История развития процессоров INTEL Процессоры INTEL ATOM (стр. 5 из 9)

Микроархитектура Atom полностью отличается от Core 2 или AMD64. Она была создана Intel практически с нуля, при этом основными критериями были низкое энергопотребление и низкая себестоимость производства - а тактовая частота играла куда меньшую роль.

Процессор Atom использует так называемую "очередную микроархитектуру (in order micro-architecture )", а также способен запускать 32- и 64-битные приложения. Функция спекулятивного (внеочередного) выполнения не была реализована из-за большого числа транзисторов, которое она требует, и соответствующего увеличения энергопотребления. Поэтому процессор выполняет команды строго друг за другом, следовательно, коэффициент выполняемых инструкций за такт (IPC) не такой высокий. Кэш L1 тоже реализован по-другому: у микроархитектуры Conroe используются два 32-кбайт кэша, а у Atom - кэш инструкций на 32 кбайт и кэш данных 24 кбайт.

Процессор Atom имеет всего одно ядро, поэтому для оптимальной загрузки Intel пришлось вновь ввести технологию Hyper-Threading, которая превращает CPU в два виртуальных процессора. Так, в приложениях, оптимизированных под несколько потоков, вы можете получить более высокую производительность даже на одном физическом ядре. Да и операционные системы (такие как Windows XP или Vista) будут существенно быстрее реагировать на команды. Микроархитектура Atom поддерживает практически все мультимедийные расширения: MMX, SSE, SSE2, SSE3 и SSSE3. У некоторых моделей присутствует и поддержка технологий виртуализации

3.Обзор процессоров INTELATOM.

Год назад компания Intel объявила о выпуске новой серии процессоров - Atom. Новые ЦП предназначены исключительно для мобильных компьютеров, и их характеристики полностью соответствуют всем требованиям подобного рода устройств. Это прежде всего относится к энергопотреблению, которое не превышает 4 Вт (TDP). Столь низкие показатели достигнуты за счет новой архитектуры, которая не похожа ни на одну из предшествующих архитектур Intel, хотя и включает их отдельные черты. Ядро состоит из 47 миллионов транзисторов, а поскольку для их производства используется 45-нм техпроцесс, то становится понятным, почему Atom такой компактный и экономичный процессор. В настоящее время в ассортименте Intel есть две серии процессоров Atom. Первая называется Z (процессоры Z500-Z540), она основана на ядре Silverthorne и предназначена для мобильных систем класса MID (Mobile Internet Devices). Вторая серия на ядре Diamondville была анонсирована сравнительно недавно (в марте этого года) и включает две модели (N270 и 230). Она предназначена для настольных систем (Nettops) и бюджетных ноутбуков (Netbooks).

Ядро	Частота, ГГц	FSB, МГц	L2, кб	TDP, Вт	Техпроцесс, нм	Площадь ядра, мм2	Кол-во транз. (млн)
Atom Z500	Silverthorne	0,8	400	512	0,65	45	25	47
Atom Z510	Silverthorne	1,1	400	512	2	45	25	47
Atom Z520	Silverthorne	1,33	533	512	2	45	25	47
Atom Z530	Silverthorne	1,6	533	512	2	45	25	47
Atom Z540	Silverthorne	1,86	533	512	2,4	45	25	47
Atom N270	Diamondville	1,6	533	512	2,5	45	25	47
Atom 230	Diamondville	1,6	533	512	4	45	25	47

Все процессоры Atom имеют кэш L1 объемом 56 кб, из которых 32 кб отведено под кэш инструкций, а 24 кб - под данные. Также все процессоры могут исполнять 32-битный код и поддерживают дополнительные наборы инструкций MMX, SSE, SSE2, SSE3 и SSSE3. Что касается 64-битного кода (x86-64), то его поддерживает только ядро Diamondville и только в модели Atom 230. На настоящий момент все процессоры Atom являются одноядерными. Вместе с тем, они поддерживают технологию Hyper-Threading, которая позволяет исполнять два параллельных потока команд.

Процессоры Atom серии Z поддерживают технологию виртуализации, а также технологию энергосбережения C1E Speedstep. Кроме серии Z, C1E Speedstep поддерживает процессор Atom N270, построенный на ядре Diamondville. Ассортимент процессоров Atom довольно велик, и включает два ядра для разных систем. Чтобы не возникло путаницы, важно отметить, что процессоры работают с определенными чипсетами, и именно они определяют предназначение конечного продукта. Вместе с новыми процессорами компания Intel выпустила серию чипсетов - UL11L, US15L, US15W, - которые также предназначены для работы Atom серии Z (ядро Silverthorne). Чипсеты имеют схожие характеристики, и каждый состоит из одной микросхемы, которая реализует функциональность, и "северного" и "южного моста". Новые чипсеты поддерживают процессоры Intel Atom с частотой системной шины 100 или 133 МГц (400/533 МГц QPB), имеют встроенный одноканальный контроллер 400- или 533-МГц памяти DDR2 (максимальный объем памяти составляет 1 Гб). Также чипсеты новой серии имеют встроенное графическое ядро Intel GMA500, которое помимо трехмерной графики обеспечивает аппаратное декодирование видеоформатов H.264, MPEG2, VC1 и WMV9. При этом поддерживаются выходы D-SUB и DVI-I, а также TV-Out. Кроме того, предусмотрен контроллер шины PCI Express spec 1.0. Пара слов о возможностях расширения чипсетов UL и US - они поддерживают один IDE-канал, восемь портов USB 2.0, а также звуковую HD-подсистему. Чипсеты UL11L, US15L, US15W являются составной частью платформы Centrino Atom 2, в которую также входят процессоры Atom и модули беспроводной связи Wi-Fi, WiMAX и 3G. Следует отметить, что тепловыделение чипсета UL11L составляет 1,6 Вт, а чипсетов серии US - не более 2,3 Вт. В результате, общее тепловыделение связки чипсета UL11L и процессора Atom равно 2,25 Вт. Это именно то, что нужно мобильным устройствам, поскольку беспрецедентно низкий уровень потребления энергии обеспечивает длительную продолжительность работы.

Что касается процессоров Atom N270 и Atom 230 на ядре Diamondville, то они предназначены для дешевых, экономичных и малогабаритных систем (Nettops и Netbooks) с чипсетом 945GC.

4.Процессоры INTELATOM 230, Z520.

4.1.Материнская плата GigabyteGC230D.

Начнем с того, что для этой платы потребуется блок питания с основным 20-контактным разъемом питания.

Дополнительный 4-контактный разъем расположен в правом верхнем углу платы. Рядом с единственным гнездом DIMM установлен 3-контактный разъем CPU_FAN для подключения процессорного кулера.

Кроме него, на плате есть еще один 3-контактный разъем: SYS_FAN - на нижнем краю платы.

Что касается возможностей расширения, то на плате установлен только один слот PCI.

Рядом с ним находится южный мост ICH7, благодаря которому плата Gigabyte GC230D обеспечивает работу двух каналов SerialATA-II и одного канала Parallel ATA. Итого - к плате можно подключить до четырех жестких дисков.

Кроме того, на плате установлен сетевой контроллер Realtek RTL8101E и звуковой кодек ALC662, который поддерживает выход на шесть звуковых каналов.

На плате размещено восемь портов последовательной шины USB 2.0, четыре из которых расположены на задней панели, а еще четыре подключаются при помощи планок.

Схематичное расположение компонентов.

BIOS.Разгон и стабильность.

Плата GigabyteGC230D оснащена системой AwardBIOSPhoenix.

Стандартный набор настроек памяти находятся в разделе "Advanced Chipset Features":

Там же находится параметр, определяющий объем памяти, выделяемой на нужды встроенного графического ядра GMA950. А параметр, отвечающий за выбор частоты работы памяти, находится в разделе функций разгона:

Теперь рассмотрим раздел, посвященный системному мониторингу.

Плата отслеживает текущую температуру процессора, напряжения и скорости двух вентиляторов. Кроме того, пользователь может управлять скоростью процессорного кулера с помощью функции Smart Fan.

Разгон и стабильность.

Теперь посмотрим на преобразователь питания. Он имеет однофазную схему, в которой установлена пара конденсаторов емкостью 820 мкФ и один - емкостью 470 мкФ.

Необходимые для разгона настройки сосредоточены в разделе "Frequency/Voltage Control":

Следовательно, плата Gigabyte GC230D позволяет изменять частоту системной шины в диапазоне от 100 до 700 МГц с шагом 1 МГц.

Перечислим остальные параметры разгона:

Плата	Gigabyte GC230D
Изменение множителя CPU	-
Изменение FSB	от 100 до 700 МГц (1 МГц)
Изменение Vcore	-
Изменение Vmem	+0,4 В (0,1 В)
Изменение Vtt	+0,3 В (0,1 В)
Изменение PCI-E	от 90 МГц до 150 МГц (1 МГц)

Следует обратить внимание на то, что у платы отсутствует самая главная функция для разгона: Gigabyte GC230D не может повысить напряжение на процессоре (Vcore). Таким образом, мы не можем определить частотный потенциал ядра Diamondville, результат разгона будет напрямую зависеть от того, насколько удачный нам попался процессор. А поскольку процессор Atom 230 непосредственно впаян на плату, мы не можем попробовать его на другой материнской плате. Так что мы были вынуждены экспериментировать с имеющимся экземпляром. Итоговый результат - стабильная работа процессора на частоте 1,92 ГГц: