英特爾揭露新一代Atom芯片架構 性能提升三倍
蔡思萌 發(fā)表于：13年05月13日 10:44 [轉載] 至頂網(wǎng)
英特爾現(xiàn)已對外公布其新一代Atom(凌動)微處理器產(chǎn)品線的關鍵細節(jié)。全新Atom(凌動)微架構處理器代號為Silvermont，是英特爾公司首次采用22納米制造工藝和3D三柵極晶體管技術開發(fā)的系統(tǒng)級芯片平臺，這款處理器可用于包括智能手機、平板電腦和微型服務器在內(nèi)的各種設備。
目前英特爾Atom產(chǎn)品線是基于2008年推出的Bonnell微架構技術，迄今為止已有五年時間。雖然英特爾在2012年采用32納米制造工藝取代了45納米，從而建立了現(xiàn)在的Saltwell平臺，但Saltwell架構與Bonnell并無本質(zhì)區(qū)別。
與基于英國ARM公司的移動CPU相比，英特爾的Atom處理器并不具競爭力。如今大多數(shù)智能手機(以及眾多非 Windows平板電腦)所使用的蘋果A系列、Nvidia Tegra、高通Snapdragon以及三星Exynos等移動CPU芯片都源自于某個 ARM平臺。
英特爾公司宣稱，所有的變化都將在Silvermont架構中體現(xiàn)，(與其現(xiàn)一代的Atom內(nèi)核相比)基于這一新型微架構的 Atom處理器可提升三倍性能，并減少五倍能耗。“這并不只是在原有Saltwell基礎上的一次簡單改良，”Intel Atom處理器首席架構師 Belli Kuttanna在上周召開的新聞發(fā)布會上如是表示，“這是一次全新的設計。”Kuttanna解釋說，英特爾在Silvermont架構中會保留其超強桌面處理器芯片中的很多功能，而且Silvermont 系統(tǒng)級芯片將提供多達八個CPU內(nèi)核。
同樣是在這次新聞發(fā)布會上，英特爾公司架構開發(fā)部副總經(jīng)理Rani Borkar將該全新系統(tǒng)級芯片描述為“今年計劃推出的全方位產(chǎn)品的基礎”。Borkar表示，英特爾計劃每年都將對Silvermont微架構進行更新。她針對下一代CPU給出了如下較為寬泛的目標計劃：
Bay Trail:一個專為平板電腦而設計的低功耗、四核系統(tǒng)級芯片。英特爾希望制造商能夠將Bay Trail應用于“具有創(chuàng)新形式因素的入門級筆記本電腦和桌面電腦”。
Avoton:專為微型服務器而設計。將于2013年下半年問世。
Rangeley:專為基礎設施設備而設計，例如路由器、交換機以及安全設備等。同樣將于2013年下半年問世。
Merrifield:這是一款用于智能手機的下一代芯片，英特爾公司計劃于2013年底將該產(chǎn)品推出市場以確保在2014年第一季度滿足市場需求。
無序執(zhí)行通道的新功能是Silvermont架構優(yōu)于Bonnell和Saltwell的主要功能之一。 原來的架構設計要求它們必須等待輸入數(shù)據(jù)才能執(zhí)行程序指令。但是，Silvermont可以跳至可以立即執(zhí)行的下一條指令處，這樣CPU就根本不會有坐等輸入數(shù)據(jù)的無工作負載情況了。
Silvermont還提供了大量旨在實現(xiàn)更高安全性和更高性能的新指令，其中包括了支持256位AES加密和解密功能的指令、可用于提高軟件抗攻擊性的一個新隨機數(shù)發(fā)生器、供安全軟件使用的新虛擬機功能、用于多媒體加速和內(nèi)存訪問的47條新指令，以及用于處理大型數(shù)據(jù)集的7 條新指令。
對Silvermont突發(fā)模式的改進也將幫助實現(xiàn)更好的性能。在現(xiàn)有的Atom核中，只有當存在熱冗余時，CPU才可以臨時性地按更高時鐘頻率運行(即我們所知的突發(fā)模式)。而在Silvermont中，突發(fā)頻率是由硬件在綜合熱量、電氣和電源等因素之后來管理的。此外，還可以在核與其它系統(tǒng)組件(如集成圖形處理器)之間共享能源。
舉例來說，如果一個核可以處理目前的工作量，那么第二個核就可以進入一個較低功耗的狀態(tài)，其大部分能源就可以被分流至第一個核從而使其在較高頻率下運行。同樣，如果實際應用需要同時使用這兩個核，但不需要使用到圖形處理器，那么GPU就可以進入低功耗狀態(tài)以便于CPU核可以以更高頻率運行。此外，Silvermont還支持動態(tài)突發(fā)模式，即只要沒有超過預設的熱(溫度)限制，兩個核和GPU都可以以更高的頻率并行運行。
在將Silvermont與其他四家競爭對手的平板電腦系統(tǒng)級芯片做對比之后，英特爾宣稱其Silvermont芯片性能高出對方2倍，能耗低4.3倍。此外，英特爾還表示，其雙核Silvermont 系統(tǒng)級芯片要優(yōu)于他們競爭對手的四核產(chǎn)品，它能夠提供更高的性能和更高的能效。
如果Silvermont真能如英特爾所稱，那么英特爾最終將會如同在PC市場上一樣，主宰智能手機和平板電腦市場。英特爾擁有自有生產(chǎn)設施和生產(chǎn)3D晶體管的知識產(chǎn)權，這將令其占據(jù)一定的優(yōu)勢。但是，英特爾必須首先提供成熟的產(chǎn)品，然后才能說服制造商來使用它們。同時，它的競爭對手也不會毫無動作坐等英特爾趕上他們的腳步。
