Bonnell es una microarquitectura de CPU utilizada por los procesadores Intel Atom que puede ejecutar hasta dos instrucciones por ciclo. [1] [2] Como muchos otros microprocesadores x86, traduce instrucciones x86 ( instrucciones CISC ) en operaciones internas más simples (a veces denominadas microoperaciones , efectivamente instrucciones de estilo RISC ) antes de la ejecución. La mayoría de las instrucciones producen una microoperación cuando se traducen, y alrededor del 4% de las instrucciones utilizadas en programas típicos producen múltiples microoperaciones. La cantidad de instrucciones que producen más de una microoperación es significativamente menor que la de las microarquitecturas P6 y NetBurst . En la microarquitectura Bonnell, las microoperaciones internas pueden contener tanto una carga de memoria como un almacén de memoria en conexión con una operación ALU , siendo así más similares al nivel x86 y más potentes que las microoperaciones utilizadas en diseños anteriores. [3] Esto permite un rendimiento relativamente bueno con solo dos ALU enteras y sin ningún reordenamiento de instrucciones , ejecución especulativa o cambio de nombre de registros . Un efecto secundario de no tener ejecución especulativa es la invulnerabilidad contra Meltdown y Spectre .
La microarquitectura Bonnell representa, por tanto, una recuperación parcial de los principios utilizados en diseños anteriores de Intel, como el P5 y el i486 , con el único objetivo de mejorar la relación rendimiento por vatio . Sin embargo, Hyper-Threading se implementa de una manera fácil (es decir, de bajo consumo) para emplear todo el proceso de manera eficiente evitando las típicas dependencias de un solo subproceso. [3]
El 2 de marzo de 2008, Intel anunció un nuevo procesador de la serie Atom Z5xx de un solo núcleo (con nombre en código Silverthorne), que se utilizará en PC ultramóviles y dispositivos móviles de Internet (MID), que reemplazará a Stealey (A100 y A110). El procesador tiene 47 millones de transistores en una matriz de 25 mm2 , lo que permitía una producción extremadamente económica en ese momento (~2500 chips en una sola oblea de 300 mm de diámetro).
El rendimiento de doble subproceso de un procesador Atom Z500 es equivalente al de su predecesor Stealey, pero debería superarlo en aplicaciones que pueden utilizar multiproceso simultáneo y SSE3 . [4] Funcionan de 0,8 a 2,0 GHz y tienen un índice de TDP de entre 0,65 y 2,4 W que puede descender a 0,01 W cuando están inactivos. [5] Cuentan con cachés L1 de instrucciones de 32 KB y L1 de datos de 24 KB, caché L2 de 512 KB y un bus frontal de 533 MT/s. Los procesadores se fabrican en proceso de 45 nm. [6] [7] Poulsbo se utilizó como System Controller Hub y la plataforma se llamó Menlow.
El 2 de marzo de 2008, Intel anunció variantes de menor consumo de energía de la CPU Diamondville denominadas Atom N2xx. Estaba pensado para su uso en nettops y Classmate PC . [8] [9] [10] Al igual que sus predecesores, se trata de CPU de un solo núcleo con Hyper-Threading.
El N270 tiene un TDP de 2,5 W, funciona a 1,6 GHz y tiene un FSB de 533 MHz. [11] El N280 tiene una velocidad de reloj de 1,66 GHz y un FSB de 667 MHz. [12]
El 22 de septiembre de 2008, Intel anunció un nuevo procesador de doble núcleo de 64 bits (cuyo nombre en código no oficial es Dual Diamondville) con la marca Atom 330, que se utilizará en computadoras de escritorio. Funciona a 1,6 GHz y tiene una velocidad FSB de 533 MHz y un TDP de 8 W. Su doble núcleo consta de dos matrices Diamondville en un solo sustrato. [13]
Durante 2009, Nvidia utilizó el Atom 300 y su chipset GeForce 9400M en una placa base con factor de forma mini-ITX para su plataforma Ion .
Aunque el procesador Atom en sí tiene un consumo de energía relativamente bajo para un microprocesador x86, muchos conjuntos de chips que se usan comúnmente con él disipan significativamente más energía. Por ejemplo, mientras que el Atom N270 comúnmente utilizado en netbooks hasta mediados de 2010 tiene un TDP nominal de 2,5 W, una plataforma Intel Atom que utiliza el chipset 945GSE Express tiene un TDP máximo especificado de 11,8 W, siendo el procesador responsable de una cantidad relativamente pequeña. porción de la potencia total disipada. Las cifras individuales son 2,5 W para el procesador N270, 6 W para el chipset 945GSE y 3,3 W para el controlador de E/S 82801GBM. [11] [14] [15] [16] Intel también proporciona un conjunto de chips basado en concentrador de controlador de sistema US15W con un TDP combinado de menos de 5 W junto con los procesadores de la serie Atom Z5xx (Silverthorne), para usarse en dispositivos ultramóviles. PC y MID, [17] aunque algunos fabricantes han lanzado sistemas ultradelgados que ejecutan estos procesadores (por ejemplo, Sony VAIO X).
Inicialmente, todas las placas base Atom en el mercado de consumo presentaban el chipset Intel 945GC, que utiliza 22 vatios por sí solo. A principios de 2009, sólo unos pocos fabricantes ofrecen placas base de menor consumo de energía con un chipset 945GSE o US15W y una CPU de las series Atom N270, N280 o Z5xx.
El 21 de diciembre de 2009, Intel anunció las CPU N450, D510 y D410 con gráficos integrados. [18] El nuevo proceso de fabricación dio como resultado una reducción del 20% en el consumo de energía y un tamaño de matriz un 60% más pequeño. [19] [20] La Intel GMA 3150 , una reducción de 45 nm de la GMA 3100 sin capacidades HD, se incluye como GPU integrada. Los netbooks que utilizan este nuevo procesador se lanzaron el 11 de enero de 2010. [19] [21] La principal característica nueva es una mayor duración de la batería (10 o más horas para sistemas de 6 celdas). [22] [23]
Esta generación del Atom recibió el nombre en código Pineview, que se utiliza en la plataforma Pine Trail. La plataforma Pine Trail-M de Intel utiliza un procesador Atom (con nombre en código Pineview-M) y un concentrador de controlador de plataforma (con nombre en código Tiger Point). El controlador de gráficos y memoria se ha trasladado al procesador, que está emparejado con el Tiger Point PCH. Esto crea una plataforma de 2 chips con mayor eficiencia energética en lugar de la de 3 chips utilizada con los conjuntos de chips Atom de la generación anterior. [24]
El 1 de marzo de 2010, Intel presentó el procesador N470, [25] que funciona a 1,83 GHz con un FSB de 667 MHz y un TDP de 6,5 W. [26]
Los nuevos chips Atom N4xx estuvieron disponibles el 11 de enero de 2010. [27] Se utiliza en sistemas netbook y nettop e incluye un controlador de memoria DDR2 de un solo canal integrado y un núcleo de gráficos integrado . También cuenta con Hyper-Threading y está fabricado en un proceso de 45 nm. [28] El nuevo diseño utiliza la mitad de la potencia de la antigua plataforma Menlow. Este menor consumo de energía y tamaño general hace que la plataforma sea más deseable para su uso en teléfonos inteligentes y otros dispositivos móviles de Internet.
Las series D4xx y D5xx admiten el conjunto de instrucciones x86-64 bits y memoria DDR2-800. Están clasificados para uso integrado. La serie tiene un procesador de gráficos integrado directamente en la CPU para ayudar a mejorar el rendimiento. Los modelos están dirigidos a nettops y computadoras de escritorio de gama baja. No son compatibles con SpeedStep.
El procesador de doble núcleo Atom D510 funciona a 1,66 GHz, con 1 MB de caché L2 y una clasificación TDP de 13 W. [29] El Atom D410 de un solo núcleo funciona a 1,66 GHz, con 512 KB de caché L2 y una clasificación TDP de 10 W. [30]
Tunnel Creek es un procesador Atom integrado que se utiliza en la plataforma Queens Bay con Topcliff PCH.
El Lincroft (Z6xx) con Whitney Point PCH está incluido en la plataforma de tableta Oak Trail . Oak Trail es una plataforma Intel Atom basada en Moorestown . Ambas plataformas incluyen un microprocesador Lincroft, pero utilizan dos concentradores de controladores de plataforma (I/O-PCH) de entrada/salida distintos, con nombres en código Langwell y Whitney Point respectivamente. Oak Trail se presentó el 11 de abril de 2011 y se lanzaría en mayo de 2011. [ necesita actualización ] [31] El procesador Z670, parte de la plataforma Oak Trail, ofrece una reproducción de video mejorada, una navegación por Internet más rápida y una mayor duración de la batería, "sin sacrificar el rendimiento" según Intel. Oak Trail incluye soporte para decodificación de video de 1080p y HDMI. La plataforma también ha mejorado la eficiencia energética y permite que las aplicaciones se ejecuten en varios sistemas operativos, incluidos Android, MeeGo y Windows.
Stellarton es una CPU de Tunnel Creek con una matriz de puertas programables de campo (FPGA) de Altera.
Sodaville es un SoC Atom para electrónica de consumo.
Groveland es un SoC Atom para electrónica de consumo.
La contracción de 32 nm de Bonnell se llama Saltwell .
Intel lanzó su plataforma Cedar Trail de tercera generación (que consta de una gama de procesadores Cedarview [32] y el chip Southbridge NM10) basada en tecnología de proceso de 32 nm en el cuarto trimestre de 2011. [31] Intel declaró que las mejoras en las capacidades gráficas, incluida la compatibilidad con video de 1080p, opciones de visualización adicionales que incluyen HDMI y DisplayPort, y mejoras en el consumo de energía para permitir diseños sin ventilador con una mayor duración de la batería.
La plataforma Cedar Trail incluye dos nuevas CPU, N2800 (1,86 GHz) y N2600 (1,6 GHz) basadas en 32 nm, que reemplazan a los procesadores Pineview N4xx y N5xx de la generación anterior. Las CPU también cuentan con una GPU integrada que admite DirectX 9.
Además de la plataforma netbook, el 25 de septiembre de 2011 se lanzaron dos nuevas CPU Cedarview para nettops, D2500 y D2700 .
A principios de marzo de 2012, la placa base Intel DN2800MT [34] basada en N2800 comenzó a estar disponible. Debido al uso de un procesador de netbook, esta placa base Mini-ITX puede alcanzar un consumo de energía en inactivo de tan solo 7,1 W. [35]
Penwell es un SoC Atom que forma parte de la plataforma Medfield MID/Smartphone.
Berryville es un SoC Atom para electrónica de consumo.
Cloverview es un SoC Atom que forma parte de la plataforma de tableta Clover Trail .
En diciembre de 2012, Intel lanzó la familia Centerton de CPU Atom de 64 bits, diseñada específicamente para su uso en servidores de plataforma Bordenville . [36] Basado en la arquitectura Saltwell de 32 nm, Centerton agrega características que antes no estaban disponibles en la mayoría de los procesadores Atom, como la tecnología de virtualización Intel VT y soporte para memoria ECC . [37]
Briarwood es un Atom SoC diseñado para una plataforma de servidor.
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