Intel Atom

aus Wikipedia, der freien Enzyklopädie

Intel Atom
Intel Atom Emblem
Produktion:	seit 2008
Produzent:	Intel
Prozessortakt:	800 MHz bis 2,0 GHz
FSB-Takt:	100 MHz bis 166 MHz
L2-Cachegröße:	512 KiB bis 1024 KiB
Fertigung:	45 nm
Befehlssatz:	x86 / IA-32, teilweise Intel 64
Mikroarchitektur:	Intel-Atom-Mikroarchitektur
Sockel:	µFCBGA
Namen der Prozessorkerne: Silverthorne Diamondville

Altes Intel-Atom-Logo

Die Intel-Atom-Serie ist eine Familie von 32-Bit- und (in der neuesten Version) 64-Bit-Mikroprozessoren für mobile und stationäre Computer von Intel. Diese Prozessoren basieren auf der Intel-Atom-Mikroarchitektur. Die Atom-Prozessoren sind für besonders energiesparende und günstige Systeme gedacht und sollen unter anderem in MIDs, UMPCs und ähnlichem eingesetzt werden. Außerdem bilden sie die Basis für Intels Plattform „Intel Atom“ (ehemals „Intel Centrino Atom“) für mobile Internetgeräte.

[Bearbeiten] Entwicklung

Intel Atom CPU N270 (Diamondville)

[Bearbeiten] Silverthorne

Silverthorne ist der Kern für die ersten Prozessoren der Atom-Reihe mit einem Prozessorkern (Einkernprozessor). Diese Prozessoren werden in 45 nm gefertigt und haben einen 512 KiB großen L2-Cache. Sie unterstützten Hyper-Threading und SSE-Befehle bis SSSE3. Der Prozessor wurde am 2. April 2008 auf dem Intel Developer Forum in Shanghai vorgestellt.^[1] Vorwiegende Einsatzgebiete für Silverthorne-Prozessoren sind z. B. mobile Rechner und Embedded-PCs.^[2]

[Bearbeiten] Diamondville

Als Ergänzung zu Silverthorne wurde im Juni 2008 Diamondville vorgestellt.^[3] Dieser Prozessor ist zunächst in zwei Varianten verfügbar:

Die Atom-200- und Atom-300-Serien sind hauptsächlich für preiswerte, stromsparende und kompakte Desktoprechner gedacht, die von Intel auch als Nettops bezeichnet werden. Die Prozessoren dieser Serien sind bisher die einzigen Atom-Prozessoren, die 64-Bit-Programme ausführen können.
Der Atom N270 ist vorwiegend für günstige Subnotebooks gedacht, für die Intel den Begriff Netbook kreiert hat. Ein populäres Beispiel hierfür ist der Asus Eee PC (erst ab dem 900A/901 mit Atom-Prozessor). Teilweise wird der Prozessor aber auch in Nettops (z. B. Asus Eee Box) eingesetzt.

[Bearbeiten] Moorestown

Als Nachfolger für Silverthorne ist ab 2009 Moorestown geplant.^[4] Als größter Unterschied zum Vorgänger werden Grafikprozessor und Speichercontroller in den Prozessor-Chip integriert, wodurch Platzbedarf und Stromverbrauch des Gesamtsystems weiter sinken werden – so ist von einer typischen Leistungsaufnahme von 0,5 Watt die Rede^[5].

[Bearbeiten] Medfield

Für 2010 steht mit dem Medfield bei Intel eine weiter verbesserte Version dieser Prozessorserie auf der Agenda. Ein weiterer Fortschritt neben der Fertigung in 32-Nanometer-Technologie ist, dass nun nicht nur die Grafik, sondern der komplette Chipsatz samt I/O- und Multimediakomponenten mit in den Chip integriert werden soll.^[5]

[Bearbeiten] Stromsparmechanismen

Die Prozessoren verfügen über besonders effektive Stromsparmechanismen, durch die der sehr geringe Stromverbrauch im Leerlauf weiter gesenkt werden kann. Das meiste davon entspricht dem Speedstep der Pentium-M-Familie, zudem gibt es eine weitere Stufe bei völliger Inaktivität. Hierdurch unterscheidet sich die Akkulaufzeit von auf einem Atom basierenden Mini-Notebooks beispielsweise zwischen lesen und schreiben von Texten. Bei einem Pentium M zeigt diese Menge an Aktivität keinerlei Auswirkungen.

[Bearbeiten] Chipsätze

Für die Silverthorne-Atoms hat Intel einen eigenen stromsparenden Chipsatz mit dem Namen Poulsbo entwickelt, diese Prozessoren werden nur im Bundle mit diesem Chipsatz verkauft.

Hauptsächlich aus Kostengründen^[6] wurde für die Nettop-Atoms (Atom 230 und 330) der Intel 945GC-Chipsatz vorgesehen. An der Verwendung dieses Chipsatzes gibt es viel Kritik, da dessen Stromverbrauch recht hoch ist, er verbraucht erheblich mehr Strom als der Prozessor selbst. Ein typisches Atom-230-System mit diesem Chipsatz verbraucht so im Leerlauf etwa 25 W, bei Volllast ca. 35 W.^[7] Zudem ist insbesondere die Leistung der hierin verwendeten Grafikeinheit sehr begrenzt, so ist die Darstellung von Blu-ray-Filmen oder die Nutzung moderner 3D-Spiele schlichtweg unmöglich.

Der Mini-Notebook-Atom N270 wird in Verbindung mit dem Mobile-Chipsatz Intel 945GSE verwendet, was den Stromverbrauch gegenüber den anderen Varianten um etwa 10 W (in beiden Fällen) senkt. Der Intel-Atom N280 wird in Verbindung mit dem Mobile-Chipsatz Intel 945GSE oder dem Intel GN40 verwendet. Der Stromverbrauch beträgt etwa 8 Watt mit dem 945GSE-Chipsatz bzw. 16 Watt mit dem GN40-Chipsatz.

Alle Intel-Atom-CPUs werden im 441- oder 437-ball µFCBGA angeboten und von den Boardherstellern direkt auf das Board aufgelötet. Ein nachträglicher Prozessortausch ist somit ausgeschlossen.

[Bearbeiten] Modelldaten

[Bearbeiten] Atom-200-Serie (Single-Core), Atom-300-Serie (Dual-Core)

Diamondville-Kern im C0-Stepping; bei Atom-300-Serie zwei Dice auf einem Chip-Package
MMX, SSE, SSE2, SSE3, Intel 64, XD-Bit, Hyper-Threading
Kein Support für: Intel VT, SSE4
Package: 437-Ball-µFCBGA, 22 mm × 22 mm
Betriebsspannung (VCore): 0,9–1,1625 V
Arbeitstemperaturbereich: 0 bis +85,2 °C
Fertigungstechnik: 45 nm
Die-Größe: 25,96 mm² pro Kern

Modell	SPEC- Code	Takt	FSB	Multi- plikator	L2-Cache	TDP	Erschienen
Atom 230	SLB6Z	1600 MHz	133 MHz	12 ×	512 KiB	4 W	06/2008
Atom 330	SLG9Y	1600 MHz	133 MHz	12 ×	2× 512 KiB	8 W	09/2008

[Bearbeiten] Atom-N200-Serie (Single-Core)

Diamondville-Kern im C0-Stepping
L2-Cache: 512 KiB
MMX, SSE, SSE2, SSE3, XD-Bit, Hyper-Threading, Enhanced Intel SpeedStep Technology (EIST)
Kein Support für: Intel 64, Intel VT, SSE4
Package: 437-Ball-µFCBGA, 22 mm × 22 mm
Betriebsspannung (VCore): 0,75–1,1 V
Fertigungstechnik: 45 nm
Die-Größe: 25,96 mm² pro Kern

Modell	SPEC- Code	Takt	FSB	Multi- plikator	TDP	Erschienen
Atom N270	SLB73	1600 MHz	133 MHz	12 ×	2,5 W	06/2008
Atom N280	SLGL9	1666 MHz	166 MHz	10 ×	2,0 W	02/2009

[Bearbeiten] Atom-Z500-Serie (Single-Core)

Silverthorne-Kern im C0-Stepping
L2-Cache: 512 KiB
MMX, SSE, SSE2, SSE3, XD-Bit, teilweise Intel VT, teilweise Hyper-Threading, Enhanced Intel SpeedStep Technology (EIST)
Kein Support für: Intel 64, SSE4
Package: je nach Modell 437-Ball-µFCBGA (FCBGA437, 22 mm × 22 mm) oder 441-Ball-FCBGA8 USFF (PBGA441, 13 × 14 mm)
Fertigungstechnik: 45 nm
Die-Größe: 25 mm²

Modell	SPEC- Code	Takt	FSB	Multi- plikator	TDP	Intel VT	HT	Arbeits- temperatur	Sockel	Erschienen
Atom Z500	SLB6Q	800 MHz	100 MHz	8×	0,65 W	nein	ja	0 bis +70 °C	PBGA441	04/2008
Atom Z510	SLB2C	1100 MHz	100 MHz	11×	2 W	nein	nein	0 bis +70 °C	PBGA441	04/2008
Atom Z510P	SLGPQ	1100 MHz	100 MHz	11×	2,2 W	nein	ja	0 bis +70 °C	FCBGA437	03/2009
Atom Z510PT	SLGPR	1100 MHz	100 MHz	11×	2,2 W	nein	ja	−40 bis +85 °C	FCBGA437	03/2009
Atom Z515	SLGMG	1200 MHz	100 MHz	12×	1,4 W	nein	ja	0 bis +70 °C	PBGA441	04/2009
Atom Z520	SLB2H	1333 MHz	133 MHz	10×	2,2 W	ja	ja	0 bis +70 °C	PBGA441	04/2008
Atom Z520PT	SLGPP	1333 MHz	133 MHz	10×	2,2 W	ja	ja	−40 bis +85 °C	FCBGA437	03/2009
Atom Z530	SLB6P	1600 MHz	133 MHz	12×	2,2 W	ja	ja	0 bis +70 °C	PBGA441	04/2008
Atom Z530P	SLGPN	1600 MHz	133 MHz	12×	2,2 W	ja	ja	0 bis +70 °C	FCBGA437	03/2009
Atom Z540	SLB2M	1866 MHz	133 MHz	14×	2,64 W	ja	ja	0 bis +70 °C	PBGA441	04/2008
Atom Z550	SLGPT	2000 MHz	133 MHz	15×	3 W	ja	ja	0 bis +70 °C	PBGA441	04/2009

Bei allen Modellen sinkt der Multiplikator im Leerlauf auf 6× (also 600 bzw. 800 MHz).
Die TDP sinkt um etwa 0,2 W, falls Hyper-Threading deaktiviert wird.