Мобильная платформа Intel Atom

Posted in Классификация и назначение ПК, Классификация ПК | Комментариев нет

Процессор Intel Atom изначально разрабатывался компанией Intel как основа для неттопов и нетбуков. Собственно, термины «неттоп» и «нетбук» появились в нашем лексиконе именно после анонсирования компанией Intel на  форуме.

IDF 2008 в Шанхае процессоров Intel Atom. Тут нужно оговориться, что сущест­вует несколько вариантов процессоров Intel Atom, которые ориентированы на различные платформы: нетбуки, компактные настольные компьютеры (неттопы) и мобильные интернет-устройства (Mobile Internet Device, MID).

Одноядерный процессор Atom является самым миниатюрным среди разработок Intel. Площадь его кристалла — менее 25 мм (7,8 х 3,1 мм), при этом он содержит более 47 млн транзисторов. Архитектура данного процессора разработана с нуля (то есть он не является урезанным вариантом процессора Penryn). Микроархитек­тура Intel Atom с самого начала разрабатывалась для того, чтобы обеспечивать высокую производительность на 1 Вт потребляемой мощности. Тепловыделение этого процессора составляет 0,65-2,4 Вт, среднее энергопотребление — 160-220 мВт, а энергопотребление в состоянии простоя — 80-100 мВт.

При этом 32-битный процессор Intel Atom полностью совместим с набором инструк­ций IA-32 для процессоров семейства Core 2 Duo (набор инструкций IA-64 не поддерживается) и поддерживает виртуализацию, технологию Hyper-Threading (в результате чего каждое физическое ядро процессора операционная система воспринимает как два логических процессора) и расширение набора инструкций Digital Media Boost (SSE3).

Микроархитектура процессора основана на 45-нанометровом производственном процессе, использующем новые транзисторы с металлическим затвором и диэлек­триком High-K. В микроархитектуре Intel Atom (Silvertftorne) реализованы функ­ции управления питанием, такие как состояние ожидания Intel Deep Power Down (C6), технология Enhanced Intel SpeedStep, активное стробирование генератора тактовых импульсов, режим CMOS и Split I/O. Все эти новшества позволили оп­тимизировать энергопотребление и тепловыделение как в целом, так и в режимах ожидания, работы и пиковых нагрузок.

Тактовая частота процессора Intel Atom достигает 1,86 ГГц, а частота FSB состав­ляет 533 МГц (для младших моделей процессоров — 400 МГц). При этом размер Ь2-кэша составляет 512 Кбайт. Таким образом, данный процессор является самым быстродействующим среди аналогов с уровнем потребления энергии ниже 3 Вт, благодаря чему пользователи смогут быстро загружать веб-страницы и применять новейшие веб-технологии, такие как Adobe Flash и JavaScript. Добавим, что все процессоры Atom, за исключением новой модели 330, рассчитанной на нетбуки, являются одноядерными.

Внимание

Периодически возникают слухи о скором выпуске двухъядерной модели, однако пока Intel явно не планирует допустить слишком сильного приближения процессоров Atom к более дорогим мобильным решениям — скажем, двухъядерным процессорам Arrandale.

Кроме самого процессора Atom для MID-усгройств, компания Intel анонсирова­ла чипсет (системный контроллер-концентратор Intel System Controller Hub, Intel SCH), поддерживающий этот процессор. В совокупности процессор Atom для МID-устройств и контроллер SCH определяют ультрамобильную платформу Intel для MID-устройств, известную под кодовым наименованием Menlow.

Системный контроллер-концентратор Intel SCH — это одночиповое высокоинтегрированное решение с низким энергопотреблением, объединяющее в себе тради­ционные северный (GMCH) и южный (ICH) мосты чипсета. Контроллер Intel SCH поддерживает частоту системной шины (FSB) 400 и 533 МГц, включает интегри­рованное графическое ядро Intel GMA 500, одноканальный контроллер памяти DDR2, звуковую подсистему Intel HDA, два порта PCI Express xl, восемь портов US В 2.0 в режиме хоста (или семь портов US В в режиме хоста и один порт в режи­ме клиента), а также набор интерфейсов ввода-вывода (три порта SDIO/MMC) и контроллер РАТА для подключения жестких дисков. Контроллер памяти, ин­тегрированный в чип Intel SCH, поддерживает только память DDR2-400 или DDR2-533 и позволяет адресовать максимально до 1 Гбайт памяти. Компания Intel представила три версии SCH: UL11L, US15L и US15W.

Как мы уже говорили ранее, платформа нетбуков включает процессор Atom N270 с чипсетом Intel 945 GSE или процессор Atom N280 с чипсетом GN40.

Аппаратная платформа неттопов несколько иная. Она содержит процессор Inlel Atom 230 или Atom 330 и чипсет Intel 945GC (южный мост ICH7) с интегрирован­ным графическим контроллером Intel GMA 950.

Процессоры Intel Atom для неттопов имеют более высокое энергопотребление по сравнению с процессорами Atom для нетбуков. Кроме того, Atom 230 и двухъядерный Atom 330 не поддерживают технологию Intel SpeedStep, однако поддерживают использование 64-разрядных операционных систем. Процессоры же Atom N270 и Atom N280 могут применяться только с 32-разрядными ОС — в них отсутствует поддержка 64-битного режима, а также технологии виртуализации (Intel VT) и мультимедийных расширений SSE4.

Характеристики процессоров Intel Atom для мобильных устройств (MID) приве­дены ниже.

Все процессоры Intel Atom распаиваются на системной плате точно так же, как микросхема чипсета. То есть системная плата и процессор представляют собой единое целое, и пользователь не может купить процессор Atom отдельно от сис­темной платы.

В семействе Intel Atom для неттопов имеется и двухъядерная модель Atom 330. Появление этого двухъядерного процессора летом 2008 года открыло новый этап в развитии неттопов. На осеннем форуме IDF 2008 компания Intel продемонстри­ровала системную плату D945GCLF2 для процессора Atom 330. Эта плата форм- фактора mini АТХ основана на чипсете Intel 945GC с интегрированным графическим контроллером Intel GMA 950. Плата имеет всего один слот для установки модуля памяти DDR2-533/667 максимальным объемом 2 Гбайт. Кроме того, она содержит один слот PCI, имеет интегрированный шестиканальный звуковой кодек, два пор­та SATA, один IDE-разъем и гигабитный сетевой контроллер. Также плата поддер­живает до восьми портов USB 2.0 (четыре порта выведены на заднюю панель и имеют разъем S-Video).

Впрочем, впоследствии платформа компании Intel для неттопов на базе процессо­ра Atom 330 оказалась мало востребованной производителями. Причина этого — по­явление конкурирующей платформы NVIDIA ION, которая получилась более функциональной и производительной.

В 2010 году Intel запускает в производство новую мобильную платформу Pine Trail, которая уже в конце I квартала должна заменить как старые «атомы» (Diamondville), так и еще более устаревший чипсет 945GSE. Понять, какие новше­ства принесет с собой данная платформа, можно из таблицы ниже.

Архитектура платформы Pine

Intel серьезно доработала чипсет, применив в нем решения, свойственные скорее моделям старших семейств (например, шину DMI). Несмотря на то что революци­
онных перемен этот чипсет не несет, быстродействие новых систем явно должно вырасти — как минимум на 20-30 %. Особенно это будет заметно в мультимедий­ных приложениях и играх — прежде всего за счет замены графического ядра более новым. В отличие от своего предшественника, GMА 500 полностью поддерживает стандарт DirectX 9 (в том числе пиксельные и вершинные шейдеры версии 3.0, которые обрабатываются силами четырех шейдерных процессоров) и аппаратное декодирование видео. Хотя даже после этих доработок новый чипсет серьезно уступает конкурирующей платформе NVIDIA ION, выигрывая у нее разве что по ценовым показателям.

Понимая это, Intel предлагает производителям мобильных устройств в качестве дополнения видеочип Broadcom ВСМ70015. Он не только поддерживает на аппа­ратном уровне форматы AVC, Н.264, VC-1, WMV9 и MPEG-2, но и довольствует­ся меньшим энергопотреблением по сравнению с процессором NVIDIA.

Особо следует сказать о процессорах Atom нового поколения: они обзаведутся встроенным контроллером памяти и графическим ядром на одном чипе, что позво­лит снизить энергозатраты. Нетбуки на основе Pineview должны быть более холод­ными и отличаться большим временем работы от батарей (от 3 до 5 ч). В начале 2010 года будет выпущено как минимум два новых процессора.