stringtranslate.com

Боннель (микроархитектура)

Bonnell — это микроархитектура ЦП, используемая процессорами Intel Atom , которая может выполнять до двух инструкций за цикл. [1] [2] Как и многие другие микропроцессоры x86, он транслирует инструкции x86 ( инструкции CISC ) в более простые внутренние операции (иногда называемые микрооперациями , фактически инструкциями в стиле RISC ) перед выполнением. Большинство инструкций производят одну микрооперацию при трансляции, 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. [3] Это обеспечивает относительно хорошую производительность всего с двумя целочисленными ALU и без какого-либо переупорядочивания инструкций , спекулятивного выполнения или переименования регистров . Побочным эффектом отсутствия спекулятивного исполнения является неуязвимость к Meltdown и Spectre .

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. [3]

Ядра первого поколения

Микропроцессор Silverthorne

2 марта 2008 года Intel анонсировала новый одноядерный процессор серии Atom Z5xx (кодовое название Silverthorne), который будет использоваться в ультрамобильных ПК и мобильных интернет-устройствах (MID), которые заменят Stealey (A100 и A110). Процессор имеет 47 миллионов транзисторов на кристалле площадью 25 мм2 , что позволяет производить его чрезвычайно экономично в то время (~2500 чипов на одной пластине диаметром 300 мм).

Двухпоточная производительность процессора Atom Z500 эквивалентна его предшественнику Stealey, но должна превосходить его в приложениях, которые могут использовать одновременную многопоточность и SSE3 . [4] Они работают на частоте от 0,8 до 2,0 ГГц и имеют рейтинг TDP от 0,65 до 2,4 Вт, который может опускаться до 0,01 Вт в режиме ожидания. [5] Они оснащены 32 КБ кэша инструкций L1 и 24 КБ кэша данных L1, 512 КБ кэша L2 и 533 МТ/с внешней шиной. Процессоры производятся по 45-нм техпроцессу. [6] [7] Poulsbo использовался в качестве системного контроллера-концентратора, а платформа называлась Menlow.

Микропроцессор Diamondville

Intel Atom N270

2 марта 2008 года Intel анонсировала маломощные варианты ЦП Diamondville под названием Atom N2xx. Они предназначались для использования в неттопах и ПК Classmate . [8] [9] [10] Как и их предшественники, это одноядерные ЦП с технологией Hyper-Threading.

N270 имеет рейтинг TDP 2,5 Вт, работает на частоте 1,6 ГГц и имеет FSB 533 МГц. [11] N280 имеет тактовую частоту 1,66 ГГц и FSB 667 МГц. [12]

22 сентября 2008 года Intel анонсировала новый 64-битный двухъядерный процессор (неофициально кодовое название Dual Diamondville) под маркой Atom 330, который будет использоваться в настольных компьютерах. Он работает на частоте 1,6 ГГц, имеет частоту FSB 533 МГц и рейтинг TDP 8 Вт. Его двухъядерный процессор состоит из двух кристаллов Diamondville на одной подложке. [13]

В 2009 году компания Nvidia использовала Atom 300 и чипсет GeForce 9400M на материнской плате форм-фактора mini-ITX для своей платформы Ion .

Требования к питанию первого поколения

Относительно маломощный процессор Atom изначально использовался с более дешевым, не столь энергоэффективным чипсетом, таким как Intel 945G.

Хотя сам процессор Atom относительно маломощный для микропроцессора x86, многие чипсеты, обычно используемые с ним, рассеивают значительно больше мощности. Например, в то время как Atom N270, обычно используемый в нетбуках до середины 2010 года, имеет рейтинг TDP 2,5 Вт, платформа Intel Atom, использующая чипсет 945GSE Express, имеет указанный максимальный TDP 11,8 Вт, при этом процессор отвечает за относительно небольшую часть общей рассеиваемой мощности. Отдельные цифры составляют 2,5 Вт для процессора N270, 6 Вт для чипсета 945GSE и 3,3 Вт для контроллера ввода-вывода 82801GBM. [11] [14] [15] [16] Intel также предлагает чипсет на базе системного контроллера US15W с общим TDP менее 5 Вт вместе с процессорами серии Atom Z5xx (Silverthorne), предназначенный для использования в сверхмобильных ПК и MID, [17] хотя некоторые производители выпустили сверхтонкие системы, работающие на этих процессорах (например, Sony VAIO X).

Первоначально все материнские платы Atom на потребительском рынке имели чипсет Intel 945GC, который потребляет 22 Вт сам по себе. По состоянию на начало 2009 года лишь несколько производителей предлагали маломощные материнские платы с чипсетом 945GSE или US15W и процессором серии Atom N270, N280 или Z5xx.

Ядра второго поколения

Микропроцессор Pineview

Новый Intel Atom N450 SLBMG 1,66 ГГц 512 КБ L2 BGA559

21 декабря 2009 года Intel анонсировала процессоры N450, D510 и D410 со встроенной графикой. [18] Новый производственный процесс привел к снижению энергопотребления на 20% и уменьшению размера кристалла на 60%. [19] [20] Intel GMA 3150 , 45-нм укороченный GMA 3100 без возможностей HD, включен в качестве встроенного графического процессора. Нетбуки, использующие этот новый процессор, были выпущены 11 января 2010 года. [19] [21] Главной новой функцией является более длительное время работы от батареи (10 и более часов для 6-элементных систем). [22] [23]

Это поколение Atom имело кодовое название Pineview, которое использовалось в платформе Pine Trail. Платформа Pine Trail-M от Intel использует процессор Atom (кодовое название Pineview-M) и Platform Controller Hub (кодовое название Tiger Point). Контроллер графики и памяти был перемещен в процессор, который работает в паре с Tiger Point PCH. Это создает более энергоэффективную платформу с 2 чипами, а не с 3 чипами, которая использовалась в чипсетах Atom предыдущего поколения. [24]

1 марта 2010 года Intel представила процессор N470 [25], работающий на частоте 1,83 ГГц с частотой системной шины 667 МГц и показателем TDP 6,5 Вт. [26]

Новые чипы Atom N4xx стали доступны 11 января 2010 года. [27] Они используются в нетбуках и неттопах и включают в себя интегрированный одноканальный контроллер памяти DDR2 и интегрированное графическое ядро . Они также поддерживают технологию Hyper-Threading и производятся по 45 нм техпроцессу. [28] Новый дизайн использует половину мощности старой платформы Menlow. Это уменьшенное общее энергопотребление и размер делают платформу более желанной для использования в смартфонах и других мобильных интернет-устройствах.

Серии D4xx и D5xx поддерживают набор инструкций x86-64 бит и память DDR2-800. Они рассчитаны на встраиваемое использование. Серия имеет интегрированный графический процессор, встроенный непосредственно в ЦП, что помогает повысить производительность. Модели предназначены для неттопов и недорогих настольных компьютеров. Они не поддерживают SpeedStep.

Двухъядерный процессор Atom D510 работает на частоте 1,66 ГГц, имеет 1 МБ кэш-памяти второго уровня и рейтинг TDP 13 Вт. [29] Одноядерный процессор Atom D410 работает на частоте 1,66 ГГц, имеет 512 КБ кэш-памяти второго уровня и рейтинг TDP 10 Вт. [30]

Микропроцессор Tunnel Creek

Tunnel Creek — это встраиваемый процессор Atom, используемый на платформе Queens Bay с Topcliff PCH.

Микропроцессор Линкрофт

Lincroft (Z6xx) с Whitney Point PCH входит в платформу планшета Oak Trail . Oak Trail — это платформа Intel Atom на базе Moorestown . Обе платформы включают микропроцессор Lincroft, но используют два отдельных контроллера платформы ввода/вывода (I/O-PCH) под кодовыми названиями Langwell и Whitney Point соответственно. Oak Trail был представлен 11 апреля 2011 года и должен был быть выпущен в мае 2011 года. [ требуется обновление ] [31] Процессор Z670, являющийся частью платформы Oak Trail, обеспечивает улучшенное воспроизведение видео, более быстрый просмотр веб-страниц и более длительное время работы от батареи, «без ущерба для производительности», согласно Intel. Oak Trail включает поддержку декодирования видео 1080p, а также HDMI. Платформа также имеет улучшенную энергоэффективность и позволяет приложениям работать в различных операционных системах, включая Android, MeeGo и Windows.

Микропроцессор Stellarton

Stellarton — это центральный процессор Tunnel Creek с программируемой пользователем вентильной матрицей (FPGA) Altera.

Sodaville SoC

Sodaville — это однокристальная система Atom для бытовой электроники.

Groveland SoC

Groveland — это однокристальная система Atom для бытовой электроники.

Ядра третьего поколения

Усадка Боннеля на 32 нм называется Солтвелл .

Микропроцессор Cedarview

В четвертом квартале 2011 года компания Intel выпустила платформу Cedar Trail третьего поколения (состоящую из ряда процессоров Cedarview [32] и чипа южного моста NM10), основанную на 32-нм техпроцессе. [31] Intel заявила, что улучшения графических возможностей, включая поддержку видео 1080p, дополнительные возможности отображения, включая HDMI и DisplayPort, а также улучшения в энергопотреблении, позволят создать безвентиляторные конструкции с более длительным сроком службы батареи.

Платформа Cedar Trail включает два новых процессора, 32 нм N2800 (1,86 ГГц) и N2600 (1,6 ГГц), которые заменяют процессоры Pineview N4xx и N5xx предыдущего поколения. Процессоры также оснащены интегрированным графическим процессором, который поддерживает DirectX 9.

В дополнение к платформе нетбуков, 25 сентября 2011 года были выпущены два новых процессора Cedarview для неттопов, D2500 и D2700. [33]

В начале марта 2012 года материнская плата Intel DN2800MT на базе N2800 [34] начала поступать в продажу. Благодаря использованию процессора для нетбуков эта материнская плата Mini-ITX может достичь энергопотребления в режиме ожидания всего 7,1 Вт. [35]

Penwell SoC

Penwell — это однокристальная система Atom, входящая в платформу Medfield MID/Smartphone.

Берривилл SoC

Berryville — это однокристальная система Atom для бытовой электроники.

Cloverview SoC

Cloverview — это однокристальная система Atom, входящая в состав планшетной платформы Clover Trail .

Центртон SoC

В декабре 2012 года Intel выпустила 64-битное семейство процессоров Atom Centerton, разработанное специально для использования в серверах платформы Bordenville . [36] Основанный на 32-нм архитектуре Saltwell, Centerton добавляет функции, ранее недоступные большинству процессоров Atom, такие как технология виртуализации Intel VT и поддержка памяти ECC . [37]

Брайарвуд SoC

Briarwood — это система на кристалле Atom, разработанная для серверной платформы.

Дорожная карта

Смотрите также

Ссылки

Примечания

  1. ↑ Мориарти, Джефф (1 апреля 2008 г.). «'Atom 101' — Расшифровка кодовых слов Intel вокруг MID». Архивировано из оригинала 27 августа 2010 г. Получено 4 августа 2010 г.
  2. ^ Лал Шимпи, Ананд (27 января 2010 г.). «Почему Pine Trail не намного быстрее, чем первый атом». AnandTech . Получено 4 августа 2010 г.
  3. ^ Лал Шимпи, Ананд (2 апреля 2008 г.). "Архитектура Atom от Intel: путешествие начинается". AnandTech . Получено 4 апреля 2010 г. .
  4. ^ Оу, Джордж (4 февраля 2008 г.). "ISSCC 2008: Подробности Intel Silverthorne". ZDNet . CBS Interactive . Получено 5 февраля 2008 г. .
  5. ↑ Ou, George (2 марта 2008 г.). "Intel окрестила Silverthorne как "Atom"". ZDNet . CBS Interactive . Получено 2 марта 2008 г.
  6. ^ Кантер, Дэвид (5 декабря 2007 г.). "ISSCC 2008 Preview: Silverthorne, Rock, Tukwila and More". Real World Technologies . Получено 30 августа 2013 г. .
  7. ^ Krazit, Tom (5 февраля 2008 г.). «Intel проливает немного больше света на Silverthorne». CNET . CBS Interactive . Получено 30 августа 2013 г. .
  8. ^ Шах, Агам (14 марта 2008 г.). «Intel ожидает настольные компьютеры Atom за $199». LinuxWorld. Архивировано из оригинала 17 марта 2008 г. Получено 30 августа 2013 г.
  9. ^ Миллер, Пол (12 марта 2008 г.). «Intel закладывает рынок «NetTop» стоимостью $100 с помощью Diamondville». Engadget . AOL . Получено 30 августа 2013 г.
  10. ^ Уилсон, Марк (14 марта 2008 г.). «Intel Atom выпустит более дешевые «неттопные» компьютеры». Gizmodo . Gawker Media . Получено 30 августа 2013 г.
  11. ^ ab "Процессор Intel® Atom™ N270 (512 КБ кэша, 1,60 ГГц, 533 МГц FSB)". Intel . Получено 1 марта 2010 г. .
  12. ^ "Процессор Intel® Atom™ N280 (512 КБ кэша, 1,66 ГГц, 667 МГц FSB)". Intel . Получено 1 марта 2010 г. .
  13. ^ "Процессор Intel® Atom™ 330 (кэш 1 МБ, 1,60 ГГц, FSB 533 МГц)". Intel . Получено 30 августа 2013 г. .
  14. ^ "Процессор Intel® Atom™ с набором микросхем Mobile Intel® 945GSE Express". Intel. Архивировано из оригинала 16 сентября 2008 г. Получено 4 апреля 2010 г.
  15. ^ "Мобильный набор микросхем Intel® 945GSE Express (контроллер графики и памяти Intel® 82945GSE)". Intel . Получено 4 апреля 2010 г. .
  16. ^ "Контроллер ввода-вывода Intel® 82801GBM". Intel . Получено 4 апреля 2010 г. .
  17. ^ "Intel® System Controller Hub US15W". Intel. Архивировано из оригинала 18 января 2009 года . Получено 6 января 2009 года .
  18. ^ "Intel Announces Next-Generation Atom Platform" (пресс-релиз). Санта-Клара, Калифорния: Intel. 21 декабря 2009 г. Получено 30 августа 2013 г.
  19. ^ ab Ng, Jansen (21 декабря 2009 г.). "Intel Officially Announces "Pineview" Atom Chips, "Pine Trail" Netbook Platform". DailyTech. Архивировано из оригинала 29 сентября 2013 г. Получено 30 августа 2013 г.
  20. ^ Лугмайр, Луиджи (20 декабря 2009 г.). «Новые процессоры Intel Atom N450, D410 и D510 представлены официально». Новости I4U . Получено 4 апреля 2010 г.
  21. ^ Crothers, Brooke (20 декабря 2009 г.). "Intel запускает переработанный чип Atom для нетбуков". CNET . CBS Interactive. Архивировано из оригинала 16 июня 2011 г. Получено 4 апреля 2010 г.
  22. ^ Рикер, Томас (18 декабря 2009 г.). "ASUS Eee PC 1005P/PE с Atom N450 и 12,5-часовой батареей раскрывает тайну". Engadget . AOL . Получено 4 апреля 2010 г. .
  23. ^ Уолтон, Джарред (21 декабря 2009 г.). "ASUS Eee PC 1005PE: Pineview Arrives". AnandTech . Получено 30 августа 2013 г. .
  24. ^ Мелансон, Дональд (20 мая 2009 г.). «Intel представляет детали платформы Atom следующего поколения, приветствуем Pine Trail». Engadget . AOL . Получено 4 апреля 2010 г. .
  25. ^ Дэвис, Крис (27 февраля 2010 г.). "Intel Atom N470 получает раннее объявление". SlashGear . Получено 4 апреля 2010 г.
  26. ^ "Процессор Intel® Atom™ N470 (512 КБ кэша, 1,83 ГГц)". Intel . Получено 30 августа 2013 г. .
  27. ^ "Vendors Launching Atom N450 Netbooks Soon". HardOCP . KB Networks. 11 января 2010 . Получено 4 апреля 2010 .
  28. ^ Шилов, Антон (1 апреля 2008 г.). "Процессоры Intel Atom получат встроенное графическое ядро ​​и контроллер памяти". X-bit Labs. Архивировано из оригинала 21-06-2008 . Получено 12 июля 2008 г.
  29. ^ "Процессор Intel® Atom™ D510 (1M кэш, 1,66 ГГц)". Intel . Получено 10 мая 2010 г. .
  30. ^ "Процессор Intel® Atom™ D410 (кэш 512 КБ, 1,66 ГГц)". Intel . Получено 10 мая 2010 г. .
  31. ^ ab "Новый процессор Intel® Atom™ для планшетов стимулирует инновации в области сопутствующих вычислительных устройств" (пресс-релиз). Санта-Клара, Калифорния: Intel. 11 апреля 2011 г. Получено 1 января 2011 г.
  32. ^ "Продукты (ранее Cedarview)". Intel . Получено 30 августа 2013 г. .
  33. ^ Латиф, Лоуренс (3 октября 2011 г.). «Intel тихо выпускает четыре чипа Atom». The Inquirer . Incisive Media Investments. Архивировано из оригинала 5 октября 2011 г. Получено 30 августа 2013 г.{{cite news}}: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка )
  34. ^ "Intel® Desktop Board DN2800MT". Intel . Получено 30 августа 2013 г. .
  35. ^ "Тестирование энергопотребления платы Intel DN2800MT CedarView Atom mini-ITX с Linux и Windows 7". LinuxTECH. 13 марта 2012 г. Получено 30 августа 2013 г.
  36. ^ "Продукты (ранее Centerton)". Intel . Получено 22 марта 2013 г. .
  37. ^ Смит, Райан (11 декабря 2012 г.). «Intel запускает семейство процессоров Atom S1200 «Centerton», первый процессор Atom для серверов». AnandTech . Получено 22 марта 2013 г.

Внешние ссылки