Intel atom линейка процессоров

• Silverthorne
• Lincroft
• Diamondville
• Pineview
• Cedarview
• Saltwell
• Silvermont (Текущий)
• Airmont (будущий)

Intel Atom — линейка микропроцессоров архитектур x86 и x86-64, отличающихся низким энергопотреблением. Выпускаются компанией Intel. Изготавливаются по 45-нм КМОП-технологии, с конца 2011 года — по 32-нм техпроцессу, с 2013 и по 22-нм технологии, а с 2014 и по 14-нм технологии.

В 2012 году Intel представила семейство процессоров Atom в новом формате, система на чипе (SoC). Платформа предназначена для коммуникаторов и планшетных компьютеров. Также компания Google 13 сентября 2011 предложила партнерство для обеспечения поддержки мобильной операционной системы Android совместимости с процессорной архитектурой Intel x86.

Процессоры Intel Atom имеют широкий спектр применения: в нетбуках, неттопах, планшетах, коммуникаторах и других портативных устройствах, для которых важно малое потребление энергии. Специальные серии процессоров Intel Atom применяются в SMB-секторе, на производстве, в компьютерах различного вида транспорта (М2М), бытовой электроники и встраиваемых систем.

Содержание

История [ править | править код ]

До анонса этого процессора ходили слухи, что Silverthorne разрабатывается как ответ Intel на микропроцессор AMD Geode, используемый в проекте OLPC (One Laptop Per Child), а также для других целей, где требуется недорогой микропроцессор с архитектурой x86 и низким энергопотреблением.

15 октября 2007 года Intel анонсировала новый процессор для мобильных применений, в частности, для устройств типа OLPC — Diamondville. [1]

Архитектура [ править | править код ]

Intel Atom является CISC-процессором с архитектурой x86. Intel Atom может исполнять до двух инструкций за такт (за счет использования u- и v-конвейеров).

Поколения [ править | править код ]

• Intel Bonnell (45 нм; 2011-х-2013 гг.)
• Intel Saltwell (32 нм; 2012-2013 гг.)
• Intel Silvermont (22 нм; с 2013 гг.)
• Intel Cherry Trail (14 нм; с 2015 г.)

Производительность [ править | править код ]

Распространено мнение, что производительность одноядерного процессора Atom составляет примерно половину от эквивалентного Pentium M. Например, 1,6-ГГц Atom, применяемый во многих современных нетбуках (Asus Eee PC и др.), обеспечивает производительность 3300 MIPS и 2,1 GFLOPS в стандартных тестах [2] против 7400 MIPS и 3,9 GFLOPS у Pentium M 740 (1,73 ГГц) [3] .

Опубликовано мнение, что система на двухъядерном Atom N330 и система на двухъядерном Core Duo 2300 (1,66 ГГц) схожи по производительности. [4] Хотя, например, результаты более авторитетного исследования говорят, что по скорости Atom 330 сопоставим лишь с Intel Celeron M 520. [5]

Применение [ править | править код ]

Существует мнение, что имея два виртуальных ядра, CISC-архитектура меньше подходит для реализации процессоров мобильных устройств (где и находят основное применение данные процессоры), нежели RISC (например, процессоры ARM, основанные на архитектуре RISC, широко применяются в современных мобильных устройствах). [6]

В настоящее время платформа Atom имеет достаточно низкое энергопотребление для применения её в смартфонах и планшетах и даже более низкое в сравнении с аналогичными по производительности ARM процессорами, конкурирующими в этом сегменте мобильной электроники. А меньшая популярность SoC на платформе Atom продиктована не энергопотреблением и ценой, а малой адаптированностью софта к архитектуре x86.

Процессоры Intel Atom [ править | править код ]

Номенклатура процессоров Intel® Atom™ составлена трехразрядной числовой последовательностью с однобуквенным префиксом. Процессоры для нетбуков имеют префикс N, в то время как префикс Z указывает, что данный процессор предназначен для MID-устройств.

В 80ые годы, когда появились первые ноутбуки, они мало отличались от персональных компьютеров — это был большой ящик со встроенной клавиатурой, материнской платой, экраном и ручкой для переноски, даже аккумулятор был не всегда. И это было понятно — не было смысла разрабатывать специальные процессоры для ноутбуков, так как существующие на рынке решения не требовали даже 1 ватта. К концу 90ых процессоры уже требовали как минимум радиаторов для охлаждения, ну а к началу нулевых Intel поняли, что нужно выпускать отдельные процессоры для ноутбуков со сниженным потреблением энергии — так появилась линейка Intel Pentium M: такие процессоры имели теплопакет в 20-25 Ватт, что вполне подходило для их установки в ноутбуки. По сути эти процессоры являются сильно переработанными Intel Pentium III с меньшими частотами:

Однако еще через пару лет, когда Microsoft представила Windows XP Tablet Edition, встал вопрос о еще большем снижении тепловыделения — так родилась линейка Intel Celeron ULV (пра-прадедушка всех современных Intel Core i ULV): эти процессоры представляли еще более урезанные Pentium M — если последние работали на частотах в 1.5-2 ГГц, то частоты Celeron зачастую были меньше гигагерца! В принципе, этого хватало для запуска XP (она требовала процессор с частотой хотя бы 233 МГц), но система работала достаточно задумчиво.

В 2007 году Intel представили «папу» Intel Atom — процессоры A100 и A110, которые представляли собой урезанные одноядерные 90 нм Pentium M с частотами около 600-800 МГц. Пожалуй единственным их плюсом было то, что их тепловыделение не превышало 3 Вт, то есть они могли охлаждаться пассивно. Однако производительность так же была пассивной — даже хуже, чем у Celeron M, поэтому такие процессоры на рынке популярности не сыскали. Intel поняли, что, во-первых, пора переводить процессоры на новый техпроцесс, а во-вторых делать решения с пассивной системой охлаждения еще ох как рано — и в 2008 они представили Intel Atom.

Intel Atom Bonnel

Первое поколение Intel Atom представляло из себя ядро Pentium M на 45 нм техпроцессе с интегрированной графикой от PowerVR, кэшем L2 до 1 Мб и контроллером памяти DDR2. Пожалуй, самым популярным процессором, который стоял в большинстве нетбуков того времени, был Atom N450. Это был одноядерный двухпоточный процессор с частотой около 1.5 ГГц, интегрированная видеокарта называлась Intel GMA 3150, а комплектовался он 1-2 Гб ОЗУ. Его тепловыделение не превышало 6.5 Вт, так что для охлаждения требовался небольшой кулер.

Производительность такого процессора была, конечно, невысокой — в 3Dmark 06 процессор набирал всего 500 очков, а видеокарта 150. К примеру, процессор в оригинальном Macbook Air 2008 года, Intel Core 2 Duo T7500, набирал 1900 очков, а его видеокарта, GMA X3100, 430 очков. В итоге на нетбуке с таким процессором можно было открывать документы, сидеть в интернете, но не более того — тормозило даже 720p c YouTube, а про игры вообще можно было забыть. Но тем не менее нетбуки с такими процессорами пользовались огромной популярностью — во-первых они были очень компактными и легкими (10-11", 1-1.2 кг), во-вторых дешевыми — в основном не дороже 200-300 долларов, и в-третьих долгоживущими — 6 часов при смешанной нагрузке достигались легко, что было редкостью в 2010ом. В итоге такие устройства массово раскупали студенты и школьники, ибо это был идеальный вариант печатной машинки с возможностью выхода в интернет.

Intel Atom Saltwell

Время шло, уже стали появляться процессоры на 32 нм техпроцессе, и Intel разумеется решила обновить линейку Atom. Самая основная проблема была не сколько в слабой видеокарте, где поддежка DX 9 была прикручена на скорую руку, а в процессоре, который категорически отказывался нормально тянуть новую Windows 8, да и отсутствие возможности просмотра хотя бы 720р в 2012 году уже выглядело нелепо.

Поэтому Intel подтянулись и выпустили линейку Atom Z2xxx — чаще всего в планшеты и нетбуки на Windows ставился Z2760, его и рассмотрим. Это двухядерный четырехпоточный процессор с частотой около 1.8 Ггц, построенный по 32 нм техпроцессу, с все той же графикой от PowerVR (правда несколько доработанной), 1 Мб L2 и поддержкой до 2 Гб LPDDR2 памяти. По процессорной производительности это был уже совсем другой уровень — в 3Dmark 06 он набирал уже 1000 очков, а видеокарта — порядка 350. Заодно был снижен теплопакет всего до 2 ватт, то есть процессор отлично охлаждался пассивно. Его производительности уже хватало для достаточно быстрой работы системы, а несколько доработанная графика (они теперь имела 6 вычислительных блоков вместо 2 в первом поколении Atom) уже позволяла худо-бедно, но даже делать простейшую обработку фото в Photoshop. Ну и разумеется никаких проблем с воспроизведением 720р и даже некоторых форматов 1080р не было. Однако за два года, с 2010 до 2012, запросы пользователей выросли ощутимо, и Z2760, который умел нормально тянуть только 768р разрешение, несколько блекнул в сравнении с iPad 4, который наура тянул 2048х1536, так что Intel было куда расти.

Intel Atom Silvermont

В 2013 году Intel наконец-то полностью разобралась с 22 нм техпроцессом, выпустив до сих пор актуальный Haswell, и наконец-то обратила внимание на Atom: Z2760 работал, конечно, сносно, но не более того, и ему нужна была замена. И Intel выпустила третье поколение Atom на 22 нм техпроцессе, Bay Trail.

Надо сказать, Intel сделала просто отличные процессоры: во-первых они смогли «запихнуть» 4 ядра в теплопакет в 2-3 Вт, во-вторых процессоры научились работать с DDR3, и в-третьих теперь они комплектуются полноценной Intel HD Graphics поколения Ivy Bridge, так что теперь есть поддержка DX11, SSE 4 и прочих современных инструкций, что позволяло на такой графике в теории запускать практически любую современную игру. Итоговая производительность процессора в 3Dmark 06 была аж 1800 очков — уровень Intel Core i ULV 2ого поколения, что было просто отличным результатом — Windows запускалась и работала быстро, и при наличии 4 Гб ОЗУ не было никаких проблем с многозадачностью. Планшеты на таком железе без труда переваривали не только 1080р, но и 1440р видео. Результат видеокарты был не хуже — 1900 очков: да, полноценная HD 4000 набирает в 3Dmark 06 около 4000 очков, но там 16 вычислительных блоков с частотой около 1000 МГц, а тут всего 4, с частотой около 600 МГц. Тем не менее, на такой графике сносно шла Civilization 5 — в сравнении с мобильной урезанной Цивилизацией это был прорыв. Это же касается и других игр — аналогов того же Dirt 3 под мобильные ОС до сих пор нет, а ведь она на минимальных настройках бодро бегала на этих Atom.

Intel Atom Cherry Trail

После выпуска третьего поколения Intel расслабились, и это понятно — Bay Trail отлично справлялся с планшетными задачами, запас на будущее был. Единственное, что было не очень хорошо, так это графика — процессор мог вытянуть и более мощное решение. И в итоге только на графике Intel и сконцентрировались, выпустив в 2015 году процессоры линейки Z8xxx (логично было бы назвать их Z4xxx, но у Intel своя логика).

Возьмем, пожалуй, самого популярного представителя новой линейки — Z8300. Этот процессор построен на 14 нм техпроцессе, имеет все те же 4 ядра с частотами около 2 ГГц, однако сильно лучшую видеокарту — теперь она, во-первых, базируется на интегрированной графике нового на тот момент поколения Broadwell, а во-вторых имеет или 12 (как в этом процессоре), или 16 (как в Z8700) вычислительных блоков с частотой около 500 МГц. Казалось бы — прирост графики должен быть 3-4 кратный, однако на деле все уперлось в теплопакет: если Bay Trail 2-3 Вт в принципе хватало, то тут для полноценной работы графики требовалось минимум в 2-3 раза больше. Поэтому в итоге видеокарта стала лишь на 30-50% мощнее, процессор же вообще остался на том же уровне. Так что особого смысла менять планшеты с Z3740 на Z8300 нет — система будет работать так же, программы будет запускаться то же самое время. Единственный прирост наблюдается в играх, но в общем-то если игра не шла на Bay Trail, то и на Cherry она скорее всего будет неиграбельной.

Дальнейшее развитие линейки Intel Atom

На данный момент линейка Intel Atom, как и Core i, является полностью отлаженной, и Intel будет ее обновлять в стиле «+5-10% за поколение» — и, в принципе, большего и не требуется: никто не рассматривает планшеты с Atom как высокопроизводительные устройства, а со своими прямыми обязанностями они справляются неплохо. Для тех, кому нужно не только сидеть в интернете и смотреть фильмы, есть линейка Core M, которая в полтора раза мощнее по процессору и в 3-4 по графике. Ну а тем, кому нужен портативный hi-end, имеет смысла смотреть на линейку процессоров Core i ULV, возможностей которых хватает для большинства пользовательских задач.

Мобильные устройства загружаются быстрее, работают дольше и поддерживают мультимедиа с разрешением Ultra HD 4K и потоковое видео с высокой частотой смены кадров. Эффективная аналитика для устройств на границе сети. Эти процессоры позволяют реализовать усовершенствованные технологии и возможности обработки в ультратонких и легких устройствах. Выполняйте любые задачи быстрее, чем когда-либо.