Intel Atom - Intel Atom

Intel Atom

Logotipo desde 2020
Informação geral
Lançado	2008–2009 (como Centrino Atom) 2008– presente (como Atom)
Fabricante (s) comum (is)
atuação
Máx. Taxa de clock da CPU	600 MHz a 2,6 GHz
Velocidades FSB	400 MHz a 667 MHz
Arquitetura e classificação
Min. tamanho do recurso	45 nm a 10 nm
Conjunto de instruções	MMX , SSE , SSE2 , SSE3 , SSSE3 , SSE4 , SSE4.1 , SSE4.2 VT-x , AES-NI , RDRAND , SHA IA-32 , x86-64 (não para as séries N2xx e Z5xx)
Especificações físicas
Núcleos
Pacote (s)
Produtos, modelos, variantes
Nome (s) do núcleo

Intel Atom é o nome comercial de uma linha de microprocessadores de ultra-baixa voltagem com conjunto de instruções IA-32 e x86-64 da Intel Corporation projetados para reduzir o consumo elétrico e a dissipação de energia em comparação com os processadores comuns da série Intel Core . O Atom é usado principalmente em netbooks , nettops , aplicativos incorporados que variam de assistência médica a robótica avançada e dispositivos móveis de Internet (MIDs). A linha foi originalmente projetada em tecnologia de semicondutor de óxido metálico complementar ( CMOS ) de 45 nm e os modelos subsequentes, codinome Cedar , usaram um processo de 32 nm .

A primeira geração de processadores Atom é baseada na microarquitetura Bonnell . Em 21 de dezembro de 2009, a Intel anunciou a plataforma Pine Trail , incluindo o novo processador Atom de codinome Pineview (Atom N450), com consumo total de energia do kit abaixo de 20%. Em 28 de dezembro de 2011, a Intel atualizou a linha Atom com os processadores Cedar .

Em dezembro de 2012, a Intel lançou a família Centerton de 64 bits de CPUs Atom, projetada especificamente para uso em servidores . Centerton adiciona recursos anteriormente indisponíveis em processadores Atom, como a tecnologia de virtualização Intel VT e suporte para memória ECC . Em 4 de setembro de 2013, a Intel lançou um sucessor de 22 nm para o Centerton , codinome Avoton .

História

Intel Atom N2800

Intel Atom é um sucessor direto dos microprocessadores Intel A100 e A110 de baixa potência (codinome Stealey ), que foram construídos em um processo de 90 nm, tinham 512 kB L2 cache e funcionavam a 600 MHz / 800 MHz com 3 W TDP ( Potência do projeto térmico) . Antes do anúncio Silverthorne, fontes externas haviam especulado que Atom iria competir com AMD 's Geode system-on-a-chip processadores, usados pela One Laptop per Child (OLPC), e outras aplicações sensíveis de custo e energia para x86 processadores . No entanto, a Intel revelou em 15 de outubro de 2007 que estava desenvolvendo outro novo processador móvel, codinome Diamondville, para dispositivos do tipo OLPC.

"Atom" era o nome pelo qual Silverthorne seria vendido, enquanto o chipset de suporte, anteriormente com o codinome Menlow, se chamava Centrino Atom.

No Spring Intel Developer Forum (IDF) 2008 em Xangai , a Intel anunciou oficialmente que Silverthorne e Diamondville são baseados na mesma microarquitetura. Silverthorne seria chamada de série Atom Z5xx e Diamondville seria chamada de série Atom N2xx. As peças Silverthorne mais caras e de baixo consumo deveriam ser usadas em dispositivos de Internet móvel (MIDs) da Intel, enquanto Diamondville deveria ser usado em desktops e notebooks de baixo custo. Vários exemplos de placas - mãe Mini-ITX também foram revelados. A Intel e a Lenovo também anunciaram em conjunto um MID com Atom chamado IdeaPad U8.

Em abril de 2008, um kit de desenvolvimento MID foi anunciado pela Sophia Systems e a primeira placa chamada CoreExpress -ECO foi revelada por uma empresa alemã LiPPERT Embedded Computers, GmbH. A Intel oferece placas-mãe baseadas em Atom.

Em dezembro de 2012, a Intel lançou o Atom para servidores, a série S1200. A principal diferença entre esses processadores e todas as versões anteriores é que o suporte à memória ECC foi adicionado, permitindo o uso do Atom em ambientes de servidor de missão crítica que exigem redundância e proteção contra falhas de memória.

Família de processadores Intel Atom

MID / PC ultramóvel / PC estilo de vida
Autocolante	código nome	Series	Essencial	GPU on-die	GPU clk	TDP	HT	Intel 64	Intel VT-x	Data de lançamento
	Silverthorne	Z5xx	único (45 nm)	sim	200 MHz	00,65 ... 2 W	Não	Não	Não	Abril de 2008
						02 ... 2,4 W	sim		Algum
	Lincroft	Z6xx	único (45 nm)	sim	400 MHz	01,3 ... 3 W	sim	Não	Não	Maio de 2010
Classmate PC / Netbook / Nettop / Lifestyle PC
Autocolante	código nome	Series	Essencial	GPU on-die	GPU clk	TDP	HT	Intel 64	Intel VT-x	Data de lançamento
	Diamondville	N2xx	único (45 nm)	Não	n / D	02,5 W	sim	Não	Não	Junho de 2008
		2xx				04 W		Sim (se habilitado)
		3xx	dual (45 nm)			08 W				Setembro de 2008
	Pineview	N4xx	único (45 nm)	sim	200 MHz	06,5 W	sim	Sim (se habilitado)		Janeiro de 2010
		D4xx			400 MHz	10 W
		N5xx	dual (45 nm)		200 MHz	08,5 W
		D5xx			400 MHz	13 W
	Cedarview	D2500	dual (32 nm)	sim	400 MHz	10 W	Não	Sim (se habilitado)		Novembro de 2011
		D2550			640 MHz		sim			Março de 2012
		D2700			640 MHz					Novembro de 2011
		N2600			400 MHz	03,5 W				Dez 2011
		N2800			640 MHz	06,5 W
Servidor / Armazenamento
Autocolante	código nome	Series	Essencial	CPU base clk	Máx. CPU clk	TDP	HT	Portas SATA	Portas LAN	Data de lançamento
(com GPU On-die , Intel 64 e Intel VT-x )	Centerton	S1220	dual (32 nm)	1,60 GHz		08,1 W	Não			Dezembro de 2012
		S1240		1,60 GHz		06,1 W
		S1260		2,00 GHz		08,6 W
	Briarwood	S1269		1,60 GHz		11,7 W
		S1279		1,60 GHz		13,1 W
		S1289		2,00 GHz		14,1 W
	Avoton	C2350	dual (22 nm)	1,70 GHz	2,00 GHz	06 W	Não	2	4	Setembro de 2013
		C2530	quad (22 nm)	1,70 GHz	2,40 GHz	09 W		2	2
		C2550		2,40 GHz	2,60 GHz	14 W		6	4
		C2730	octa (22 nm)	1,70 GHz	2,40 GHz	12 W		2	2
		C2750		2,40 GHz	2,60 GHz	20 W		6	4
Lista de microprocessadores Intel Atom

Disponibilidade

Os processadores Atom foram disponibilizados aos fabricantes de sistemas em 2008. Por serem soldados a uma placa-mãe , como pontes norte e sul , os processadores Atom não estão disponíveis para usuários domésticos ou integradores de sistemas como processadores separados, embora possam ser obtidos pré-instalados em algumas placas- mãe ITX . O Diamondville e Pineview Atom são usados ​​na série HP Mini, Asus N10, Lenovo IdeaPad S10 , Acer Aspire One & Packard Bell's "dot" (ZG5), sistemas ASUS Eee PC recentes, 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), netbooks MSI Wind PC , RedFox Wizbook 1020i, Sony Vaio X Series , Zenith Z-Book, uma variedade de desktops Aleutia, Magic W3, Archos e o ICP-DAS LP-8381-Atom. A linha Pineview também é usada em vários dispositivos AAC para pessoas com deficiência que não conseguem falar e o dispositivo AAC auxilia o usuário na comunicação diária com software de fala dedicado.

Marketing

A Intel aplicou a marca Atom a linhas de produtos que visam vários segmentos de mercado diferentes, incluindo: MID / UMPC / Smartphone , Netbook / Nettop , Tablet , Embedded , Estações base sem fio (para infraestrutura de rede 5G ), Microserver / Server e eletrônicos de consumo .

Os SoCs Intel Consumer Electronic (CE) são comercializados sob a marca Atom. Antes da aplicação da marca Atom, havia vários SoCs Intel CE, incluindo: Olo River (CE 2110 que tinha uma arquitetura XScale ARM ) e Canmore (CE 3100 que, como Stealey e Tolapai, tinha uma microarquitetura Pentium M de 90 nm ). Os SoCs da marca Intel Atom CE incluem: Sodaville , Groveland e Berryville .

Arquitetura do conjunto de instruções

Todos os processadores Atom implementam o conjunto de instruções x86 ( IA-32 ) ; no entanto, o suporte para o conjunto de instruções AMD 64 não foi adicionado até o desktop Diamondville e os núcleos Pineview para desktop e móveis . Os modelos Atom das séries Atom N2xx e Z5xx não podem executar o código x86-64. Os processadores de servidor Centerton suportarão o conjunto de instruções Intel 64.

A Intel afirma que o Atom oferece suporte à operação de 64 bits apenas "com um processador, chipset , BIOS " com suporte para Intel 64 . Os sistemas Atom que não oferecem suporte a todos eles não podem habilitar o Intel 64. Como resultado, a capacidade de um sistema baseado em Atom de executar versões de sistemas operacionais de 64 bits pode variar de uma placa-mãe para outra. O varejista online mini-itx.com testou placas-mãe baseadas em Atom feitas pela Intel e Jetway, e enquanto eles foram capazes de instalar versões de 64 bits do Linux em placas-mãe da marca Intel com D2700 (Cedarview; suporta no máximo 4 GB de memória DDR3- 800/1066), o suporte Intel 64 não foi habilitado em uma placa-mãe da marca Jetway com um processador D2550 (Cedarview).

Mesmo entre os sistemas baseados em Atom com Intel 64 habilitado, nem todos são capazes de executar versões de 64 bits do Microsoft Windows . Para os processadores Pineview que suportam operação de 64 bits, o Intel Download Center fornece atualmente drivers do Windows Vista e Windows 7 de 64 bits para gráficos Intel GMA 3150, encontrados nos processadores Pineview . No entanto, nenhum driver do Windows de 64 bits está disponível para os processadores Intel Atom Cedarview , lançado no terceiro trimestre de 2011. No entanto, os processadores Bay Trail-M da Intel, construídos na microarquitetura Silvermont e lançados no segundo semestre de 2013, recuperaram o suporte de 64 bits, embora o suporte do driver para Linux e Windows 7 é limitado no lançamento.

A falta de suporte do Windows de 64 bits para processadores Cedarview parece ser devido a um problema de driver. Um membro da Intel Enthusiast Team declarou em uma série de postagens no site de entusiastas Tom's Hardware que, embora o Atom D2700 (Cedarview) tenha sido projetado com suporte para Intel 64, devido a uma "limitação da placa", a Intel retirou seus Drivers de 64 bits para Windows 7 e não forneceriam nenhum suporte adicional de 64 bits. Alguns fabricantes de sistemas declararam de forma semelhante que suas placas-mãe com processadores Atom Cedarview não têm suporte de 64 bits devido à "falta de suporte ao driver VGA Intel® de 64 bits ". Como todos os processadores Cedarview usam os mesmos gráficos Intel GMA 3600 ou 3650 que o D2700, isso indica que os sistemas Atom Cedarview permanecerão incapazes de rodar versões de 64 bits do Windows, mesmo aqueles que têm Intel 64 habilitado e são capazes de rodar 64 bits versões do Linux.

Microarquitetura

Os primeiros processadores Atom foram baseados na microarquitetura Bonnell .

Esses processadores Atom são capazes de executar até duas instruções por ciclo. Como muitos outros microprocessadores x86, eles traduzem as instruções x86 (instruções CISC ) em operações internas mais simples (às vezes chamadas de micro-operações , ou seja, instruções efetivamente no estilo RISC ) antes da execução. A maioria das instruções produz um micro-op quando traduzido, com cerca de 4% das instruções usadas em programas típicos produzindo vários micro-ops. O número de instruções que produzem mais de uma micro-operação é significativamente menor do que as microarquiteturas P6 e NetBurst . Na microarquitetura Bonnell, os micro-ops internos podem conter tanto uma carga de memória quanto um armazenamento de memória em conexão com uma operação ALU , sendo assim mais semelhantes ao nível x86 e mais poderosos do que os micro-ops usados ​​em designs anteriores. Isso permite um desempenho relativamente bom com apenas duas ALUs inteiras e sem qualquer reordenação de instrução , execução especulativa ou renomeação de registro . A microarquitetura Bonnell, portanto, representa uma revivificação parcial dos princípios usados ​​em designs anteriores da Intel, como o P5 e o i486 , com o único propósito de melhorar a relação desempenho por watt . No entanto, o Hyper-Threading é implementado de uma maneira fácil (ou seja, com baixo consumo de energia) para empregar todo o pipeline de forma eficiente, evitando dependências de thread único típicas.

Os processadores da marca Atom apresentam historicamente as seguintes microarquiteturas:

• Bonnell
  • Saltwell
• Silvermont
  • Airmont
• Goldmont
  • Goldmont Plus
• Tremont
• Gracemont

atuação

O desempenho de um Atom de núcleo único é cerca de metade do desempenho de um Pentium M com a mesma freqüência . Por exemplo, o Atom N270 (1,60 GHz) encontrado em muitos netbooks como o Eee PC pode fornecer cerca de 3300 MIPS e 2,1 GFLOPS em benchmarks padrão, em comparação com 7400 MIPS e 3,9 GFLOPS para o Pentium M 740 com freqüência semelhante (1,73 GHz) .

A plataforma Pineview provou ser apenas um pouco mais rápida do que a plataforma Diamondville anterior. Isso ocorre porque a plataforma Pineview usa o mesmo núcleo de execução Bonnell que Diamondville e está conectada ao controlador de memória por meio do FSB, portanto, a latência da memória e o desempenho em aplicativos com uso intensivo de CPU são minimamente melhorados.

Colaborações

Em março de 2009, a Intel anunciou que colaboraria com a TSMC para a produção dos processadores Atom. O negócio foi suspenso devido à falta de demanda em 2010.

Em 13 de setembro de 2011, a Intel e o Google fizeram um anúncio conjunto de uma parceria para fornecer suporte no sistema operacional Android do Google para processadores Intel (começando com o Atom). Isso permitiria à Intel fornecer chips para o crescente mercado de smartphones e tablets .

Com base nessa colaboração, em 2012, a Intel anunciou uma nova plataforma de sistema em chip (SoC) projetada para smartphones e tablets que usaria a linha de CPUs Atom. Foi uma continuação da parceria anunciada pela Intel e Google em 13 de setembro de 2011 para fornecer suporte para o sistema operacional Android em processadores Intel x86. Essa linha competia com os SoCs existentes desenvolvidos para o mercado de smartphones e tablets de empresas como Texas Instruments , Nvidia , Qualcomm e Samsung . Em 29 de abril de 2016, a Intel anunciou a decisão de cancelar o Broxton SoC para smartphones e tablets. Broxton deveria usar a mais nova microarquitetura Atom (Goldmont em um nó de 14 nm) em combinação com um modem Intel.

Concorrência

Processadores integrados baseados na arquitetura de conjunto de instruções ARM versão 7 (como Nvidia 's Tegra 3 series, TI's 4 series e Freescale's i.MX51 baseado no núcleo Cortex-A8 , ou o Qualcomm Snapdragon e Marvell Armada 500/600 baseado em custom As implementações ARMv7) oferecem desempenho semelhante aos chipsets Atom de baixo custo, mas com cerca de um quarto do consumo de energia e (como a maioria dos sistemas ARM) como um único sistema integrado em um chip, em vez de uma solução de dois chips como a linha Atom atual. Embora o Atom de segunda geração com o codinome "Pineview" deva aumentar muito sua competitividade em desempenho / watt, a ARM planeja combater a ameaça com o núcleo Cortex-A9 com capacidade para vários núcleos, usado no Tegra 2/3 da Nvidia , série OMAP 4 da TI , e Qualcomm série Snapdragon da próxima geração 's, entre outros.

As séries Nano e Nano Dual-Core da VIA estão ligeiramente acima do envelope térmico médio do Atom, mas oferece suporte AES de hardware, geradores de números aleatórios e execução fora de ordem. As comparações de desempenho do Intel Atom com o Via Nano indicam que um único núcleo Intel Atom é facilmente superado pelo Via Nano, que por sua vez é superado por um dual core Intel Atom 330 em testes onde multithreading é usado. O Core 2 Duo SU7300 supera o Nano dual-core.

O Xcore86 (também conhecido como PMX 1000 ) é baseado em x586 System on Chip (SoC) que oferece um envelope térmico abaixo da média em comparação com o Atom.

Em 2014, Kenton Williston da EE Times disse que embora o Atom não vá deslocar o ARM de seus mercados atuais, a capacidade de aplicar a arquitetura do PC em fatores de forma menores, mais baratos e com menor consumo de energia abrirá novos mercados para a Intel.

Em 2014, a ARM afirmou que os processadores Atom da Intel oferecem menos compatibilidade e desempenho inferior do que seus chips quando rodam Android, e maior consumo de energia e menos bateria para as mesmas tarefas no Android e no Windows.

Problemas

Em fevereiro de 2017, a Cisco Systems relatou um problema de sinal de relógio que desativaria vários de seus produtos. Cisco afirmou, "esperamos que as falhas do produto aumentem ao longo dos anos, começando após a unidade estar em operação por aproximadamente 18 meses". Logo depois, o The Register deu a notícia de que esse problema estava vinculado ao Intel Atom SoC, e relatos de outros fornecedores sendo afetados começaram a aparecer online.

Veja também

• Lista de microprocessadores Intel Atom
• Intel Edison
• Intel Quark

Notas

Referências

links externos

• Intel - Visão geral do processador Intel Atom
• Intel - Família de Processadores Intel Atom