Боннель (микроархитектура) - Bonnell (microarchitecture)

Боннель
Общая информация
Запущен2008
Снято с производства2013
Общий производитель (и)
  • Intel
Спектакль
Максимум. ЦПУ тактовая частотаОт 600 МГц до 2,13 ГГц
ФСБ скоростиОт 400 МГц до 667 МГц
Архитектура и классификация
Мин. размер элемента45 нм к 32 нм
Набор инструкцийIntel Atom x86
инструкцииMMX
Расширения
Физические характеристики
Ядра
  • 1, 2
Пакет (ы)
Продукты, модели, варианты
Основное имя (я)
  • Silverthorne
  • Diamondville
  • Pineview
  • Tunnel Creek
  • Линкрофт
  • Стеллартон
  • Sodaville
  • Cedarview
История
ПреемникSilvermont

Боннель это Микроархитектура процессора использован Intel Atom процессоры, которые могут выполнять до двух инструкций за цикл.[1][2] Как и многие другие микропроцессоры x86, он переводит инструкции x86 (CISC инструкции) в более простые внутренние операции (иногда называемые микрооперации, эффективно RISC инструкции по стилю) до исполнения. Большинство инструкций при переводе создают одну микрооперацию, при этом около 4% инструкций, используемых в типичных программах, создают несколько микроопераций. Количество инструкций, которые производят более одной микрооперации, значительно меньше, чем P6 и NetBurst микроархитектуры. В микроархитектуре Bonnell внутренние микрооперации могут содержать как загрузку памяти, так и хранилище памяти в связи с ALU операции, поэтому они более похожи на уровень x86 и более мощны, чем микрооперации, использованные в предыдущих проектах.[3] Это обеспечивает относительно хорошую производительность только с двумя целочисленными ALU и без каких-либо переупорядочивание инструкций, спекулятивное исполнение или же зарегистрировать переименование. Побочный эффект отсутствия спекулятивного исполнения - неуязвимость против Meltdown и Призрак.

Таким образом, микроархитектура Bonnell представляет собой частичное возрождение принципов, использовавшихся в более ранних проектах Intel, таких как P5 и i486, с единственной целью - улучшить производительность на ватт соотношение. Тем не мение, Hyper Threading реализован простым (т. е. с низким энергопотреблением) способом использования всего трубопровод эффективно, избегая типичных зависимостей одного потока.[3]

Ядра первого поколения

Микропроцессор Silverthorne

2 марта 2008 года Intel анонсировала новый одноядерный процессор серии Atom Z5xx (под кодовым названием Silverthorne), который будет использоваться в ультрамобильные ПК и мобильные интернет-устройства (MID), который заменит Стили (A100 и A110). В процессоре 47 миллионов транзисторов на 25 мм.2 кристалл, что позволяло в то время производить чрезвычайно экономичное производство (~ 2500 чипов на одну пластину диаметром 300 мм).

Двухпотоковая производительность процессора Atom Z500 эквивалентна его предшественнику Stealey, но он должен превосходить его в приложениях, которые могут использовать одновременное многопоточность и SSE3.[4] Они работают от 0,8 до 2,0 ГГц и имеют TDP мощность от 0,65 до 2,4 Вт, которая может упасть до 0,01 Вт в режиме ожидания.[5] Они оснащены кэшами L1 инструкций 32 КБ и L1 данных 24 КБ, кэш-памятью L2 512 КБ и внешней шиной 533 МТ / с. Процессоры производятся по 45 нм техпроцессу.[6][7] Poulsbo использовался как концентратор системных контроллеров, а платформа называлась Menlow.

Микропроцессор Diamondville

Intel Atom N270

2 марта 2008 года Intel анонсировала варианты процессора Diamondville с низким энергопотреблением под названием Atom N2xx. Он был предназначен для использования в неттопах и Одноклассник ПК.[8][9][10] Как и их предшественники, это одноядерные процессоры с Hyper-Threading.

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

22 сентября 2008 года Intel объявила о выпуске нового 64-разрядного двухъядерного процессора (неофициально под кодовым названием Dual Diamondville) под брендом 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 течение 2009 г. Nvidia использовали Atom 300 и их чипсет GeForce 9400M на mini-ITX материнская плата форм-фактора для своих Ион Платформа.

Требования к мощности первого поколения

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

Хотя сам процессор Atom относительно маломощен для микропроцессоров x86, многие обычно используемые с ним наборы микросхем рассеивают значительно больше энергии. 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 набор микросхем 945GSE Express, имеет указанный максимальный TDP 11,8 Вт, а процессор отвечает за относительно небольшой часть общей рассеиваемой мощности. Отдельные цифры составляют 2,5 Вт для процессора N270, 6 Вт для набора микросхем 945GSE и 3,3 Вт для контроллера ввода-вывода 82801GBM.[11][14][15][16] Intel также предоставляет US15W Концентратор системного контроллера на базе чипсета с комбинированным TDP менее 5 Вт вместе с процессорами серии Atom Z5xx (Silverthorne) для использования в ультрамобильных ПК и MID,[17] хотя некоторые производители выпустили ультратонкие системы с этими процессорами (например, Sony VAIO X).

Изначально все материнские платы Atom на потребительском рынке были оснащены чипсетом Intel 945GC, который сам по себе потребляет 22 Вт. По состоянию на начало 2009 года лишь несколько производителей предлагают материнские платы с меньшим энергопотреблением с набором микросхем 945GSE или US15W и процессорами серий 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 матрицы на 60%.[19][20] Intel GMA 3150, 45-нанометровая усадка GMA 3100 без возможностей HD, включена в качестве встроенного графического процессора. Нетбуки, использующие этот новый процессор, были выпущены 11 января 2010 года.[19][21] Главное новшество - увеличенное время автономной работы (10 и более часов для 6-элементных систем).[22][23]

Это поколение Atom было под кодовым названием Pineview, которое используется на платформе Pine Trail. Платформа Intel Pine Trail-M использует процессор Atom (кодовое название Pineview-M) и Концентратор контроллера платформы (кодовое название Tiger Point). Контроллер графики и памяти переместился в процессор, который работает в паре с Tiger Point PCH. Это создает более энергоэффективную двухчиповую платформу, а не трехчиповую, которая использовалась в чипсетах Atom предыдущего поколения.[24]

1 марта 2010 года Intel представила процессор N470,[25] работает на частоте 1,83 ГГц с системной шиной 667 МГц и рейтингом TDP 6,5 Вт.[26]

Новые чипы Atom N4xx стали доступны 11 января 2010 года.[27] Он используется в нетбук и неттоп систем и включает интегрированный одноканальный DDR2 контроллер памяти и интегрированный графическое ядро. Он также имеет Hyper Threading и производится по 45 нм техпроцессу.[28] Новый дизайн использует половину мощности старой платформы Menlow. Это уменьшенное общее энергопотребление и размер делают платформу более желательной для использования в смартфонах и других мобильных интернет-устройствах.

Серии D4xx и D5xx поддерживают x86-64 набор битовых команд и память DDR2-800. Они предназначены для встроенного использования. В этой серии есть встроенный графический процессор, встроенный непосредственно в ЦП для повышения производительности. Модели ориентированы на неттопы и десктопы начального уровня. Они не поддерживают SpeedStep.

Двухъядерный процессор Atom D510 работает на частоте 1,66 ГГц, с 1 МБ кэш-памяти L2 и рейтингом TDP 13 Вт.[29] Одноядерный Atom D410 работает на частоте 1,66 ГГц, с 512 КБ кеш-памяти второго уровня и рейтингом TDP 10 Вт.[30]

Микропроцессор Tunnel Creek

Tunnel Creek - это встроенный процессор Atom, используемый на платформе Queens Bay с Topcliff ПЧ.

Микропроцессор Lincroft

Lincroft (Z6xx) с Whitney Point PCH входит в Дубовая тропа планшетная платформа. Oak Trail - это платформа Intel Atom, основанная на Moorestown. Обе платформы включают микропроцессор Lincroft, но используют два отдельных концентратора контроллера платформы ввода-вывода (I / O-PCH) под кодовым названием Langwell и Уитни-Пойнт соответственно. Oak Trail был представлен 11 апреля 2011 года и должен был быть выпущен в мае 2011 года.[нуждается в обновлении ][31] Процессор Z670, являющийся частью платформы Oak Trail, обеспечивает улучшенное воспроизведение видео, более быстрый просмотр веб-страниц и более длительное время автономной работы, по словам Intel, "без ущерба для производительности". Oak Trail включает поддержку декодирования видео 1080p, а также HDMI. Платформа также имеет повышенную энергоэффективность и позволяет запускать приложения в различных операционных системах, включая Android, MeeGo и Windows.

Микропроцессор Stellarton

Стеллартон - это Tunnel Creek ЦП с программируемой вентильной матрицей (FPGA) Altera.

Sodaville SoC

Смотрите также: Бытовая электроника Intel

Sodaville - это SoC Atom для бытовой электроники.

Groveland SoC

Смотрите также: Бытовая электроника Intel

Groveland - это SoC Atom для бытовой электроники.

Ядра третьего поколения

Усадка Боннелла на 32 нм называется Солтвелл.

Микропроцессор Cedarview

Intel выпустила платформу Cedar Trail третьего поколения (состоящую из ряда процессоров Cedarview).[32] и чип южного моста NM10) на основе техпроцесса 32 нм в четвертом квартале 2011 года.[31] Intel заявила, что улучшения графических возможностей, включая поддержку видео 1080p, дополнительные параметры отображения, включая HDMI и DisplayPort, а также повышение энергопотребления должны обеспечить безвентиляторные конструкции с более длительным временем автономной работы.

Платформа Cedar Trail включает в себя два новых процессора: N2800 (1,86 ГГц) и N2600 (1,6 ГГц) на основе 32 нм, которые заменяют процессоры Pineview N4xx и N5xx предыдущего поколения. ЦП также имеют встроенный графический процессор, поддерживающий DirectX 9.

Помимо платформы для 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] начали становиться доступными. Благодаря использованию процессора нетбука, эта материнская плата Mini-ITX может достигать энергопотребления в режиме ожидания всего 7,1 Вт.[35]

Penwell SoC

Penwell - это SoC Atom, который является частью Medfield Платформа MID / Смартфон.

Berryville SoC

Смотрите также: Бытовая электроника Intel

Berryville - это бытовая электроника Atom SoC.

Cloverview SoC

Cloverview - это SoC Atom, который является частью Клеверная тропа планшетная платформа.

Centerton SoC

В декабре 2012 года Intel выпустила 64-битное семейство процессоров Atom Centerton, разработанное специально для использования на платформе Bordenville. серверы.[36] Основанная на 32-нм архитектуре Saltwell, Centerton добавляет функции, ранее недоступные в большинстве процессоров Atom, такие как Intel VT виртуализация технологии и поддержка Память ECC.[37]

Briarwood SoC

Briarwood - это SoC Atom, предназначенная для серверной платформы.

Дорожная карта


Смотрите также

Рекомендации

Примечания

  1. ^ Мориарти, Джефф (1 апреля 2008 г.). "'Atom 101 '- Расшифровка кодовых слов Intel вокруг MID ". Архивировано из оригинал 27 августа 2010 г.. Получено 4 августа 2010.
  2. ^ Лал Шимпи, Ананд (27 января 2010 г.). «Почему Pine Trail не намного быстрее, чем первый атом». АнандТех. Получено 4 августа 2010.
  3. ^ а б Лал Шимпи, Ананд (2 апреля 2008 г.). «Архитектура Intel Atom: путешествие начинается». АнандТех. Получено 4 апреля 2010.
  4. ^ Оу, Джордж (4 февраля 2008 г.). «ISSCC 2008: Подробная информация о Intel Silverthorne». ZDNet. CBS Interactive. Получено 5 февраля 2008.
  5. ^ Оу, Джордж (2 марта 2008 г.). Intel называет Silverthorne Атомом"". ZDNet. CBS Interactive. Получено 2 марта 2008.
  6. ^ Кантер, Дэвид (5 декабря 2007 г.). «Предварительный просмотр ISSCC 2008: Silverthorne, Rock, Tukwila и другие». Технологии реального мира. Получено 30 августа 2013.
  7. ^ Кразит, Том (5 февраля 2008 г.). "Intel проливает свет на Сильверторн". CNET. CBS Interactive. Получено 30 августа 2013.
  8. ^ Шах, Агам (14 марта 2008 г.). «Intel ожидает, что настольные компьютеры Atom будут стоить 199 долларов». LinuxWorld. Архивировано из оригинал 17 марта 2008 г.. Получено 30 августа 2013.
  9. ^ Миллер, Пол (12 марта 2008 г.). «Intel выходит на рынок NetTop за $ 100 с Diamondville». Engadget. AOL. Получено 30 августа 2013.
  10. ^ Уилсон, Марк (14 марта 2008 г.). "Intel Atom сделает" неттопные "компьютеры дешевле". Gizmodo. Gawker Media. Получено 30 августа 2013.
  11. ^ а б «Процессор Intel® Atom ™ N270 (512 КБ кэш-памяти, 1,60 ГГц, 533 МГц FSB)». Intel. Получено 1 марта 2010.
  12. ^ «Процессор Intel® Atom ™ N280 (512 КБ кэш-памяти, 1,66 ГГц, 667 МГц FSB)». Intel. Получено 1 марта 2010.
  13. ^ «Процессор Intel® Atom ™ 330 (1 МБ кэш-памяти, 1,60 ГГц, частота системной шины 533 МГц)». Intel. Получено 30 августа 2013.
  14. ^ «Процессор Intel® Atom ™ с набором микросхем Intel® 945GSE Express для мобильных ПК». Intel. Архивировано из оригинал 16 сентября 2008 г.. Получено 4 апреля 2010.
  15. ^ «Набор микросхем Intel® 945GSE Express для мобильных ПК (контроллер графики и памяти Intel® 82945GSE)». Intel. Получено 4 апреля 2010.
  16. ^ «Контроллер ввода-вывода Intel® 82801GBM». Intel. Получено 4 апреля 2010.
  17. ^ "Концентратор системных контроллеров Intel® US15W". Intel. Архивировано из оригинал 18 января 2009 г.. Получено 6 января 2009.
  18. ^ «Intel анонсирует платформу Atom нового поколения» (Пресс-релиз). Санта-Клара, Калифорния: Intel. 21 декабря 2009 г.. Получено 30 августа 2013.
  19. ^ а б Нг, Янсен (21 декабря 2009 г.). «Intel официально анонсирует чипы Pineview Atom и платформу для нетбуков Pine Trail». DailyTech. Архивировано из оригинал 29 сентября 2013 г.. Получено 30 августа 2013.
  20. ^ Лугмайр, Луиджи (20 декабря 2009 г.). «Новые процессоры Intel Atom N450, D410 и D510 являются официальными». Новости I4U. Получено 4 апреля 2010.
  21. ^ Кротерс, Брук (20 декабря 2009 г.). «Intel выпускает обновленный чип Atom для нетбуков». CNET. CBS Interactive. Получено 4 апреля 2010.
  22. ^ Рикер, Томас (18 декабря 2009 г.). «ASUS Eee PC 1005P / PE с Atom N450 и 12,5-часовым аккумулятором разрывает крышку». Engadget. AOL. Получено 4 апреля 2010.
  23. ^ Уолтон, Джарред (21 декабря 2009 г.). "ASUS Eee PC 1005PE: прибытие Pineview". АнандТех. Получено 30 августа 2013.
  24. ^ Мелансон, Дональд (20 мая 2009 г.). «Intel подробно описывает платформу Atom следующего поколения, передайте привет Pine Trail». Engadget. AOL. Получено 4 апреля 2010.
  25. ^ Дэвис, Крис (27 февраля 2010 г.). «Intel Atom N470 получит раннее объявление». SlashGear. Получено 4 апреля 2010.
  26. ^ «Процессор Intel® Atom ™ N470 (512 КБ кэш-памяти, 1,83 ГГц)». Intel. Получено 30 августа 2013.
  27. ^ "Вскоре производители выпустят нетбуки на базе Atom N450". HardOCP. KB Networks. 11 января 2010 г.. 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 оригинал на 2008-06-21. Получено 12 июля 2008.
  29. ^ «Процессор Intel® Atom ™ D510 (1 МБ кэш-памяти, 1,66 ГГц)». Intel. Получено 10 мая 2010.
  30. ^ «Процессор Intel® Atom ™ D410 (512 КБ кэш-памяти, 1,66 ГГц)». Intel. Получено 10 мая 2010.
  31. ^ а б «Новый процессор Intel® Atom ™ для планшетов стимулирует развитие инновационных вычислительных устройств» (Пресс-релиз). Санта-Клара, Калифорния: Intel. 11 апреля 2011 г.. Получено 1 января 2011.
  32. ^ «Продукты (ранее Cedarview)». Intel. Получено 30 августа 2013.
  33. ^ Латиф, Лоуренс (3 октября 2011 г.). «Intel незаметно выпускает четыре чипа Atom». Спрашивающий. Incisive Media Investments. Получено 30 августа 2013.
  34. ^ «Системная плата Intel® DN2800MT для настольных ПК». Intel. Получено 30 августа 2013.
  35. ^ «Тестирование энергопотребления платы Intel DN2800MT CedarView Atom mini-ITX с Linux и Windows 7». LinuxTECH. 13 марта 2012 г.. Получено 30 августа 2013.
  36. ^ «Продукты (ранее Centerton)». Intel. Получено 22 марта 2013.
  37. ^ Смит, Райан (11 декабря 2012 г.). "Intel запускает" Centerton "Семейство Atom S1200, первый атом для серверов". АнандТех. Получено 22 марта 2013.

внешняя ссылка