Nhịp sống số

Intel® Atom™ Processor: Lịch sử và thế hệ CPU thứ 3 Cedar Trail

Intel® Atom™ Processor: Lịch sử và thế hệ CPU thứ 3 Cedar Trail

Intel Atom là một thương hiệu của một dòng vi xử lý có điện áp cực thấp với kiến trúc Intel Architecture 32bit (hay còn gọi là x86-32, i386 hoặc x86) đến từ nhà sản xuất chip xử lý hàng đầu thế giới Intel. Ban đầu được thiết kế với công nghệ hợp kim oxit bán dẫn 45nm. Thế hệ sau này với tên mã Cedar thì được sản xuất với công nghệ 32nm (Atom D2500, D2700, N26xx, N28xx,...).

Các chip xử lý Atom được sử dụng chủ yếu cho các sản phẩm Netbook, Nettop và một số sản phẩm Ultrabook bây giờ. Atom còn được nhúng trong một số sản phẩm chăm sóc sức khỏe, phục vụ nghiên cứu khoa học quy mô nhỏ và các thiết bị internet di động (MIDs).

Hình 1: Intel Atom Z5xxP, tên mã Silverthorne.

 

Atom phát triển dựa trên vi kiến trúc Bonnell. Ngày 21 tháng 12 năm 2009, Intel công bố nền tản Pine Trail bao gồm cả vi xử lý Atom mới có tên mã Pineview (Atom N540) với tổng điện năng tiêu thụ giảm đến 20%. Ngày 28 tháng 12 năm 2011 Intel đã phát triển thêm các dòng Atom sử dụng nền tản Cedar.

Hình 2: Intel Atom N2600, D2700 và N2800.

 

Phần 1: Lịch sử

 

Atom là một sự kế thừa trực tiếp từ bộ vi xử lý có tốc độ thấp A100 và A110 có tên mã là Stealey được sản xuất trên quy trình 90nm, có bộ nhớ cache L2 chỉ 512kb và hoạt động với xung nhịp 600Mhz/800Mhz với công suất thiết kế là 3W.

Hình 3: Intel A100/A110

 

Trước khi công bố tên mã Silverthorne, các nguồn bên ngoài đã nghi ngờ rằng Atom sẽ cạnh tranh với AMD Geode, một loại vi xử lý được sử dụng trong hệ thống chip-on-chip (tích hợp - nhúng), trong dự án One Laptop per Child (OLPC) ở Miami của tổ chức phi lợi nhuận Hoa Kỳ, dự án áp dụng vi xử lý nền tảng x86. Tuy nhiên, ngày 15 tháng 10 năm 2007 Intel đã tuyên bố phát triển một bộ vi xử lý di động mới có tên mã Diamondville cho các thiết bị thuộc dự án OLPC

Hình 4: Vi xử lý AMD Geode 800Mhz/0.9w

Hình 5: Bo mạch tích hợp sử dụng chip AMD Geode của AMD.

 

Tại Spring Intel Developer Forum (IDF) 2008 ở Thượng Hải. Intel đã chính thức thông báo rằng Silverthorne và Diamondville được dựa trên vi kiến trúc tương tự. Silverthorne sẽ gồm các vi xử lý có tên là Atom Z5xx series và Diamondville sẽ là loạt sản phẩm Atom N2xx. Điện áp sử dụng thấp hơn, Silverthome sẽ được sử dụng trong các thiết bị internet di dộng (MID), trong khi Diamondville sẽ được sử dụng trong máy tính để bàn và máy tính xách tay chi phí thấp. Tại đây Intel cũng giới thiệu một số bo mạch chủ Mini-ITX. Intel và Lenovo cũng giới thiệu một sản phẩm MID sử dụng chip Atom đó là IdeaPad U8. IdeaPad U8 nặng 280g và có màn hình cảm ứng 4,8" (12 cm) cung cấp các tính di động tốt hơn so với một netbook PC và sử dụng Internet dễ dàng hơn hơn so với một điện thoại di động hoặc PDA.

Hình 6: IdeaPad U8.

Hình 7: Thông tin một các thế hệ chip Atom của Intel.

 

Đồng nghĩa với việc trên, Intel sẽ cung cấp bo mạch chủ Mini-ITX được nhúng sẵn vi xử lý Atom của họ.

 

Trong năm 2008 các vi xử lý Atom khi xuất xưởng được tích hợp sẵn trên bo mạch cho các nhà sản xuất. Chúng được hàn như chipset cầu bắc và chipset cầu nam lên bo mạch chủ ITX. Thời gian này Intel không sản xuất Atom cho người dùng gia đình hoặc cho 1 hệ thống riêng biệt khác, mặc dù ta có thể tách vi xử lý Atom từ bo mạch chủ ITX. Các chíp Atom có tên mã Diamondvile và Pineview các máy HP Mini Series, Ago MID Asus N10, Lenovo IdeaPad S10, Acer Aspire One & Packard Bell's "dot" (ZG5), gần đây là các sản phẩm Asus Eee PC, Sony VAIO M-series, AMtek Elego, Dell Inspiron Mini Series, Gigabyte M912, LG X Series, Samsung NC10, Sylvania g Netbook Meso, Toshiba NB series (100, 200, 205, 255, 300, 500), MSI Wind PC netbooks, RedFox Wizbook 1020i, Sony Vaio X Series, Zenith Z-Book, một loạt máy tính để bàn Aleutia và Archos 10.

Hình 8: CPU Atom được hàn chết trên main như chip cầu bắc (945G)

 

Thế hệ Atom đầu tiên gồm các sản phẩm có tên mã Silverthorne và Diamondville năm 2008.

Thế hệ Atom thứ 2 là các CPU mang tên mã Pineview và Lincroft năm 2010.

Thế hệ thứ 3, thế hệ được cho là vượt bật về hiệu suất lẫn khả năng tiết kiệm năng lượng Intel Atom Cedar Trail vào cuối năm 2011.

 

Phần 2: Cedar Trail