Bonnell es una microarquitectura de CPU utilizada por los procesadores Intel Atom que pueden ejecutar hasta dos instrucciones por ciclo. [ 1 ] [ 2 ] Al igual que muchos otros microprocesadores x86, traduce las instrucciones x86 ( instrucciones CISC ) en operaciones internas más simples (a veces denominadas micro-ops , instrucciones de estilo RISC ) antes de su ejecución. La mayoría de las instrucciones producen una micro-op al ser traducidas, y alrededor del 4% de las instrucciones utilizadas en programas típicos producen múltiples micro-ops. El número de instrucciones que producen más de una micro-op es significativamente menor que en las microarquitecturas P6 y NetBurst . En la microarquitectura Bonnell, las micro-ops internas pueden contener tanto una carga de memoria como un almacenamiento de memoria en conexión con una operación ALU , siendo así más similares al nivel x86 y más potentes que las micro-ops utilizadas en diseños anteriores. [ 3 ] Esto permite un rendimiento relativamente bueno con solo dos ALUs 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 lo tanto, un resurgimiento parcial de los principios utilizados en diseños anteriores de Intel, como el P5 y el i486 , con el único propósito de mejorar la relación rendimiento/vatio . Sin embargo, la tecnología Hyper-Threading se implementa de una manera sencilla (es decir, de bajo consumo) para emplear toda la canalización de manera eficiente, evitando las dependencias típicas de un solo hilo. [ 3 ]
núcleos de primera generación
Microprocesador Silverthorne
El 2 de marzo de 2008, Intel anunció un nuevo procesador Atom Z5xx de un solo núcleo (nombre en clave Silverthorne), destinado a ordenadores ultraportátiles y dispositivos móviles de Internet (MID), que sustituiría a Stealey (A100 y A110). El procesador contaba con 47 millones de transistores en un chip de 25 mm² , lo que permitía una producción extremadamente económica en aquel momento (aproximadamente 2500 chips en una sola oblea de 300 mm de diámetro).
El rendimiento de doble hilo de un procesador Atom Z500 es equivalente al de su predecesor Stealey, pero debería superarlo en aplicaciones que pueden usar multihilo simultáneo y SSE3 . [ 4 ] Funcionan de 0,8 a 2,0 GHz y tienen una clasificación TDP entre 0,65 y 2,4 W que puede bajar a 0,01 W cuando está inactivo. [ 5 ] Cuentan con cachés L1 de instrucciones de 32 KB y cachés L1 de datos de 24 KB, caché L2 de 512 KB y un bus frontal de 533 MT/s. Los procesadores se fabrican en un proceso de 45 nm. [ 6 ] [ 7 ] Poulsbo se usó como System Controller Hub y la plataforma se llamó Menlow.
Microprocesador Diamondville

El 2 de marzo de 2008, Intel anunció variantes de menor consumo de la CPU Diamondville llamadas Atom N2xx. Estaba destinada a usarse en nettops y en la PC Classmate . [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] Al igual que sus predecesoras, estas son 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 (conocido extraoficialmente como Dual Diamondville), denominado Atom 330, para su uso en ordenadores de sobremesa. Funciona a 1,6 GHz, tiene una velocidad FSB de 533 MHz y un TDP de 8 W. Su doble núcleo consta de dos chips Diamondville en un único sustrato. [ 13 ]
Durante 2009, Nvidia utilizó el procesador Atom 300 y su chipset GeForce 9400M en una placa base con formato mini-ITX para su plataforma Ion .
Requisitos de energía de primera generación

Aunque el procesador Atom en sí mismo consume relativamente poca energía para ser un microprocesador x86, muchos chipsets que se usan comúnmente con él disipan mucha más energía. Por ejemplo, mientras que el Atom N270, comúnmente utilizado en netbooks hasta mediados de 2010, tiene una potencia de diseño térmico (TDP) de 2,5 W, una plataforma Intel Atom que usa el chipset 945GSE Express tiene una TDP máxima especificada de 11,8 W, siendo el procesador responsable de una porción relativamente pequeña 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 chipset basado en el controlador del sistema US15W con un TDP combinado de menos de 5 W junto con los procesadores de la serie Atom Z5xx (Silverthorne), para ser utilizados en PC ultramóviles 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 del mercado de consumo incorporaban el chipset Intel 945GC, que consume 22 vatios. A principios de 2009, solo unos pocos fabricantes ofrecían placas base de menor consumo con un chipset 945GSE o US15W y una CPU Atom de las series N270, N280 o Z5xx.
núcleos de segunda generación
Microprocesador Pineview

El 21 de diciembre de 2009, Intel anunció las CPU N450, D510 y D410 con gráficos integrados. [ 18 ] El nuevo proceso de fabricación resultó en una reducción del 20 % en el consumo de energía y un tamaño de chip un 60 % menor. [ 19 ] [ 20 ] La Intel GMA 3150 , una reducción de 45 nm de la GMA 3100 sin capacidades HD, se incluye como GPU en el chip. Los netbooks que utilizan este nuevo procesador se lanzaron el 11 de enero de 2010. [ 19 ] [ 21 ] La principal novedad es una mayor duración de la batería (10 horas o más para sistemas de 6 celdas). [ 22 ] [ 23 ]
Esta generación del Atom recibió el nombre en clave Pineview, que se utiliza en la plataforma Pine Trail. La plataforma Pine Trail-M de Intel utiliza un procesador Atom (nombre en clave Pineview-M) y un Platform Controller Hub (nombre en clave Tiger Point). El controlador de gráficos y memoria se ha integrado en el procesador, que se combina con el PCH Tiger Point. Esto crea una plataforma de dos chips más eficiente energéticamente que la de tres chips utilizada con los chipsets Atom de generaciones anteriores. [ 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 una potencia de diseño térmico (TDP) de 6,5 W. [ 26 ]
Los nuevos chips Atom N4xx estuvieron disponibles el 11 de enero de 2010. [ 27 ] Se utilizan en netbooks y nettops e incluyen un controlador de memoria DDR2 de un solo canal integrado y un núcleo gráfico integrado . También cuentan con Hyper-Threading y se fabrican con un proceso de 45 nm. [ 28 ] El nuevo diseño consume la mitad de energía que la plataforma Menlow anterior. Este menor consumo energético y tamaño hacen que la plataforma sea más atractiva para su uso en smartphones y otros dispositivos móviles con acceso a internet.
Las series D4xx y D5xx son compatibles con el conjunto de instrucciones x86 de 64 bits y la memoria DDR2-800. Están diseñadas para uso embebido. Incorporan un procesador gráfico integrado directamente en la CPU para mejorar el rendimiento. Estos modelos están dirigidos a miniordenadores y ordenadores de sobremesa 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 un TDP de 13 W. [ 29 ] El procesador de un solo núcleo Atom D410 funciona a 1,66 GHz, con 512 KB de caché L2 y un TDP de 10 W. [ 30 ]
Microprocesador de Tunnel Creek
Tunnel Creek es un procesador Atom integrado que se utiliza en la plataforma Queens Bay con el chipset Topcliff PCH.
Microprocesador Lincroft
La plataforma de tabletas Oak Trail incluye el microprocesador Lincroft (Z6xx) con el controlador de plataforma Whitney Point . Oak Trail es una plataforma Intel Atom basada en Moorestown . Ambas plataformas incluyen un microprocesador Lincroft, pero utilizan dos controladores de plataforma de entrada/salida (I/O-PCH) distintos, denominados Langwell y Whitney Point, respectivamente. Oak Trail se presentó el 11 de abril de 2011 y su lanzamiento estaba previsto para mayo de 2011.[ 31 ] El procesador Z670, que forma parte de la plataforma Oak Trail, ofrece una reproducción de vídeo mejorada, una navegación por Internet más rápida y una mayor duración de la batería, "sin sacrificar el rendimiento", según Intel. Oak Trail incluye compatibilidad con la decodificación de vídeo 1080p y HDMI. La plataforma también cuenta con una mayor eficiencia energética y permite que las aplicaciones se ejecuten en diversos sistemas operativos, como Android, MeeGo y Windows.
Microprocesador Stellarton
Stellarton es una CPU de Tunnel Creek con una matriz de puertas programables en campo (FPGA) de Altera.
Sodaville SoC
Sodaville es un SoC Atom para electrónica de consumo.
Groveland SoC
Groveland es un SoC Atom para electrónica de consumo.
Núcleos de tercera generación
La reducción de 32 nm del proceso Bonnell se denomina Saltwell .
Microprocesador Cedarview
Intel lanzó su plataforma Cedar Trail de tercera generación (que consta de una gama de procesadores Cedarview [ 32 ] y el chip puente sur 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, incluido el soporte para video 1080p, opciones de visualización adicionales que incluyen HDMI y DisplayPort, y mejoras en el consumo de energía son para permitir diseños sin ventilador con una mayor duración de la batería.
La plataforma Cedar Trail incluye dos nuevas CPU, la N2800 (1,86 GHz) y la N2600 (1,6 GHz), fabricadas con tecnología de 32 nm, que reemplazan a los procesadores Pineview N4xx y N5xx de la generación anterior. Estas CPU también incorporan una GPU integrada compatible con DirectX 9.
Además de la plataforma netbook, el 25 de septiembre de 2011 se lanzaron dos nuevas CPU Cedarview para nettops, D2500 y D2700. [ 33 ]
A principios de marzo de 2012, la placa base Intel DN2800MT basada en N2800 [ 34 ] comenzó a estar disponible. Debido al uso de un procesador de netbook, esta placa base Mini-ITX puede alcanzar un consumo de energía en reposo tan bajo como 7,1 W. [ 35 ]
Penwell SoC
Penwell es un SoC Atom que forma parte de la plataforma Medfield MID/Smartphone.
Berryville SoC
Berryville es un SoC Atom para electrónica de consumo.
Cloverview SoC
Cloverview es un SoC Atom que forma parte de la plataforma de tabletas Clover Trail .
Centro de Ciencias de la Computación de Centerton
En diciembre de 2012, Intel lanzó la familia de CPU Atom Centerton de 64 bits, diseñada específicamente para su uso en servidores de plataforma Bordenville . [ 36 ] Basada 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 la compatibilidad con memoria ECC . [ 37 ]
Briarwood SoC
Briarwood es un SoC Atom diseñado para plataformas de servidores.
Hoja de ruta
Véase también
Referencias
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Notas
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Enlaces externos
- Intel - Descripción general del procesador Intel Atom
- Procesador Intel Atom
- Intel - Familia de procesadores Intel Atom
- microarquitecturas de Intel
- microarquitecturas X86
- Presentaciones relacionadas con la informática en 2008