Эту статью необходимо обновить . Пожалуйста ( Август 2021 г. ) |
Общая информация | |
---|---|
Запущен | 2008–2009 (как Centrino Atom) 2008–настоящее время (как Atom) |
Продается | Интел |
Разработано | Интел |
Обычный производитель |
|
Производительность | |
Макс. тактовая частота ЦП | 600 МГц – 4,0 ГГц |
Скорости FSB | 400 МТ/с до 667 МТ/с |
Архитектура и классификация | |
Технологический узел | 45 нм для Intel 7 |
Набор инструкций | IA-32 , x86-64 (не для серий N2xx и Z5xx) |
Расширения | |
Физические характеристики | |
Ядра |
|
ГПУ | Графические технологии Intel (некоторые) |
Упаковка |
|
Продукция, модели, варианты | |
Основные имена | |
История | |
Предшественник | Стили |
Intel Atom — это линейка процессоров с набором инструкций IA-32 и x86-64 сверхнизкого напряжения от Intel Corporation, разработанная для снижения потребления электроэнергии и рассеивания мощности по сравнению с обычными процессорами серии Intel Core . Atom в основном используется в нетбуках , неттопах , встроенных приложениях от здравоохранения до передовой робототехники, мобильных интернет-устройствах (MID) и телефонах. Линейка изначально была разработана по технологии 45 нм комплементарного металл-оксид-полупроводника ( CMOS ), а последующие модели под кодовым названием Cedar использовали 32-нм процесс. [2]
Первое поколение процессоров Atom основано на микроархитектуре Bonnell . [3] [4] 21 декабря 2009 года Intel анонсировала платформу Pine Trail , включающую новый процессор Atom под кодовым названием Pineview (Atom N450), с общим энергопотреблением комплекта на 20% ниже. [5] 28 декабря 2011 года Intel обновила линейку Atom процессорами Cedar . [2]
В декабре 2012 года Intel выпустила 64-битное семейство процессоров Atom Centerton , разработанное специально для использования в серверах . [6] Centerton добавляет функции, ранее недоступные в процессорах Atom, такие как технология виртуализации Intel VT и поддержка памяти ECC . [7] 4 сентября 2013 года Intel выпустила 22-нм преемника Centerton под кодовым названием Avoton . [8]
Intel Atom является прямым преемником маломощных процессоров Intel A100 и A110 (кодовое название Stealey ), которые были построены на 90-нм техпроцессе, имели 512 КБ кэша L2 и работали на частоте 600 МГц/800 МГц с 3 Вт TDP (Thermal Design Power) . До объявления Silverthorne внешние источники предполагали, что Atom будет конкурировать с процессорами AMD Geode system -on-a-chip , используемыми в проекте One Laptop per Child (OLPC) и других чувствительных к стоимости и энергопотреблению приложениях для процессоров x86 . Однако 15 октября 2007 года Intel объявила, что разрабатывает еще один новый мобильный процессор под кодовым названием Diamondville для устройств типа OLPC. [9]
Silverthorne будет продаваться под названием «Atom», а поддерживающий его чипсет, ранее имевший кодовое название Menlow, назывался Centrino Atom. [10]
На весеннем форуме разработчиков Intel (IDF) 2008 в Шанхае Intel официально объявила, что Silverthorne и Diamondville основаны на одной и той же микроархитектуре. Silverthorne будет называться серией Atom Z5xx, а Diamondville будет называться серией Atom N2xx. Более дорогие маломощные детали Silverthorne должны были использоваться в мобильных интернет-устройствах Intel (MID), тогда как Diamondville должен был использоваться в недорогих настольных компьютерах и ноутбуках. Intel и Lenovo также совместно анонсировали MID на базе Atom под названием IdeaPad U8. [11]
В апреле 2008 года Sophia Systems анонсировала комплект для разработки MID [12] , а первая плата под названием CoreExpress -ECO была представлена немецкой компанией LiPPERT Embedded Computers, GmbH. [13] Intel предлагает материнские платы на базе Atom. [14] [15]
В декабре 2012 года Intel выпустила Atom для серверов, серию S1200. Основное отличие этих процессоров от всех предыдущих версий заключается в том, что была добавлена поддержка памяти ECC , что позволяет использовать Atom в критически важных серверных средах, требующих избыточности и защиты от сбоев памяти.
MID / Ультрамобильный ПК / ПК для повседневной жизни | |||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Наклейка | Кодовое имя | Ряд | Основной | Встроенный графический процессор | GPU clk | ТДП | ХТ | Интел 64 | Intel VT-x | Дата выпуска | |
Сильверторн | Z5xx | одиночный (45 нм) | Да | 200 МГц | 0,65...2 Вт | Нет | Нет | Нет | Апрель 2008 г. | ||
2...2,4 Вт | Да | Некоторый | |||||||||
Линкрофт | Z6xx | одиночный (45 нм) | Да | 400 МГц | 1,3...3 Вт | Да | Нет | Нет | Май 2010 г. | ||
Classmate PC / Нетбук / Неттоп / ПК для повседневной жизни | |||||||||||
Наклейка | Кодовое имя | Ряд | Основной | Встроенный графический процессор | GPU clk | ТДП | ХТ | Интел 64 | Intel VT-x | Дата выпуска | |
Даймондвилль | N2xx | одиночный (45 нм) | Нет | н/д | 2,5 Вт | Да | Нет | Нет | Июнь 2008 г. | ||
2хх | 4 Вт | Да (если включено) | |||||||||
3хх | двойной (45 нм) | 8 Вт | Сентябрь 2008 г. | ||||||||
Пайнвью | N4xx | одиночный (45 нм) | Да | 200 МГц | 6,5 Вт | Да | Да (если включено) | Янв 2010 | |||
Д4хх | 400 МГц | 10 Вт | |||||||||
N5xx | двойной (45 нм) | 200 МГц | 8,5 Вт | ||||||||
Д5хх | 400 МГц | 13 Вт | |||||||||
Сидарвью | Д2500 | двойной (32 нм) | Да | 400 МГц | 10 Вт | Нет | Да (если включено) | ноябрь 2011 г. | |||
Д2550 | 640 МГц | Да | март 2012 г. | ||||||||
Д2700 | 640 МГц | ноябрь 2011 г. | |||||||||
Н2600 | 400 МГц | 3,5 Вт | Декабрь 2011 г. | ||||||||
Н2800 | 640 МГц | 6,5 Вт | |||||||||
Сервер /Хранилище | |||||||||||
Наклейка | Кодовое имя | Ряд | Основной | Базовая частота ЦП | Макс. тактовая частота ЦП | ТДП | ХТ | SATA -порты | LAN- порты | Дата выпуска | |
| Сентертон | С1220 | двойной (32 нм) | 1,60 ГГц | 8,1 Вт | Нет | Декабрь 2012 г. | ||||
С1240 | 1,60 ГГц | 6,1 Вт | |||||||||
С1260 | 2.00 ГГц | 8,6 Вт | |||||||||
Брайарвуд | С1269 | 1,60 ГГц | 11,7 Вт | ||||||||
С1279 | 1,60 ГГц | 13,1 Вт | |||||||||
С1289 | 2.00 ГГц | 14,1 Вт | |||||||||
Авотон | С2350 | двойной (22 нм) | 1,70 ГГц | 2.00 ГГц | 6 Вт | Нет | 2 | 4 | Сентябрь 2013 г. | ||
С2530 | квад (22 нм) | 1,70 ГГц | 2.40 ГГц | 9 Вт | 2 | 2 | |||||
С2550 | 2.40 ГГц | 2.60 ГГц | 14 Вт | 6 | 4 | ||||||
С2730 | окта (22 нм) | 1,70 ГГц | 2.40 ГГц | 12 Вт | 2 | 2 | |||||
С2750 | 2.40 ГГц | 2.60 ГГц | 20 Вт | 6 | 4 | ||||||
Список процессоров Intel Atom |
Процессоры Atom стали доступны производителям систем в 2008 году. Поскольку они припаиваются к материнской плате , как северные и южные мосты , процессоры Atom недоступны домашним пользователям или сборщикам систем в качестве отдельных процессоров, хотя их можно приобрести предустановленными на некоторых материнских платах ITX . Diamondville и Pineview [17] Atom используются в HP Mini Series, Asus N10, Lenovo IdeaPad S10 , Acer Aspire One и Packard Bell's "dot" (ZG5), последних системах ASUS Eee PC , Sony VAIO M-series, AMtek Elego, Dell Inspiron Mini Series , Gigabyte M912 , LG X Series, Samsung NC10 , Sylvania g Netbook Meso, Toshiba NB series (100, 200, 205, 255, 300, 500, 505), нетбуках MSI Wind PC , RedFox Wizbook 1020i, Sony Vaio X Series, Zenith Z-Book, ряде настольных компьютеров Aleutia, Magic W3, Archos и ICP-DAS LP-8381-Atom. [18] Линия Pineview также используется в нескольких устройствах AAC для людей с ограниченными возможностями, которые не могут говорить, а устройство AAC помогает пользователю в повседневном общении с помощью специального речевого программного обеспечения.
Корпорация Intel применила бренд Atom к линейкам продукции, ориентированным на несколько различных сегментов рынка, включая: MID / UMPC / смартфоны , нетбуки / неттопы , планшеты , встраиваемые системы , беспроводные базовые станции (для сетевой инфраструктуры 5G ), микросерверы / серверы и бытовую электронику .
Системы на кристалле Intel для потребительской электроники (CE) продаются под брендом Atom. До применения бренда Atom существовало несколько систем на кристалле Intel CE, включая: Olo River (CE 2110 с архитектурой XScale ARM ) и Canmore (CE 3100, которая, как и Stealey и Tolapai, имела микроархитектуру Pentium M 90 нм ). Системы на кристалле Intel Atom CE включают: Sodaville , Groveland и Berryville .
Все процессоры Atom реализуют набор инструкций IA-32 ; поддержка набора инструкций x86-64 не была добавлена до появления настольных ядер Diamondville и мобильных ядер Pineview . Модели Atom серий N2xx и Z5xx не могут запускать код x86-64. [19] за исключением случаев использования неофициального модифицированного BIOS. Серверные процессоры Centerton также поддерживают набор инструкций x86-64. [7]
Intel заявляет, что Atom поддерживает 64-битную работу только «с процессором, чипсетом , BIOS », которые все поддерживают Intel 64. Те системы Atom, которые не поддерживают все это, не могут включить Intel 64. [20] В результате способность системы на базе Atom запускать 64-битные версии операционных систем может различаться в зависимости от материнской платы. Интернет-магазин mini-itx.com протестировал материнские платы на базе Atom, произведенные Intel и Jetway, и хотя им удалось установить 64-битные версии Linux на материнские платы Intel с процессорами D2700 (Cedarview; поддерживает максимум 4 ГБ памяти DDR3-800/1066 [21] ), поддержка Intel 64 не была включена на материнской плате Jetway с процессором D2550 (Cedarview). [22]
Даже среди систем на базе Atom, в которых включена Intel 64, не все могут запускать 64-разрядные версии Microsoft Windows . Для тех процессоров Pineview , которые поддерживают 64-разрядную работу, Intel Download Center в настоящее время предоставляет 64-разрядные драйверы Windows Vista и Windows 7 для графики Intel GMA 3150, найденной в процессорах Pineview . [23] Однако для процессоров Intel Atom Cedarview , выпущенных в третьем квартале 2011 года, 64-разрядные драйверы Windows недоступны. [24] Однако процессоры Bay Trail-M от Intel, построенные на микроархитектуре Silvermont и выпущенные во второй половине 2013 года, снова получили 64-разрядную поддержку, хотя поддержка драйверов для Linux и Windows 7 ограничена на момент запуска. [25]
Отсутствие поддержки 64-битной Windows для процессоров Cedarview предположительно связано с проблемой драйвера. Член команды Intel Enthusiast Team заявил в серии сообщений на сайте энтузиастов Tom's Hardware, что хотя Atom D2700 (Cedarview) был разработан с поддержкой Intel 64, из-за «ограничений платы» Intel отозвала свои ранее доступные 64-битные драйверы для Windows 7 и не будет предоставлять дальнейшую 64-битную поддержку. [26] Некоторые производители систем также заявили, что их материнские платы с процессорами Atom Cedarview не поддерживают 64-бит из-за «отсутствия поддержки 64-битного драйвера Intel® VGA ». [27] Поскольку все процессоры Cedarview используют ту же графику Intel GMA 3600 или 3650, что и D2700, это означает, что системы Atom Cedarview по-прежнему не смогут запускать 64-разрядные версии Windows, даже те, в которых включена Intel 64 и которые могут запускать 64-разрядные версии Linux.
Первые процессоры Atom были основаны на микроархитектуре Bonnell . [3] [4]
Эти процессоры Atom способны выполнять до двух инструкций за цикл. Как и многие другие процессоры x86, они транслируют инструкции x86 ( инструкции CISC ) в более простые внутренние операции (иногда называемые микрооперациями , т. е. фактически инструкциями в стиле RISC ) перед выполнением. Большинство инструкций при трансляции производят одну микрооперацию, при этом около 4% инструкций, используемых в типичных программах, производят несколько микроопераций. Количество инструкций, которые производят более одной микрооперации, значительно меньше, чем в микроархитектуре P6 и NetBurst . В микроархитектуре Bonnell внутренние микрооперации могут содержать как загрузку памяти, так и сохранение памяти в связи с операцией ALU , таким образом, будучи более похожими на уровень x86 и более мощными, чем микрооперации, используемые в предыдущих разработках. [28] Это обеспечивает относительно хорошую производительность всего с двумя целочисленными ALU и без какого-либо переупорядочивания инструкций , спекулятивного выполнения или переименования регистров . Таким образом, микроархитектура Bonnell представляет собой частичное возрождение принципов, используемых в более ранних разработках Intel, таких как P5 и i486 , с единственной целью — повысить соотношение производительности на ватт . Однако Hyper-Threading реализован простым (т. е. маломощным) способом для эффективного использования всего конвейера , избегая типичных однопоточных зависимостей. [28]
Процессоры под маркой Atom исторически имели следующие микроархитектуры:
Производительность одноядерного Atom составляет примерно половину производительности Pentium M с той же тактовой частотой . Например, Atom N270 (1,60 ГГц), установленный во многих нетбуках, таких как Eee PC, может обеспечить производительность около 3300 MIPS и 2,1 GFLOPS в стандартных тестах [29] по сравнению с 7400 MIPS и 3,9 GFLOPS для Pentium M 740 с аналогичной тактовой частотой (1,72 ГГц). [30]
Платформа Pineview оказалась лишь немного быстрее предыдущей платформы Diamondville. Это связано с тем, что платформа Pineview использует то же ядро исполнения Bonnell, что и Diamondville, и подключена к контроллеру памяти через FSB, поэтому задержка памяти и производительность в приложениях с интенсивной нагрузкой на процессор минимально улучшены. [31]
В марте 2009 года Intel объявила, что будет сотрудничать с TSMC для производства процессоров Atom. [32] Сделка была приостановлена из-за отсутствия спроса в 2010 году.
13 сентября 2011 года Intel и Google совместно объявили о партнерстве по обеспечению поддержки в операционной системе Android от Google для процессоров Intel (начиная с Atom). Это позволило бы Intel поставлять чипы для растущего рынка смартфонов и планшетов . [33]
На основе этого сотрудничества в 2012 году Intel анонсировала новую платформу систем на кристалле (SoC), разработанную для смартфонов и планшетов, которая будет использовать линейку процессоров Atom. [34] Это было продолжением партнерства, объявленного Intel и Google 13 сентября 2011 года, для обеспечения поддержки операционной системы Android на процессорах Intel x86. [35] Этот диапазон конкурировал с существующими SoC, разработанными для рынка смартфонов и планшетов такими компаниями, как Texas Instruments , Nvidia , Qualcomm и Samsung . [36] 29 апреля 2016 года Intel объявила о решении отменить выпуск Broxton SoC для смартфонов и планшетов. Broxton должен был использовать новейшую микроархитектуру Atom (Goldmont на 14 нм узле) в сочетании с модемом Intel. [37]
Встраиваемые процессоры на основе архитектуры набора инструкций ARM версии 7 (например, серия Tegra 3 от Nvidia , серия 4 от TI и i.MX51 от Freescale на основе ядра Cortex-A8 или Qualcomm Snapdragon и Marvell Armada 500/600 на основе пользовательских реализаций ARMv7) предлагают производительность, схожую с производительностью младших чипсетов Atom [ сомнительно – обсудим ] , но примерно на четверть меньшее энергопотребление и (как и большинство систем ARM) как единая интегрированная система на кристалле, а не двухчиповое решение, как текущая линейка Atom. Хотя второе поколение Atom под кодовым названием «Pineview» должно значительно повысить свою конкурентоспособность по производительности/ватт, ARM планирует противостоять угрозе с помощью многоядерного ядра Cortex-A9 , которое используется в Tegra 2/3 от Nvidia, серии OMAP 4 от TI и серии Snapdragon следующего поколения от Qualcomm , среди прочих.
Серии Nano и Nano Dual-Core от VIA немного выше среднего теплового диапазона Atom, но предлагают аппаратную поддержку AES, генераторы случайных чисел и внеочередное выполнение. Сравнение производительности Intel Atom с Via Nano показывает, что одноядерный Intel Atom легко уступает Via Nano, который, в свою очередь, уступает двухъядерному Intel Atom 330 в тестах, где используется многопоточность. Core 2 Duo SU7300 превосходит двухъядерный Nano. [38] [39] [40] [41]
Xcore86 (также известный как PMX 1000) — это однокристальная система (SoC) на базе x586, которая обеспечивает тепловой режим ниже среднего по сравнению с Atom.
В 2014 году Кентон Уиллистон из EE Times заявил, что, хотя Atom не вытеснит ARM с текущих рынков, возможность применения архитектуры ПК в меньших, более дешевых и маломощных форм-факторах откроет новые рынки для Intel. [42]
В 2014 году компания ARM заявила, что процессоры Intel Atom обеспечивают меньшую совместимость и более низкую производительность, чем их чипы при работе под управлением Android, а также более высокое энергопотребление и меньшее время работы батареи при выполнении тех же задач как под Android, так и под Windows. [43]
В феврале 2017 года Cisco сообщила о проблеме с тактовым сигналом [44] , которая могла бы вывести из строя несколько ее продуктов. Cisco заявила: «Мы ожидаем, что сбои в работе продуктов будут увеличиваться с годами, начиная с момента, когда устройство проработает около 18 месяцев». Вскоре после этого The Register [45] опубликовал новость о том, что эта проблема связана с Intel Atom SoC, и в сети начали появляться сообщения о других затронутых поставщиках [46] .
L1 объемом 32 КБ на ядро, кэш L2 объемом 4,5 МБ на кластер из 4 ядер и общий кэш LLC объемом до 15 МБ.