisen sillan käyttöiän pidentämiseksi on parempi käyttää tuuletinta.

Verkkonopeuden testaamiseksi latasimme sivustolle interaktiivisia suoritintestejä ja mittasimme ajan, joka kului sen lataamiseen ja näyttämiseen. Tulos riippuu käytetystä käyttöjärjestelmästä ja selaimesta.

Atom 220 oli nopein yhdistettynä Windows XP:n ja Firefox 3:n kanssa: tämä yhdistelmä kesti vain yhdeksän sekuntia avata sivu. Kuitenkin, jos muut selainikkunat olivat auki tai apuohjelmat olivat käynnissä taustalla, lataus hidastui merkittävästi.

Emme suosittele Vistan käyttöä - Atom 230 -prosessori on liian hidas tälle järjestelmälle. Prosessori alkaa vastata noin minuutin kuluttua käynnistämisestä työpöydän käyttöliittymä Vista, ja suorittimen kuormitus on hyvin usein lähellä 100%. Usein et huomaa, että verkkosivu ei ole latautunut kokonaan, eli navigointi sillä ei vielä toimi. Jos teet muutaman napsautuksen latausprosessin aikana, prosessori pysähtyy hetkeksi, lajittelee tehtäviä ja latausaika voi helposti nelinkertaistua. Jotta voit nauttia tästä kaikesta, sinun on ehdottomasti oltava hitaiten järjestelmien fani.

Pelkän testitulosten perusteella on vaikea vastata kysymykseen, kumpi on parempi, Vista vai Windows XP. Saadakseen saman työmäärän, Vista vaatii enemmän suorituskykyä, mitä Atom 230 ei pysty tarjoamaan. Windows XP:ssä prosessori ei kuitenkaan ole kovin nopea, vaikka sen kanssa on helpompi työskennellä.

Atom 230:n ja tavallisten pöytätietokoneiden prosessorien välinen nopeusero on yksinkertaisesti pelottava. ITX-levy Celeron prosessori 220 on yli 30 % nopeampi kuin Atom 230.

Mukana oleva CD sisältää kaikki Vistan ja Windows XP:n ajurit, ja molempien käyttöjärjestelmien asennus sujui nopeasti ja ongelmitta. Kaikki komponentit, kuten verkko, ääni, grafiikkaydin ja piirisarja toimivat moitteettomasti, mistä ECS:ää voi kehua. Kuten edellä mainittiin, suosittelemme Windows XP:n asentamista Atom-järjestelmään.

LAN-, DVD- ja HD-videotoisto

ECS 945GCT-D -kortti on varustettu Atherosin 100 Mbps LAN-sovittimella. Jos aiot käyttää Linuxia käyttöjärjestelmänä, sinun pitäisi löytää sopivat ajurit - mutta tämä ei ole niin helppoa Internetissä. Windows XP:n ja Vistan ajurit ovat mukana ja toimivat ilman ongelmia.

Kun dataa siirretään verkon yli, alhainen prosessorin suorituskyky johtaa 15–19 prosentin suorittimen kuormitukseen, mikä on melko merkittävää.

Testasimme DVD-toistoa Cyberlinkin PowerDVD 8:lla. DVD-soitin laskee välikehykset, mikä tekee kuvasta tasaisempaa, mutta myös kuormittaa keskusprosessoria enemmän.

Atom 230 selviytyi täydellisesti DVD-toisto, suorituskyky on aivan riittävä. Molemmat loogiset prosessorit ovat ladattu alle 44 %:lla, eikä toiston aikana esiinny nykimistä tai artefakteja.

Atom-kortti on varustettu GMA950-grafiikkaytimellä, joka ei tue laitteistokiihdytystä H.264. Siksi CPU itse on vastuussa HD-videon dekoodauksesta. Atom 230 osoittautui liian heikoksi tähän tehtävään, prosessorin kuormitus oli 100%.

HD-videon toisto ei ole tasaista.

Hyper-Threading: Atom 230 vs Celeron 220

Suorituskyky: tehosta Hyper-Threading-tekniikalla

Atom-prosessorin varustaminen Hyper-Threading-teknologian tuella vaikuttaa älykkäältä päätökseltä Intelin puolelta. Prosessori soveltuu paljon paremmin suoratoistosovelluksiin; se pystyy lisäämään suorituskykyään (testiemme mukaan) jopa 37%.

Suorituskyky: Celeron 220 ja Sempron 64 LE-1100 paranevat Atom 230:een verrattuna

Tässä on selvästi hidas peräkkäinen mikroarkkitehtuuri, joka käsittelee komentoja peräkkäin. 1,20 GHz Celeron on 35 % nopeampi kuin 1,60 GHz Atom, mutta Atom käyttää vain murto-osan Celeronin tehosta. AMD Sempron -järjestelmä, joka käyttää tyhjäkäynnillä lähes samaa tehoa kuin Atom-järjestelmä, on 43 % nopeampi.

Testitulokset

Johtopäätös: Atom ei sovellu toimistotietokoneisiin

Ilmeisesti ECS:n 945GTC-D emolevy Intel Atom 230 -prosessorilla ei sovellu toimistotyötietokoneeseen. Vaikka integroitu grafiikka riittää, Atom 230 -prosessorin suorituskyky on liian hidas päivittäisiin työpöytätehtäviin.

Kaikki käyttäjät eivät tietenkään hyväksy tätä. Jos tiedät tarkan järjestelmän kuormituksen ja sinulla on tarpeeksi kokemusta arvioidaksesi vaaditun suorituskyvyn, Atom-järjestelmä voi olla varsin sopiva. Mutta silti, se on hyvä vain tietyissä skenaarioissa.

Esimerkiksi järjestelmä selviytyy täydellisesti verkkosivujen selaamisesta, jos se on oikein käyttöjärjestelmä(Windows XP tai Linux). Jos käytät useampaa kuin yhtä sovellusta samanaikaisesti, Atom-järjestelmä hidastuu huomattavasti.

Atom-kortin virrankulutus tyhjäkäynnillä ja kuormitettuna teki uusia ennätyksiä testilaboratoriossa. Pieni ero muihin alustoihin on kuitenkin edelleen pettymys. Siten AMD Sempron LE-1100 -järjestelmä kulutti vain 3 W enemmän lepotilassa. Toisaalta täydellä kuormituksella Atom-järjestelmän virrankulutus kasvoi vain muutamalla watilla, vaikka muut pöytätietokoneiden prosessorit kuluttivat paljon enemmän virtaa.

Jos aiot rakentaa järjestelmän, joka on käyttämättömänä suurimman osan ajasta, et huomaa paljon eroa Atomin ja Sempron LE-1100:n virrankulutuksen välillä. Näin tapahtuu esimerkiksi, jos tietokonetta käytetään pääasiassa tiedostojen lataamiseen.

Lopuksi haluaisin arvostella piirisarjan työpöytäversiota, joka on vastuussa niin suuresta virrankulutuksesta. Koska Diamondville Atom -järjestelmä on työpöytäversio Nykyään se on saatavana vain yhdessä virtaa kuluttavan pöytätietokonepiirisarjan kanssa, joten Atom 230:n edut alhaisessa virrankulutuksessa menetetään. Ehkä emolevyn valmistajat ottavat tämän huomioon ja tarjoavat Diamondville-malleja mobiilipiirisarjalla.

Kaksikanavainen muistiliitäntä ei tarjoa huomattavaa suorituskykyetua. Intelin idea lisätä Hyper-Threading-tuki osoittautui täysin oikeaksi, koska joissain testeissä Atom pystyi parantamaan suorituskykyä jopa 37%. Atom-prosessori tarjoaa kuitenkin huomattavasti vähemmän prosessointitehoa kuin nykyaikaiset alustat AMD ja Intel. Suosittelemme kiinnittämään huomiota ensin jälkimmäiseen ja vasta sitten kokeilemaan Atom-työpöytäalustaa.

Julkaisupäivämäärä:

15.06.2009

Kannettavien tietokoneiden myynti on viimeisen puolen vuoden aikana kasvanut merkittävästi, ja netbookeilla on ollut tässä merkittävin rooli. Mielenkiintoista on, että kalliiden kannettavien tietokoneiden myynti laski. Tämä on ymmärrettävää: ostajat ovat oppineet arvostamaan rahaa ja sijoittamaan sen viisaasti.

Maailmanlaajuisen kriisin yleistä taustaa vasten sellaiset jättiläiset kuten ASUS, Acer ja Dell ilmoittivat suurista voittoprosentteista netbook-myynnin ansiosta.

Mistä netbookien jalat tulevat?

Netbook-konsepti ilmestyi vuonna 2008 Intel Developer Forumissa Shanghaissa. Mukaan Intel Mobiililaitteiden kehityksen päävektori on halpojen mobiili-internet-laitteiden (MID) luominen. Tällaiset laitteet tarjoavat pääasia - pääsyn verkkoihin ja tietoihin milloin tahansa ja missä tahansa pitkään. Näiden laitteiden on oltava kompakteja ja todella kannettavia. IDF Intel ja esitteli vastaavan Intelin alusta Centrino Atom ja ilmoitti siten Atom-arkkitehtuuriin rakennettujen laitteiden ilmestymisestä, joita Intel kutsui netbookeiksi.

Netbookit (netbook) ovat kannettavien tietokoneiden perhe, jotka on suunniteltu toimimaan Internetissä ja mihinkään muuhun (net - verkko, kirja - lyhenne sanoista kannettava).

Netbookit kuuluvat kannettavien tietokoneiden luokkaan, joita kutsutaan subnotebookeiksi, eli pieniksi kannettavat kannettavat tietokoneet erittäin alhaisella virrankulutuksella. Tällaisilla kannettavissa tietokoneilla on alhaiset kustannukset (200 - 600 USD), paino noin 1 kg ja pieni näyttö (7 - 10 tuumaa). Kuten tiedät, sinun ei tarvitse työskennellä verkossa korkea suorituskyky Siksi sinun ei pitäisi odottaa korkeaa suorituskykyä netbookeilta.

Intel Centrino Atom -prosessoritekniikka, joka tunnettiin aiemmin nimellä Menlow, sisältää ensimmäisen Intel Atom -prosessorin (aiemmin nimellä Silverthorne) ja Intel System Controller Hub ( Poulsbo). Nämä komponentit on kehitetty alusta alkaen MID-segmentille.

Kaikki mobiilijärjestelmät luokitellaan suorituskyvyn perusteella virrankulutuksen wattia kohden, mikä osoittaa, että suorituskyvyn ja virrankulutuksen välillä on aina kompromissi. No, kuten tiedät, energiaintensiiviset laitteet vaativat suurempia virtalähteitä. Näin ollen kehittäjät pienentävät automaattisesti laitteiden kokoa vähentämällä energiankulutusta.

Intel Atom -arkkitehtuuri

Uusi mikroarkkitehtuuri perustuu 45 nm:n valmistusprosessiin, jossa käytetään uusia metalliporttitransistoreja, joissa on korkea k-dielektrisyys. Yllättäen Atom on täysin yhteensopiva Intel Core 2 Duo -käskysarjan kanssa, joka tukee Hyper-Threading- ja SSE3-multimediakäskysarjalaajennusta. Jopa Intel VT -virtualisointia tuetaan. Totta, sitä ei tarvita mobiilitehtäviin, mutta ilmeisesti kehittäjät haluavat käyttää näitä prosessoreita ideologiana arkkitehtuurin kehittämiseen kaikkiin suuntiin, luoden eräänlaisen universaalin prosessin ja sitten jalostavat sitä suuntaan tai toiseen. Voimme sanoa, että luontaiset ominaisuudet huomioon ottaen Intel Atom -mikroarkkitehtuuri on tulevaisuuden prosessorien perusta.

Intel Atom -mikroarkkitehtuuri sisältää vallankumouksellisia virranhallintaominaisuuksia, kuten Intel Deep Power Down (C6), Enhanced Intel SpeedStep, Active Clock Gating, CMOS-tila ja Split I/O. Kaikki nämä innovaatiot mahdollistavat energiankulutuksen ja lämmönpoiston optimoinnin sekä yleisesti että valmius-, käyttö- ja huippukuormitustiloissa.

Intel Atom -prosessori on Intelin tämän päivän pienin prosessori. Se on jopa pienempi kuin piirisarjan sirut! Samalla se on maailman nopein prosessori, joka kuluttaa alle 3 W sähköä. Yksi siru, jonka pinta-ala on alle 25 mm2, sisältää yli 47 miljoonaa transistoria (merkittävästi vähemmän kuin pöytätietokoneiden prosessorit).


Uusien prosessorien lämpöteho on 0,65-2,4 W, keskimääräinen virrankulutus ei ylitä 160-220 mW , ja valmiustilassa nämä laitteet kuluttavat vain 80-100 mW.

Intel Atom -prosessorin tyhjäkäynnin virrankulutus mitattiin virrankulutuksena Intel Deep Power Down -tilassa (tila C6). Intel Deep Power Down Technology (C6) asettaa prosessorin virransäästötilaan poistamalla pääkellogeneraattorin käytöstä järjestelmäväylä, PLL = Vaihelukittu silmukkapiiri (FALS, vaihelukittu silmukkajärjestelmä), ensimmäisen ja toisen tason välimuisti.

Emolevyn piiristön näkökulmasta PLL ohjaa järjestelmäväylän taajuuden dynaamista vähennystä ja sen automaattista viritystä. Jos määrität järjestelmän optimaalisesti niin, että väylän taajuus laskee nopeasti dynaamisesti, kun kuormaa ei ole, tämä voi säästää yli puolet väylän pulssien tuottamiseen syötetystä energiasta.

Välimuisti on poistettava käytöstä ilmeisistä syistä: se sisältää suurimman osan prosessorin transistoreista: poistamalla ne käytöstä säästämme toiseksi suurimman osan lähdeenergiasta.

Intel Centrino Atom -prosessoriteknologiaan perustuva sarja, joka sisältää Intel System Controller Hubin ja Intel Atom -prosessorin 800 MHz, 1,10, 1,33, 1,60 tai 1,86 GHz , maksaa 45, 45, 65, 95 ja 160 US dollaria (1000 kappaleen tilaukset). Kuten näemme, tällaiset ratkaisut eivät ole kalliita ja mahdollistavat järjestelmien luomisen 200-400 USD: n sisällä.

Intel SCH -perhe kehitettiin alusta alkaen tehokkaaksi, energiaa säästäväksi ratkaisuksi erittäin integroituihin yksisiruisiin laitteisiin. Intel SCH -ohjain sisältää integroidun näytönohjaimen laitteistokiihdytetyllä videon dekoodauksella, joka tukee HD 720p- ja 1080i-tiloja. Kaikki tavalliset työpöytä- ja kämmentietokoneen I/O-liitännät ovat tuettuja, mukaan lukien PCI Express, SDIO ja USB.
Intel esitteli kolme versiota SCH:sta, jotka tukevat 512 MB/1 Gt DDR2 400/533 MHz -muistimoduuleja, sekä vakiolaatuisia video- että teräväpiirto, Intel High Definition Audio-, DX9L- ja OpenGL-tekniikat.
Ajuritasolla on tuki erilaisille käyttöjärjestelmille.

Mobiili Internet-laitteet päällä Intel-pohjainen Atomia aikovat tuottaa Aigo, Asus, BenQ, Clarion, Fujitsu, Gigabyte, Hanbit, KJS, Lenovo, LG-E, NEC, Panasonic, Samsung, Sharp, Sophia Systems, Tabletkoisk, Toshiba, USI, WiBrain ja Yuk Yung .
Kuten näet, useimmat näistä yrityksistä edustavat mobiililaitteiden, kommunikaattorien ja kämmentietokoneiden segmenttiä, ja muutamat edustavat kannettavan tietokoneen segmenttiä.

Sovellus sulautetuissa järjestelmissä

Sulautetut ratkaisut ovat teollisuuden ja teollisuuden ratkaisuja (ensisijaisesti automaatioohjaimet, lääketieteelliset ja sotilaalliset järjestelmät, mittauslaitteet), joille on ominaista korkea luotettavuus ja alhainen virrankulutus. Tällaiset järjestelmät ovat kooltaan pieniä, matalaprofiilisia ja passiivisesti jäähdytettyjä. Pitkän aikaa tämä segmentti oli rinnakkain Intel Celeron M:n kanssa, jossa oli i945GME Express -piirisarja ja vähemmän "ahmattimainen" VIA C7. On tullut aika syrjäyttää nämä pysyvyyden puolustajat - arkkitehtuurin muutos on saavuttanut sulautettujen järjestelmien segmentin.
Tämä oli odotettavissa: kaikki suuntaukset kohdistuivat suulakkeiden koon pienentämiseen ja työpöytäsirujen suorituskyvyn ristiin, optimointiin palvelinsegmentistä ja mobiilisiruista alhaisella ja erittäin alhaisella virrankulutuksella. Ja yhdistelmän tulos oli Intel Atom.

Intel Atom -prosessori ja Intel SCH -ohjain Sitä päätettiin mainostaa sulautettujen järjestelmien segmentissä. Tässä segmentissä yritys tarjoaa kaksi prosessorimallia: Atom Z530 taajuudella 1,6 GHz ja Z510 taajuudella 1,1 GHz. Ne on suunniteltu 7-vuotiaille elinkaari. Luonnollisesti Intel tarjosi kehittäjille kaikki välineet uusien suorittimien käyttöönottamiseksi sulautetuissa järjestelmissä.

Uusi arkkitehtuuri kahdella sirulla (yksisiruinen piirisarja) pienentää laitteiden kokoa yli 80 % verrattuna edellinen päätös, joka sisälsi kolme sirua (Celeron M ULV ja 945GME Express).

Atom-prosessorit alarivillä

Joten kaikki Intel Atom -kiteet on valmistettu 45 nm:n prosessitekniikalla käyttämällä metalliportteja ja Hi-k-dielektrisiä elementtejä, ja ne voidaan jakaa prosessoreihin netbookeille ja nettopeille sekä prosessoreihin mobiili Internet-laitteille.
Nämä kiteet ovat osittain perineet paljon Centrino 2 -arkkitehtuurista, mutta ne optimoitiin ja leikattiin joissakin paikoissa.

CPU netbookeille ja nettopeille

Kaikilla näillä kiteillä on 1 ydin, paitsi malli 330 : se sai 2 ydintä ja 2 L2-välimuistia, joiden kapasiteetti oli 512 kt ydintä kohden (kokonaismäärä - 1 Mt). Kaikissa muissa siruissa on 512 kt L2-välimuisti.

Prosessoreissa, joissa on kirjain Z, on alhaisin virrankulutus - 0,65 W (Z500) 2,4 W (Z550). Mallit Z500, Z510, Z515 toimivat 400 MHz:n väylätaajuudella (virrankulutuksen vähentämiseksi).
Z520, Z530, Z540, Z550 energiaintensiivisempiä, koska ne on kellotettu 533 MHz:n väylätaajuudella.

Kaikki nämä mallit ilmestyivät vuoden 2009 ensimmäisellä neljänneksellä.

Aikaisemmin mallia oli vain yksi N270. Se on suunniteltu 2,5 W:n lämmönpoistoon (TDP) (lämpötila jopa 90 astetta, verrattuna 85:een Z530-mallissa samalla taajuudella). Se eroaa vain siinä, että sen syöttöjännite vaihtelee välillä 0,9 V - 1,1625 V, kun taas Z530:ssa se vaihtelee välillä 0,8 V. Tästä syystä N270 kuluttaa 2,5 W eikä 2,4 W. Itse asiassa Z530:tä voidaan pitää N270:n optimoituna mallina.

N270-kiteen mitat ovat 26 mm2 (22x22 mm), se sisältää 47 miljoonaa transistoria ja se on sijoitettu uuteen PBGA437-pakettiin. Tämä tarkoittaa, että sitä ei voi asentaa sisään olemassa oleviin järjestelmiin Centrino 2.

Kaikki netbook-valmistajat, jotka esittelivät ratkaisunsa vuonna 2008, perustuivat N270:een.

Kuumimmat Intel Atom -kiteet - mallit 230 ja 330. Itse asiassa nämä ovat samoja prosessoreita. Erona on, että 330-malli sisältää 2 identtistä ydintä ja vastaavasti välimuistin, jonka kapasiteetti on 2 kertaa suurempi.
No, seurauksena 330:n TDP nousi 4 watista 8 wattiin.
Muuten, vain nämä kiteet kaikista atomeista ovat 64-bittisiä!

CPU mobiililaitteille

Itse asiassa nämä ovat samoja prosessoreita, joilla on samat tekniset tiedot, mutta hieman erilaisessa piirisuunnittelussa.
Normaalin piirisarjan sijasta niitä on tarkoitus käyttää yhdessä järjestelmän ohjain-hub-kiteiden kanssa Intel UL11L, US15L, US15W.

Pöytäkoneen CPU

Periaatteessa Atom-prosessoreilla voidaan helposti rakentaa edullisia toimistotietokoneita, mitä monet OEM-asentajat ovat käyttäneet hyväkseen.

Tämä edellyttää Atom N270-, 230- ja 330-prosessorien käyttöä i945GC Express -piirisarjan kanssa.

Yleisesti voidaan todeta, että Intel Atom on tällä hetkellä mobiiliin ja vähän virtaa kuluttava prosessori netbookeille ja mobiilijärjestelmille.

Osa 1: Tausta, teoria, ydin, teho

Ennen Atomia

Intel on pitkään kiinnittänyt erityistä huomiota mobiilikuluttajasektoriin ja julkaissut sille tarkoitettuja tuotteita. Aluksi nämä prosessorit valittiin alhaiseen virrankulutukseen kaikkien muiden parametrien ollessa samat (paitsi että taajuudet olivat alhaisemmat ja kotelo pienempi). Sitten he alkoivat tuottaa prosessoreita, jotka oli erityisesti muokattu tällaisia ​​​​sovelluksia varten. Tarina voi alkaa i80386SL-sirulla, jossa oli ensimmäistä kertaa SMM (System Management Mode), dynaaminen ydin korvattiin staattisella (eli energian säästämiseksi taajuus voi pudota nollaan) sekä välimuistista, muistista. sekä ISA- ja PI-väylät (Peripheral Interface). Kaikki nämä muutokset kolminkertaistavat transistorien määrän (tavallisen 386SX/DX:n 275 000:sta 855 000:een), mutta insinöörien mielestä tällainen budjetti oli perusteltu. Lisäksi oli olemassa myös versioita i386CX:stä ja i386EX:stä ilman sisäänrakennettuja oheislaitteita kolmella virransäästötilalla.

Sillan alta on kulunut paljon vettä, jokainen seuraava CPU (palvelimia lukuun ottamatta) tuotettiin sekä tavallisina että mobiiliversioina (joskus myös sisäänrakennettuna), mutta kaikki manipulaatiot koostuivat pääasiassa energiansäästötilojen lisäämisestä ytimeen. ja valitaan sirut, jotka pystyvät toimimaan alennetulla jännitteellä alemmilla taajuuksilla. Samaan aikaan kilpailu erityisesti mobiililaitteille suunniteltujen arkkitehtuurien kanssa kiristyi: 1990-luku toi PDA:t (alkaen Apple Newton MessagePadista) ja 2000-luvulla kommunikaattorit, Internet-tabletit (puoleksi unohdettu lyhenne MID) ja ultra-mobiilitietokoneet (UMPC) . Tämän lisäksi kävi ilmi, että tällaisten laitteiden käyttäjän päätehtävät ovat pieniä laskentatarpeita, joten lähes kaikilla vuoden 2000 jälkeen julkaistuilla prosessoreilla oli jo tarvittava teho mobiilikäyttöön, paitsi ehkä nykyaikaiset pelit (joihin sitten ilmestyi mobiilikonsolit 3D-grafiikalla).

Kompaktille mobiililaitteelle on luotava erityinen arkkitehtuuri, jossa pääasia ei ole nopeus, vaan energiatehokkuus. Intelillä tämän tehtävän otti yrityksen Israelin sivuliike, joka oli aiemmin luonut erittäin menestyneen Pentium M -mobiiliprosessoriperheen (Banias- ja Dothan-ytimet). Näissä prosessoreissa energiansäästöperiaatteet otettiin eturintamassa heti kehityksen alusta lähtien, joten yksiköiden dynaaminen sammuttaminen kuormituksesta riippuen ja tasaiset jännitteen ja taajuuden muutokset tulivat sarjan taloudellisuuden avaintekijäksi. Pentium M näytti erityisen kirkkaalta samaan aikaan julkaistun Pentium 4:n taustalla, joka siihen verrattuna vaikutti kuumilta paistinpannuilta. Lisäksi samalla taajuudella toimiessaan Pentium M ylitti "neljät" suorituskyvyn suhteen, mikä oli ensimmäinen kerta, kun prosessorikehityskäytännössä tapahtui - yleensä mobiilitietokone maksaa kompaktisuudestaan ​​kaikilla muilla ominaisuuksilla. Itse Pentium 4 ei kuitenkaan ollut kovin hyvä yleisprosessori...

Alustan menestys osoitti, että kaikki eivät tarvitse niin suurta nopeutta, mutta enemmän energiaa säästää olisi mukavaa. Tuolloin (vuoden 2007 puolivälissä) Intel julkaisi tämän päivän sankariemme "isän" - A100- ja A110-prosessorit (Stealey-ydin). Nämä ovat yksiytiminen 90 nm Pentium M, jossa on neljännes L2-välimuistista (yhteensä 512 KB), huomattavasti pienemmät taajuudet (600 ja 800 MHz) ja 0,4–3 W:n kulutus. Vertailun vuoksi: standardi Dothan taajuuksilla 1400–2266 MHz energiankulutus on 7,5–21 W, matalajännite (LV-alasarja) - 1400–1600 MHz ja 7,5–10 W ja ensimmäinen käyttöön otettu ultramatala jännite (ULV) ) - 1000–1300 MHz ja 3–5 W. Perusteella uskoen, että nykyaikainen tietokone viettää suurimman osan ajastaan ​​odottaen seuraavaa näppäinpainallusta tai siirtämällä hiirtä toiseen pikselin, suurin ero A100/A110:n ja ULV-alasarjan välillä Intel teki kyvystä nukahtaa hyvin syvään, kun tarvetta ei ole. laskea ollenkaan, minkä vuoksi kulutus tyhjäkäynnillä laskee suuruusluokkaa. Ja huomattavasti pienempi välimuisti (suurta L2:ta sellaisilla taajuuksilla ei todellakaan tarvita) auttoi pienentämään kiteen kokoa, mikä teki siitä halvemman. Prosessorikotelon kokoa on pienennetty viisinkertaiseksi ja prosessorin ja piirisarjan kokonaispinta-alaa on pienennetty kolme kertaa. Kuten myöhemmin näemme, tällaisia ​​tekniikoita käytettiin Atom-sarjassa.

Pohjimmiltaan oikeasta tavoiteasettelusta huolimatta A100/A110:n kysyntä jäi markkinoilla vähäiseksi. Joko 600–800 MHz ei vieläkään riittänyt yksinkertaiselle nettitabletille tai vain kaksi sirua (jota tuskin voi edes kutsua mallisarjaksi) oli alusta alkaen kokeellinen tuote tekniikan testaamiseksi, tai prosessori ei yksinkertaisesti ollut markkinoijien mainostama tietäen, että se korvataan jollakin paljon edistyneemmällä... Alle kuusi kuukautta A100/A110:n julkaisun jälkeen, 26. lokakuuta 2007, Intel ilmoitti uusien mobiilisuorittimien, koodinimeltään Silverthorne ja Diamondville ja Bonnell-ydin – tulevaisuuden atomit. Muuten, nimi Bonnell tulee Austinin (Texas) läheisyydessä sijaitsevan 240 m korkean kukkulan nimestä, jossa pieni ryhmä Atom-kehittäjiä sijaitsi paikallisessa Intelin kehityskeskuksessa. "Mitä ikinä annatkaan jahdin nimen, niin se purjehtii." ©Kapteeni Vrungel

Vuonna 2004 tämä ryhmä sai johtamansa Tejas-projektin (Pentium 4:n seuraaja) perumisen jälkeen aivan päinvastaisen tehtävän - Snocone-projektin kehittää erittäin vähätehoinen x86-ydin, josta kymmeniä yhdistettäisiin supertehokas siru, jonka kulutus on 100–150 W (tuleva Larrabee, äskettäin siirretty "demonstraatioprototyyppi" -tilaan). Ryhmään kuului useita mikroelektroniikkaarkkitehteja muista yrityksistä, mukaan lukien "valannut ystävä" AMD, ja sen johtaja Belli Kuttanna työskenteli Sunilla ja Motorolassa. Insinöörit huomasivat nopeasti, että eri vaihtoehdot saatavilla oleville arkkitehtuureille eivät sopineet heidän tarpeisiinsa, ja samalla kun he ajattelivat pidemmälle, Intelin toimitusjohtaja Paul Otellini ilmoitti vuoden lopulla, että sama CPU olisi 1-2-ytiminen myös mobiililaitteille. . Sitten oli vaikea kuvitella tarkalleen, kuinka ja millä vaatimuksilla tällaista prosessoria käytettäisiin kehitykselle varatun 3 vuoden jälkeen - hallinta suurella riskillä osoitti kämmentietokoneita ja 0,5 W tehoa. Historia on osoittanut, että melkein kaikki ennustettiin oikein.

Laite CE4100

Mielenkiintoista on, että jo Atomin jälkeen kesällä 2008, EP80579 (Tolapai) julkaistiin sulautettuihin sovelluksiin, joissa on Pentium M -ydin, 256 KB L2, 64-bittinen muistikanava, täysi sarja oheisohjaimia, taajuudet 600–1200 MHz. ja kulutus ti 11-21. Ja melkein heti sen jälkeen - Media Processor CE3100 (Canmore) -malli digitaaliseen kotiin ja viihteeseen: Pentium M -arkkitehtuuri, 800 MHz taajuus, 256 KB L2, kolme 32-bittistä muistiohjainkanavaa, 250 MHz RISC-videoprosessori ja kaksi 340 MHz DSP-ytimet (digitaalinen signaaliprosessori) ääntä varten. Kuinka nämä tavarat ostettiin, ei ole selvää, koska ilmoituksen jälkeen niistä ei kuulunut mitään, mukaan lukien Intel. Ilmeisesti ei paljoa... Atomin kukoistuskauden jälkeen, syyskuussa 2009, Intel yritti uudelleen ja julkaisi CE4100, CE4130 ja CE4150 (Sodaville), joissa oli "atomi" ydin, jonka taajuus on 1200 MHz, kaksi 32-bittistä DDR3:a. kanavat, päivitetyt oheislaitteet ja tekniikka 45 nm. Jälleen kerran, vain vähän on kuultu näistä erittäin integroiduista sirujärjestelmistä (SOC) sen jälkeen. Ehkä markkinat eivät ole valmiita tapaamaan sankaria?
Vasen CE4100, oikea CE3100

Atomi teoria

Ensin tarkastellaan prosessorin pääominaisuuksia kuluttajan näkökulmasta. Niitä on kolme: nopeus, energiatehokkuus, hinta. (Totta, energiatehokkuus ei ole kovin "kuluttajan" ominaisuus, mutta se on kuitenkin helpoin tapa arvioida joitain tärkeitä parametreja Lopullinen laite.) Muista seuraavaksi, että ihanteellisessa CMOS-sirussa (kaikki nykyaikaiset digitaaliset sirut valmistetaan tällä tekniikalla) energiankulutus on verrannollinen taajuuteen ja syöttöjännitteen neliöön, ja huipputaajuus riippuu lineaarisesti jännitteestä. Seurauksena on, että puolittamalla taajuuden voimme puolittaa jännitteen, mikä teoriassa vähentää energiankulutusta 8 kertaa (käytännössä 4-5 kertaa). Täten, mobiili prosessori on oltava matalataajuinen ja matalajännite. Kuinka hän sitten on nopea? Tätä varten sen on suoritettava mahdollisimman monta käskyä jokaisen kellojakson aikana, mikä useimmiten tarkoittaa liukuhihnan määrän (superskalariteettiasteen) ja/tai ytimien määrän lisäämistä. Mutta tämä johtaa transistorin budjetin jyrkkään kasvuun, mikä lisää sirun pinta-alaa ja siten sen kustannuksia.

Siten kaikista kolmesta pisteestä ei ole mahdollista voittaa edes teoreettisesti (mikä selittää tällaisen monimuotoisuuden esiintymisen markkinoilla prosessoriarkkitehtuurit). Siksi jossain joudut luopumaan asemista. Historiallinen retki sanoo, että se on ohitettava nopeasti, mikä mahdollistaa CPU-ytimen tekemisen mahdollisimman yksinkertaiseksi. Juuri tätä polkua Austinin insinöörit kulkivat. Harkittuaan vaihtoehtoja, he päättivät palata 15 vuoden takaiseen arkkitehtuuriin, ensimmäistä ja viimeistä kertaa (Intel-prosessorien joukossa), joita käytettiin ensimmäisissä Pentiumissa. Nimittäin: prosessori pysyy superskalaarisena (eli meillä on 2 käskyä kellojaksoa kohden - mutta ei 3-4, kuten Atomin aikalaisissa), menettää mekanismin käskyjen sekoittamiseen ennen suoritusta (OoO), mutta hankkii jotain, mitä Pentiumissa ei ollut - HyperThreading-tekniikka (HyperThreading, HT), jonka avulla voidaan yhden fyysisen ytimen perusteella jäljitellä kahden loogisen ytimen läsnäoloa käyttöjärjestelmälle ja ohjelmistolle. Selvittääkseen, miksi tämä valinta tehtiin, lukijaa kehotetaan muistamaan ensin kaikki mahdolliset tavat lisätä suorittimen suorituskykyä. Arvioidaan nyt niitä energiankulutuksen ja transistorien kustannusten näkökulmasta.

Moniprosessorikokoonpanon käyttöä taskussa tai kannettavassa laitteessa ei voida hyväksyä, mutta moniytiminen on hyvä, jos yhden ytimen nopeus ei riitä. Aluksi Intel teki tämän samalla tavalla kuin ensimmäisessä 2-ytimisessä Pentium 4:ssä - asettamalla pari identtistä 1-ytimistä sirua yhteiselle alustalle ja yhteinen bussi piirisarjaan. Muista yhteisistä resursseista on vain syöttöjännite, joka valitaan enintään kahdesta pyynnöstä. Eli ytimet voivat erikseen muuttaa taajuuksiaan, mutta nukahtavat ja heräävät synkronisesti. Joulukuussa 2009 Intel julkaisi ensimmäiset integroidut versiot Atomsista, joissa on 1-2 ydintä ja pohjoissilta yhdellä sirulla. Kortilla on edelleen DMI-väylän kautta keskusyksikköön kytketty eteläsilta, joka on hieman nopeampi ja taloudellisempi kuin edellinen yhdistelmä. Meille ei pian tarjota enempää kuin kahta ydintä, joten pääpaino on niiden sisäisissä osissa.

Tässä vaiheessa Intelin insinöörit eivät myöskään olleet kovin huolissaan taajuuskaton nostamisesta, vaikka kukaan ei aikonut luopua periaatteesta siirtää ja purkaa x86-komentoja sisäisiksi mikrooperaatioiksi (moppeiksi) - tämä olisi ollut liian radikaalia askel taaksepäin. Mutta siirtymäennusteista, datan esilataajista ja muista putkilinjan täyttämiseen tarvittavista apujärjestelmistä on tullut erittäin tärkeitä, koska tyhjäkäynnillä oleva kuljetin, joka ei pysty suorittamaan muita komentoja ohittamalla juuttunutta, merkitsee arvokkaita watteja hukkaan - ja Atomilla on kaikki tarvittavat "tuet" vain hieman huonommin. kuin Pentium M ja nykyaikaisempi Core 2, paitsi että puskurikoot ovat pienempiä (jälleen taloudellisuuden vuoksi). Loppujen lopuksi tärkein taistelu käydään kellon suorituskyvyn ympärillä.