Коли Atom швидше ніж Core? Процесори Intel Atom

За останній рік у всесвіті процесорів Intel Atom відбувся ряд буквально галактичних катаклізмів, як руйнівного, так і творчого порядку. У результаті вона була, можна сказати, повністю перебудована. У цьому пості ми згадаємо історію Intel Atom, поговоримо про останні події, з ними пов'язаними, а на закінчення познайомимося з новими моделями з цього сімейства, схожими швидше на Intel Xeon.


Intel Atom були задумані компанією Intel як бюджетне рішення з мінімальним енергоспоживанням для різноманітних мобільних пристроїв. Перший Atom з'явився у 2008 році, він був виконаний за технологією 45 нм, згодом техпроцес скоротився до 14 нм. Успіх процесорів Atom сильно відрізнявся залежно від сфери їх застосування. Так, деяка їх частина виразно з'явилася в потрібний час і набула широкого поширення в новомодних тоді нетбуках (ноутбуках для роботи в мережі). Працювали такі нетбуки в порівнянні з ноутбуками на процесорах Core нешвидко, зате були дешеві, компактні, не мали кулера (і супутніх проблем), і добре продавалися. Згадаймо хоча б суперпопулярний ASUS Eee PC 901 і відзначимо, що нетбуки випускали такі солідні виробники як HP, Lenovo, Dell і Sony.


ASUS Eee PC 901

Набагато менш успішно склалася доля Intel Atom як x86-конкурента ARM-процесорів для смартфонів та планшетів. Хоча і тут є дуже помітний результат – вихід у 2015 році Microsoft Surface 3 із процесором Intel Atom x7-Z8700.

Треба відзначити, що зроблено Intel у цьому ключовому напрямку було дуже багато - мобільні Атоми останнього покоління, що з'явилося в 2013-2014 році, за продуктивністю далеко від своїх перших прабатьків, а за можливостями наблизилися до Intel Core: у них було повністю оновлено графічне ядро - Intel HD Graphics, мікроархітектура змінена на невпорядковане (out of order) виконання, додані векторні інструкції SSE4. Тим не менш, інтерес до Атом з боку виробників був помірним: незважаючи на пристойні показники енергоефективності (що констатували вельми шановні ресурси), експлуатаційні переваги не були настільки вагомими, щоб починати масштабну движуху по зміні платформи. Не останню роль тут зіграло і фінансове питання: Intel Atom були все-таки дорожчі за своїх ARM-суперників.

До 2013 було анонсовано близько десятка моделей смартфонів на Atom, частина з яких так і не вийшла в серію. У нашій країні продавався брендований мегафоном смартфон Orange San Diego під маркою Mint.


Мегафон Mint

Intel активно просувала платформу Android x86 серед розробників: створювала засоби розробки, публікувала навчальні матеріали, проводила заходи. Більш того, був створений унікальний бінарний транслятор, який працював на всіх мобільних пристроях з Android на базі Atom, і на льоту перекладав ARM код x86 інструкції майже без втрати продуктивності.

Однак, як уже було сказано вище, пристроїв на основі Atom було випущено небагато (порівняно з кількістю ARM-пристроїв на ринку), що призводило до порочного кола - незалежні розробники не поспішали випускати нові ексклюзивні додатки x86 для даних нечисленних пристроїв, а виробники пристроїв , у свою чергу, не поспішали випускати нові моделі через відсутність унікальних додатків. Крім того, не спрацювала теоретична конкуренція Atom - можливість запуску десктопних додатків на мобільних пристроях однієї архітектури. По-перше, портувати програми все одно доводилося просто через розбіжності настільних і мобільних ОС (Windows або MacOS -> Android) і форм-факторів, причому, зазвичай це виявлялося навіть важче, ніж можливий перехід від x86 до ARM; а по-друге, за час безроздільного панування ARM на мобільному ринку, всі компанії, які бажали створити мобільні версіїсвоїх настільних продуктів, вже зробили це для ARM-пристроїв, так що поява x86 тільки додала їм клопоту - необхідність створювати та підтримувати версії програми для різних CPU.
Як би там не було, за глобальної реорганізації 2016 року напрямок Atom для мобільних пристроїв було зрубано під корінь.

Однак праця творців процесорів задарма не зникла. У Intel з'явився новий напрямок, який поступово став одним із ключових: «інтернет речей». Саме сукупність компонентів Інтернету речей є оптимальним споживачем процесорів сімейства Atom з їх низьким енергоспоживанням і широким діапазоном характеристик. Так ми непомітно наблизилися до нашого часу.

Зараз Intel випустив величезну кількість моделей Intel Atom, проте актуальних з них не так і багато. Це насамперед свіжоанонсована серія Е3900 (її порівняльну таблицю ви бачите вище). Серія покликана закрити потребу у високопродуктивних хабах «інтернету речей» (запити скромніше покликані задовольняти платформи Intel Galileo, Edison та Curie).

Однак це ще не межа «прокачування» Атома. Тут ми наближаємося до нового анонсу. На зміну «серверної» лінійки Atom C2000 зразка далекого 2013 року приходить серія С3000, яка покликана підняти продуктивність IntelАтом на нову висоту. Флагманом серії стане 16-ядерна модель – стільки ядер у Atom ще не було ніколи. При цьому всі «фірмові» особливості – енергоефективність та доступна для серверних моделей ціна – залишаються незмінними. Поки що доступна інформація про одну з молодших моделей серії-процесора C3338. Анонси на інших чекаємо у другому півріччі 2017 року.

Процесори Intel Atom побудовані на новітній архітектурі, вони відрізняються низьким енергоспоживанням і підійдуть як для мобільних інтернет-пристроїв (MID), так і для недорогих ПК. З переваг відзначимо підтримку x86, що дозволяє запускати широкий набір доступних програм. У нашій статті ми порівняємо продуктивність платформи Atom 230 з конкуруючими рішеннями від AMD, Intel та Via.

Вступ

Вже кілька місяців на слуху знаходиться новий процесор Intel, призначений для MID (Mobile Internet Devices, мобільні інтернет-пристрої) і покликаний конкурувати з ARM. Спочатку відомі під назвами "Silverthorne" та "Diamondville", нові процесори були названі "Atom". І сюрпризів у них чимало.

Цікавий вибір

Процесори Atom дивовижні хоча б тим, що у них сучасні функції (EM64T, SSSE3 тощо) інтегровані у стару архітектуру. Atom – перший процесор x86 з черговим виконанням команд після Pentium. При розробці процесора Intel ретельно стежила за енергоспоживанням і вартістю виробництва, навіть за рахунок зниження продуктивності. Тому від Atom не варто чекати на нових конкурентів Core 2 Duo. Але що пропонують процесори Atom насправді? Давайте подивимося.


Intel та зниження енергоспоживання

Енергоспоживання та інтеграція процесора в портативний або вбудований пристрій завжди викликали проблеми у Intel, і це вже не вперше, коли компанія пропонує процесори для цієї сфери. Але Atom радикально відрізняється від попередніх спроб тим, що ґрунтується на новій архітектурі, спеціально призначеній для мінімізації енергоспоживання.

коротка історія

До Pentium M


Ще за часів 80386 Intel пропонувала версії зі зниженим енергоспоживанням, націлені на мобільну сферу. У 80386EX, наприклад, деякі функції чіпсету були інтегровані в процесор, система споживала значно менше енергії, ніж стандартні 386. Потім з'явилися версії 486, Pentium і Pentium II (Dixon, з 256 кбайт вбудованого кешу) зі зниженим енергоспоживанням. Але, у будь-якому випадку, вони використовували схожу, якщо не ідентичну, архітектуру зі своїми настільними "побратимами". Насправді процесори працювали ефективно, але різницю між стандартною версією CPU та процесором для мобільних ПК були невеликі.

Pentium M

Випущений в 2003 році, процесор Pentium M став революцією в тому плані, що використовував відмінну від Pentium 4 архітектуру і споживав значно менше енергії, водночас забезпечуючи високу продуктивність. Так, процесор можна було назвати похідною від Pentium III, з тими ж недоліками, але подальші покращення Pentium M, які призвели до процесорів Core 2, лише збільшували енергоспоживання. Intel спробувала випустити малопотужні процесори (A1x0, наприклад), але вони були варіантами Pentium M зі зниженими частотами.

Atom все змінив

Процесор Atom побудований на іншій архітектурі, він був розроблений для мінімізації енергоспоживання, тому дизайн процесора повністю новий. Не адаптація старої архітектури. Сьогодні Intel може запропонувати процесори, які споживають дуже мало енергії: high-end версії Atom споживають менше енергії, ніж повільні ULV-версії процесорів стандартних архітектур.

Atom Z500 та SCH (Poulsbo)

Перше покоління процесорів Atom, раніше відомих як Silverthorne, отримало модельні номери Z5x0. Процесори Atom Z500 націлені на MID (знамениті Mobile Internet Devices, мобільні інтернет-пристрої) та працюють у парі з новим чіпсетом Poulsbo SCH (System Controller Hub).

Конкурент процесорам ARM?


Оскільки орієнтація оголошена на MID, конкурент Intel очевидний - процесори ARM. Це дуже популярна архітектура (її використовує переважна більшість телефонів, КПК та GPS-навігаторів), що підтримується процесорами багатьох виробників (ARM ліцензує набір інструкцій), вона дає хорошу продуктивністьпри дуже низькому споживанні енергії. У портативній сфері, за винятком деяких рідкісних пристроїв на архітектурі MIPS (кишенькова ігрова приставка PSP, наприклад), процесори ARM становлять більшість. Intel, що цікаво, теж виробляла процесори ARM для різних пристроїв(XScale, потім підрозділ було продано Marvell), та й сьогодні пропонує такі продукти, як, наприклад, процесори для RAID-контролерів (той самий IOP333). На практиці перехід з архітектури ARM на x86 проблем не складає - Linux підтримує обидві, як і Windows CE (використовується в багатьох GPS-навігаторах) та Windows Mobile(принаймні старі версії). Крім того, на x86 можуть працювати останні версії Windows, Та й архітектура виграє від ширшої програмної (і технічної) підтримки порівняно з процесорами ARM.

Процесори Z500


Перед тим, як ми перейдемо до аналізу архітектури Atom, погляньмо на лінійку Z500. Ці мікропроцесори крихітні, розмір упаковки складає всього 13 x 14 мм. Процесори складаються приблизно з 47 млн. транзисторів (більше, ніж в оригінальному Pentium 4), забезпечені 56 кбайт кешу L1 (24 кбайт для даних і 32 кбайт для інструкцій), а також 512-кбайт кешем L2. Процесори працюють на стандартній шині Intel, яка знайома нам ще з процесорів Pentium 4. Частота шини становить 400 МГц (QDR) або 533 МГц (QDR). Є також підтримка інструкцій SIMD, від MMX до SSSE3, EIST та Hyper-Threading (повернувся!). Зауважте, що остання функція доступна лише на деяких моделях (з 533-МГц (QDR) шиною).

Poulsbo, чіпсет для Atom


Чіп SCH (System Controller Hub) є "одночіповим чіпсетом", тобто поєднує на одному кристалі північний і південний місты. Чіпсет призначений для процесорів Atom, причому тільки він сумісний з такими новими функціями, як використання шини в режимі CMOS (ми поговоримо про це трохи пізніше). SCH функціонально насичений – він містить вбудоване графічне ядро ​​GMA (на основі архітектури PowerVR), звук HD Audio (спрощений, з підтримкою всього двох каналів), контролер PATA (Ultra DMA 5, 100 Мбайт/с), а також підтримує дві лінії PCI Express(для карти Wi-Fi, наприклад). Є три контролери SDIO/MMC та підтримка восьми портів USB з можливістю використовувати один у клієнтському режимі. Вибір інтерфейсу PATA є цілком логічним: контролери флеш-карт пам'яті зазвичай використовують цей формат, наприклад, Compact Flash. Три контролери SD можуть здатися дивним вибором, але деяка пам'ять використовує такий інтерфейс (OneNAND, наприклад). Контролер DDR2 у чіпі SCH підтримує пам'ять з напругою 1,5 В замість 1,8 В за специфікаціями JEDEC. Ця невелика деталь також допомагає знизити енергоспоживання.

Графічний контролер Poulsbo

Для графіки ми отримали новий контролер GMA 500. Він використовує уніфіковану архітектуру та підтримує шейдери 3.0+. Що цікаво, графічний контролер має апаратну підтримку для декодування форматів H.264, MPEG2, MPEG4, VC1 і WMV9. Частота GMA 500 складає 200 або 100 МГц, залежно від версії чіпсету, підтримується і DirectX 10 (навряд чи це важливо, але варто згадати), хоча драйвери підтримують тільки DirectX 9. Зверніть увагу, що графічне ядро ​​походження не Intel. На відміну від інших GMA, він побудований на технології PowerVR.


Цікавий TDP

У процесорів Atom Z500 тепловий пакет (TDP) змінюється від 0,85 Вт (для 800-МГц версії без Hyper-Threading) до 2,64 Вт (для 1,86-ГГц моделі з підтримкою Hyper-Threading). SCH споживає приблизно 2,3 Вт у найдосконалішій версії, що дає для зв'язування SCH + CPU менше 5 Вт. Якщо порівнювати з існуючими рішеннями, прогрес очевидний: Via Nano, наприклад, заявлено на 25 Вт для 1,8 ГГц версії, а Celeron-M ULV - 5 Вт на 900 МГц.

Atom N200 та i945

Для Atom, націлених на стандартні комп'ютери, Intel пропонує іншу лінійку (Diamondville) Процесори Atom лінійок N200 і 200 націлені на стандартні комп'ютери, але більше, звичайно, на дешеві портативні ПК, такі, як Eee PC і конкуруючі рішення.

Процесори Atom N200 аналогічні Atom Z500, єдиною відмінністю є підтримка 64-бітових розширень EMT64, яка є в N200 і 200, а також відсутність підтримки EIST. Таким чином, процесори Atom 200 не можуть змінювати частоту "на льоту". Ціни дуже привабливі: Atom N270, із частотою 1,6 ГГц (шина 533 МГц) та 2-Вт TDP коштує всього $44. А версія 230, з 4-Вт TDP, обійдеться всього $29 (на тій же частоті).



Чіпсет-ветеран: i945

Основна проблема процесора Atom N200 пов'язана з чіпсетом: Intel пропонує лише варіанти i945. Цей чіпсет, мало того, що застарів (він випущений у 2005 році), відрізняється великим недоліком: він споживає чимало енергії (22 Вт у версії GC). Чіпсет i945 підтримує сучасні технології: SATA (2), PCI-Express (1 лінія через ICH7), HD Audio і т.д. Цілком зрозуміло, що він працює з пам'яттю DDR2 (два канали) та використовує вбудоване графічне ядро ​​GMA 950. Як ви можете здогадатися, використовувати старий чіпсет (від платформи Napa) з TDP, який у 10 разів перевищує тепловий пакет процесора, ідея не найкраща. Але нічого цікавішого поки що не запропоновано. Портативні ПК використовують чіпсет i945GSE, який споживає лише 5,5 Вт (4 Вт північний міст та 1,5 Вт південний міст). Зрозуміло, що його продуктивність далеко не така сама - особливо в 3D-графіці, оскільки Intel знизила частоту GMA (з 400 до 133 МГц).


GMA 950


Тепер дозвольте сказати пару слів з приводу GMA 950, інтегрованого графічного ядра у чіпсеті Intel i945. Воно має підтримку DirectX 9 і здатне працювати з інтерфейсом Aero, а також широко поширене в ноутбуках із процесором Core Duo. Продуктивність слабка, апаратна підтримка декодування HD-форматів немає. Більше того, графічне ядро ​​дуже чутливе до пропускну здатністьпам'яті, а драйвери не оптимізовані. Нарешті, Intel використовує для графічного ядра кілька частот – від 400 МГц для версії i945G (настільні ПК), до 250 МГц для ноутбуків та 166 МГц для ультрапортативних моделей (з пропорційною втратою продуктивності). Версія, що використовується процесорами Atom (i945GSE), обмежена 133 МГц, хоча у чіпсету i945GC графічне ядро ​​працює на 400 МГц.

Архітектура Atom: чергове виконання та "Hyper-Threading"

Процесори Atom використовують нову архітектуру, хоч і зі старими технологіями. Це перший процесор x86 від Intel із черговим (замість позачергового, out of order execution) виконанням команд із часів Pentium, який з'явився ще 1993 року. Всі інші процесори Intel, починаючи з P6 використовують позачергове виконання.

Чергове виконання


Щоб не вдаватися до деталей, уявіть процесор як пристрій, який отримує інструкції один за одним і розміщує їх на конвеєрі. У черговій архітектурі інструкції виконуються у порядку, в якому вони надійшли. А у позачерговій архітектурі порядок інструкцій, що видаються на конвеєр, можна змінювати, щоб вони виконувалися максимально ефективно. Перевага позачергової архітектури полягає в тому, що можна знизити кількість очікувань. Наприклад, якщо у вас є інструкція простого обчислення, інструкція звернення до пам'яті та ще одна інструкція простого обчислення, то в черговій архітектурі вони будуть виконані один за одним, а у позачерговій архітектурі процесор може виконати два розрахунки паралельно з тривалим доступом до пам'яті, що економить час. Але дуже дивно те, що зазвичай чергова архітектура відрізняється коротким конвеєром, а в Atom вона налічує 16 ступенів, що в ряді випадків призводить до недоліків.

"Hyper-Threading"


Технологія "Hyper-Threading" з'явилася ще з процесором Pentium 4. Вона дозволяє виконувати два потоки одночасно, оптимізуючи завантаження конвеєра. Звичайно, це не так ефективно, як два фізичні ядра, але технологія змушує ОС вважати, що процесор може обробляти два потоки одночасно, і це може підвищити продуктивність комп'ютера. На процесорі Atom з довгим конвеєром і старою черговою архітектурою Hyper-Threading працює дуже ефективно, технологія дозволяє суттєво підвищити продуктивність без відчутного впливу на TDP. Intel заявляє про підвищення енергоспоживання лише на 10%.

Обчислювальне ядро


У решті Atom оснащений двома ALU (блоки виконання цілочисленних обчислень) і двома FPU (блоки виконання обчислень з числами з плаваючою комою). Перший блок ALU виконує операції зсуву, а другий – переходів. Усі операції множення та додавання, навіть із цілими числами, виконуються на блоках FPU. Перший блок FPU дуже простий і обмежений операціями складання, а другий відповідає за операції SIMD та множення/поділу. Для 128-бітових розрахунків перша гілка використовується в парі з другою (обидві гілки 64-бітові).

Intel оптимізувала базові інструкції

Якщо ви подивіться на число тактів, які потрібні для виконання інструкції, виявите щось цікаве. Деякі інструкції швидкі, інші – дуже повільні. Інструкції "mov" або "add", наприклад, виконуються за один такт, як і на Core 2 Duo, а інструкції множення (imul) займають п'ять тактів на відміну від трьох у мікроархітектури Core. Що ще гірше, 32-бітовий поділ з плаваючою комою, наприклад, займає 31 такт порівняно з 17 (або майже половиною) у Core 2 Duo. На практиці – і Intel це підтверджує – Atom оптимізовано для швидкого виконання основних інструкцій, тобто процесор різко знижує продуктивність на складних інструкціях. Це можна перевірити, просто запустивши Everest (для прикладу), який має інструмент для вимірювання часу виконання інструкцій.


Кеш та FSB

Intel вибрала вельми незвичайну організацію Atom, але без шкоди продуктивності, що важливо для процесора з черговою архітектурою.

24+32 кбайт: асиметричний кеш

Кеш першого рівня Atom складає 56 кбайт: 24 кбайт для даних та 32 кбайт для інструкцій. Подібна асиметрія, надзвичайно дивовижна для Intel, є наслідком структури кеша. Intel використовує вісім транзисторів для зберігання одного біта на відміну від шести транзисторів стандартному кеші. Ця технологіядозволяє знизити напругу, що додається до кешу для збереження інформації. Схоже, подібний перехід на комірки з вісьмома транзисторами був зроблений наприкінці, коли дизайн процесора вже був близький до завершення, тому для того, щоб умістити кеш у колишні межі, його розмір був зменшений - це пояснює 24 кбайт для даних.


Кеш L2 512 кбайт, що зменшується

Місткість кешу L2 становить 512 кбайт, він працює на тій же частоті, що і процесор. Кеш 8-way класичний і досить близький за продуктивністю до того, що використовувався Core 2 Duo (його затримка складає 16 тактів в порівнянні з 14 у Core 2). Одна з нових функцій полягає в тому, що частини кешу можуть автоматично відключатися, якщо програмі не потрібно багато кеш-пам'яті. На практиці кеш переходить з режиму 8-way до 2-way, тобто з доступного об'єму 512 до 128 кбайт. Подібна техніка дозволяє заощадити ще кілька дорогоцінних міліватів.



FSB: два режими роботи

Процесор Atom використовує ту ж шину FSB, що й інші процесори Intel з часів Pentium 4. Вона працює в режимі з передачею даних (Quad Pumped, QDR) і сигнальною технологією GTL. Цікаво: Atom використовує іншу сигнальну технологію – режим CMOS. GTL працює ефективно (шина може досягати частоти 1600 МГц QDR), але споживає чимало енергії, а CMOS дозволяє знизити напругу шини. Технічно GTL використовує резистори для покращення якості сигналу, але вони навряд чи такі необхідні, за винятком високих частот. З процесором Atom та шиною, обмеженою 533 МГц (QDR), можна перейти в режим CMOS - резистори будуть відключені, а напруга шини знизиться вдвічі. На даний момент лише чіпсет SCH підтримує режим CMOS у FSB.

Енергоспоживання: тести та теорія

Енергоспоживання для даної платформи Intel є критично важливим, тому було зроблено багато кроків у бік його зниження. Крім чіпсету, який споживає багато енергії в порівнянні з процесором, сам Atom обзавівся багатьма цікавими функціями.

Шина та кеш

Як ми вже говорили, Intel чимало попрацювала над шиною та кешем. Розроблено інший режим для шини (CMOS), а кеш може автоматично відключати свої ділянки залежно від навантаження. Подібні функції дозволяють знизити енергоспоживання, як і чергова архітектура та комірки 8T SRAM кешу L1.

Стан "C6"


Крім зниження напруги процесора до 1,05 В, у Atom з'явився новий режим очікування "C6". Нагадаємо, що режими "C" (від 0 до 6) є станами з низьким енергоспоживанням, і що більше цифра, то менше енергії споживає CPU. У режимі C6 весь процесор практично повністю вимкнений. Залишається активною лише кеш-пам'ять об'ємом кілобайт (10,5), щоб зберігати стан регістрів. У цьому режимі кеш L2 спустошується і відключається, напруга живлення падає всього до 0,3 В, і лише невелика частина процесора залишається активною, щоб забезпечити пробудження. Процесор переходить у режимі "C6" приблизно за 100 мікросекунд, тобто швидко. На практиці, як заявляє Intel, режим "C6" активний протягом 90% всього часу, що знижує загальне енергоспоживання (цілком зрозуміло, що якщо ви запустите програму, яка навантажує процесор, або навіть дивитися відеоролик на Flash, то процесор у цей режим не перейде).

Слід зазначити, що обидва чіпсети Intel, які можна використовувати з процесорами Atom N200, споживають чимало енергії: Atom 230 використовує i945GC, який споживає 22 Вт (4 Вт для CPU), а Atom N270 поставляється з i945GSE, який спалює 5,5 Вт (2,4 Вт для CPU).

На практиці

Чи мало споживає процесор Atom на практиці? Що ж до процесора, то так. Що стосується платформи, орієнтованої на дешеві настільні комп'ютери (NetTop), то відповідь теж позитивна, але... Чому "але"? Тому що чіпсет споживає чимало енергії, а для процесора заявлено TDP 4 Вт або 2,4 Вт у мобільній версії. Наша тестова материнська плата споживала 59 Вт в режимі очікування, ми отримали 62 Вт при максимальному навантаженні (з процесором, 1-Гбайт пам'яттю DDR2 і 3,5" жорстким диском). Цілком зрозуміло, що наведені числа відносяться до повної платформи (без монітора) , а не до однієї материнської плати, а також включають і втрати на блоці живлення (у нашої моделі ККД становив приблизно 80%).Енергоспоживання можна назвати і маленьким, і великим - трохи для настільного комп'ютераале чимало за абсолютними значеннями. Ми повинні згадати, що нещодавно протестована материнська плата з 1,5-ГГц процесором Via C7 з тією ж конфігурацією споживала менше енергії: 49 Вт у режимі бездіяльності та 59 Вт під навантаженням.

Тести 1: Atom проти Pentium E та Sempron


Для наших тестів ми взяли материнську плату Mini-ITX від Gigabyte, оснащену процесором Atom 230 та чіпсетом i945GC. На платі є один слот DIMM (DDR2) та один слот PCI – тобто сучасну відеокарту ви не отримаєте. Що цікаво, чіпсет, який, нагадаємо, споживає 22 Вт, активно охолоджується, а для процесора досить простого алюмінієвого радіатора.

Оскільки материнська плата призначена для комп'ютерів початкового рівня, ми взяли для порівняння два рішення: Pentium E2160 (1,8 ГГц), двоядерний процесор початкового рівня на основі мікроархітектури Core, а також Sempron 3400+ (в даному випадку Socket 754). Два процесори під час наших тестів були виставлені на таку саму тактову частоту, що й Atom (1,6 ГГц). Для Pentium E2160 було взято материнську плату GA-GM945-S2. Вона має ту перевагу, що побудована на тому ж (майже) чіпсеті, що і материнська плата Atom - i945G. Для Sempron ми взяли материнську плату на nForce4.


Три материнські плати тестувалися на однаковій ОС – Windows XP Service Pack 2 з усіма оновленими драйверами. Ми використовували DDR2-667 (1 Гбайт) на платформі Intel, а також 1-Гбайт DDR400 DIMM на платформі Sempron. Нарешті, як тестове ми взяли 74-Гбайт жорсткий диск Western Digital Raptor.

Результати тестів

Ми вирішили порівняти три платформи на рівних частотах, провівши кілька реальних та синтетичних тестів.


У Cinebench R10 процесор Sempron розташувався між Atom і Pentium E, а комбінація Atom з технологією Hyper-Threading довела свою ефективність (з Hyper-Threading продуктивність збільшується в 1,53 рази). Зверніть увагу, що приріст на Pentium E, оснащений двома фізичними ядрами, не є особливо вищим: 1,86 раза.


У Sandra, синтетичному тесті, різниця між трьома процесорами вражає. Pentium E виявився відчутно швидше. Зверніть увагу, що різниця між Atom і Sempron може здатися невелика, але багатоточкові тести, і у Sempron тільки одне ядро, в той час як у Pentium E два ядра, а Atom підтримує "Hyper-Threading", що дає істотний приріст.


У тестах 3DMark 06 та PCMark 06 CPU процесор Pentium E цілком впевнено лідирує, а Sempron, як завжди, розташовується за продуктивністю між Atom та Pentium E.


У цьому тесті, який так люблять оверклокери, хоча його код старий і не оптимізований, процесор Atom набагато поступається конкурентам.


Нарешті, ми провели тест, який складається зі стиснення в WinRAR файлівоб'ємом близько 1 Гбайт. Оскільки Sempron використовує іншу підсистему пам'яті (DDR) та дискретну відеокарту, ми його до цього тесту не включили. На практиці різниця між платформами виявилася меншою, ніж у синтетичних тестах, але Pentium E все одно приблизно вдвічі швидше.

Тести 2: Atom проти C7-M та Celeron

Ми вирішили порівняти нашу платформу Atom із двома іншими системами, здатними конкурувати з тестовою платформою Mini-ITX. Перша система – материнська плата Via PC3500G з процесором C7; друга - процесор початкового рівня, що часто зустрічається в ультрапортативних комп'ютерах, - Celeron-M (Dothan).

Порівняння з C7

Материнська плата Via PC3500G має форм-фактор micro-ATX, вона містить чіпсет CN896 у парі із процесором C7 на 1,5 ГГц. Для нашого тесту ми опустили частоту Atom до того ж рівня, що й у C7 (12 x 125 МГц, або 1,5 ГГц). Пам'ять, жорсткий диск та ОС були однаковими.


У Cinebench R10, як можна помітити, процесор Atom був швидше за C7, але ненабагато - принаймні, з одним потоком. З іншого боку, підтримка Hyper-Threading у Atom призвела до істотного відриву.


У PCMark 05 можна бачити, що платформа Atom, навіть на ідентичній частоті, виявилася швидше за платформу C7. На це є кілька причин. PCMark 05 - багатопотоковий тест, як і багато хто сучасні програмиТому Atom з "Hyper-Threading" має перевагу. Крім того, чіпсет Intel суттєво швидше (або не такий повільний, якщо бути точнішим), ніж Via.

Зрештою, ми виміряли енергоспоживання обох платформ. Сюрприз: завдяки економічному чіпсету платформа Via споживала менше енергії, ніж Intel. У режимі бездіяльності система PC3500G споживала 49 Вт, а GA-GC230D вимагалося 59 Вт. Однак при підвищенні навантаження Atom став споживати всього на 3 Вт більше, а платформа Via збільшила енергоспоживання на 10 Вт, залишаючись, проте, все ще нижче за рівень Intel. Усі виміри проводилися від електричної розетки, тобто на результат впливали втрати на блоці живлення (ККД 80%).

Порівняння з Celeron M

Для порівняння з Celeron M ми взяли ноутбук із цим процесором на ядрі Dothan. Ми не стали проводити тести PCMark, оскільки "залізо" двох конфігурацій сильно різниться, і результати порівнювати некоректно. Як і у випадку з C7 ми знизили частоту Atom до рівня Celeron M (в даному випадку 1,3 ГГц).


У такому синтетичному тесті, як Cinebench R10, можна побачити, що Celeron приблизно вдвічі швидше на ідентичних частотах. У будь-якому випадку, технологія Hyper-Threading додала Atom кілька балів.

Як свідчать тести, Atom перебуває між C7 і Celeron M при ідентичних частотах. Враховуючи, що обидва процесори використовуються в дешевих ПК (Netbook), C7 з частотами, близькими до Atom, а Celeron M на менших частотах, можна стверджувати, що продуктивність комп'ютерів на Atom буде більш менш ідентична сучасним системам. З іншого боку, у сучасних ноутбуків Celeron M працює на високих частотах 1,6 ГГц і 1,86 ГГц, тому і перевага над Atom буде відчутною.

Розгін та 3D

Нарешті ми провели тести у двох областях, які навряд чи будуть актуальними для платформи Atom, але для нас і читачів вони дуже цікаві.

Оскільки на нашій материнській платі не було слотів PCI Express або AGP (а відеокарти PCI знайти все складніше), ми обмежили тести GMA 950. Для порівняння, ми взяли материнську плату Gigabyte, засновану на тому ж чіпсеті з процесором Pentium E 2160 на частоті 1,6 ГГц, що дорівнює Atom. Обидва комп'ютери використовують однакове інтегроване графічне ядро ​​GMA 950 на 400 МГц, процесори працюють на однаковій частоті 1,6 ГГц. Обидва комп'ютери оснащені одним DIMM DDR2-667.


Як можна бачити, продуктивність 3DMark 06 у роздільній здатності 640 x 480 без фільтрів дуже низька. Крім того, Pentium E виявився суттєво швидше за Atom.

Але слід пам'ятати, що в портативних ПК Atom буде використовуватися в парі з чіпсетом i945GSE, а GMA 950 в даному варіанті працюватиме лише на 133 МГц.

Розгін Atom

Материнська плата Gigabyte Mini-ITX надає кілька опцій для розгону: можна змінювати лише частоту FSB, зате від 100 до 700 МГц. На моделі CPU множник заблокований на 12, а частота FSB становить 133 МГц. Ми змогли досягти стабільної роботи на 1,8 ГГц (12 x 150) без підйому напруги, а також і на 1,86 ГГц (шина 153 МГц), піднявши напругу FSB BIOS материнськоїплати (+0,3 для шини). Продуктивність збільшувалася лінійно, як і енергоспоживання: з 62 до 65 Вт для 1,6 та 1,8 ГГц, відповідно. А після розгону Atom до 1,86 ГГц енергоспоживання платформи становило 67 Вт. Різницю можна пояснити підйомом напруги шини. Слід пам'ятати, що енергоспоживання збільшується не лише через CPU, а й через розгін чіпсету.


Чому немає тесту HD?

Чому ми не проводили тести відтворення HD-відео? Перша причина у тому, що процесори Atom для цього не призначені. Intel націлює їх на дешеві комп'ютери NetTop, призначені для перегляду Інтернету, а не відтворення дисків Blu-ray. Втім, заради інтересу ми спробували переглянути HD-DVD, але плеєр Power DVD відмовився запускатися без сучасної відеокарти, здатної взяти на себе частину декодування відео. Ми спробували відтворити ролики HD, завантажені з Інтернету, але тут нас чекали розчарування. На результат впливав тип плеєра, а якість відео не відповідало комерційним HD-дискам. Декомпресія потоку DivX 720p у кілька мегабіт/с – це одне, а відео у форматі H.264 з потоком 36 мегабіт/с – це інше.

Висновок

Яким буде наш висновок щодо платформи Atom? Враження змішане. Сам процесор можна визнати успішним - він недорогий, споживає дуже мало енергії, і хоча його продуктивність невисока, її цілком достатньо для цільового ринку (недорогі ПК, призначені насамперед для роботи в Інтернеті). Крім того, підтримка "Hyper-Threading" приємно тішить. Але чіпсет у парі з процесором розчаровує. Intel пропонує лише два варіанти, і їх можна критикувати. SCH Poulsbo здається ефективним, але його навряд чи має сенс встановлювати в стандартні ПК через орієнтацію на MID (немає порту SATA, наприклад), а чіпсети i945GC та i945GSE підходять для ПК, але у них теж є недоліки – малий набір функцій, дуже низька продуктивність інтегрованого графічного ядра в 3D (а все більше додатківйого використовують), та й чіпсет споживає відчутно більше енергії, ніж процесор.

Почуття таке, що Atom є спробною спробою - він успішний з одного погляду і провальний з іншого. Чи стануть комп'ютерні виробники та звичайні споживачі на бік Atom? Поза сумнівом, і з двох причин: ціни та маркетинг. Платформа дозволить збирати комп'ютери за дуже низькими цінами та й Atom вже став помітною торговою маркою. Думка рядового покупця про можливу конфігурацію може бути такою.

"Eee PC 900 за $450 (добре) з процесором Celeron(погано) на частоті 900 МГц (погано)".

Або таким.

"Eee PC 901 за $450 (добре) із процесором Atom (добре) на частоті 1,6 ГГц (добре)".

Іншими словами, процесори Atom придивитись публіці більше, навіть якщо практична різниця буде невелика.

Платформа вийшла справді парадоксальною: успішний процесор (нехай навіть продуктивність за абсолютними значеннями невелика) і просто недостойний його чіпсет. В цілому, різниця між старими платформами невелика, тому сподіватимемося, що Intel запропонує нові чіпсети, краще орієнтовані на майбутнє.

Переваги.

Ціна $29 за Atom 230;
низьке енергоспоживання процесора;
"Hyper-Threading" показує себе з найкращого боку.

Недоліки.

Слабка загальна продуктивність;
невдалий чіпсет;
дуже низька 3D-продуктивність;
незбалансована платформа.

Intel Atom – це процесори для недорогих та невеликих ноутбуків, нетбуків, неттопів та планшетів/смартфонів. Їхня архітектура дозволила зробити їх енергоефективними і зовсім не дорогими.

Спочатку серія Atom включає два сімейства: серію Z (кодове ім'я Silverthorne) для планшетів і деяких неттопів і серію N (кодове ім'я Diamondville) для більш традиційних нетбуків і неттопів. Обидва сімейства виробляються по 45-нм техпроцесу і включають підтримку MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, Intel 64, XD-Bit і IVT. Продуктивні моделі також підтримують Hyper-Threading.

Продуктивність найшвидших процесорів Intel Atom краща, ніж у Celeron. Наприклад, Atom 1,6 ГГц цілком можна порівняти з Pentium M 1,2 ГГц.

Ближче до кінця 2009 року Intel представила друге покоління процесорів Atom-Pineview. Вони комплектувалися графікою GMA 3150 та контролером пам'яті DDR 2. Atom N450 і N470, вироблені по 45-нм техпроцесу, свого часу були дуже популярними, як і, як і N280 до цього. Останні моделі лінійки включають підтримку пам'яті DDR3 (наприклад, N455) і варіанти з двома ядрами.

Платформа Oak Trail (32-нм техпроцес) була представлена ​​в 2011 році, і вона безпосередньо походить від Silverthorne. Вона призначена для планшетів та нетбуків, її індекс – Z600. Ядро дуже схоже на серію Pineview, проте система-на-чіпі тепер включає графіку GMA 600 від PowerVR.

Сучасні процесори Intel Atom

Saltwell (32 нм), 2012-2013 рік

Penwell (32 нм), 2013-2014 рік

Cloverview (32 нм), 2013 рік

Cloverview (32 нм), 2013 рік

Cedarview (32 нм), 2011-1012 рік

Є частиною платформи Cedar Trail. Вбудована графіка забезпечує відтворення відео 1080р, роздільна здатність екрану - до 2560х1600 пікселів.

Cedarview-M (32 нм), 2011 рік

Підтримується до 2 Гб оперативної пам'яті DDR3-800.

Merrifield (22 нм), 2014 рік

Енергоспоживання у 4,7 рази менше, ніж у Saltwell. Два ядра Silvermont, графічне ядро ​​- PowerVR G6400. Контролер пам'яті LPDDR3-533 до 4 Гб.

Bay Trail-T (22 нм), 2014 рік

Приріст продуктивності в порівнянні з Clover Trail - 50-60%. Мають низьке енергоспоживання. Графіка (Gen 7) у чіпах без індексу D підтримує роздільну здатність 2560х1600 пікселів, з індексом D – 1920х1200. Контролер пам'яті - LPDDR3-1066 до 4 Гб. Усі процесори - чотириядерні. Немає підтримки Hyper-Threading.

Модель Кеш Тактова частота - Turbo, ГГц Ядра/потоки
Intel Atom Z3795 2 Мб 1,59-2,39 4/4
Intel Atom Z3785 2 Мб 1,49-2,41 4/4
Intel Atom Z3775 2 Мб 1,46-2,39 4/4
Intel Atom Z3775D 2 Мб 1,49-2,41 4/4
Intel Atom Z3770 2 Мб 1,46-2,4 4/4
Intel Atom Z3770D 2 Мб 1,5-2,41 4/4
Intel Atom Z3736F 2 Мб 1,33-2,16 4/4
Intel Atom Z3736G 2 Мб 1,33-2,16 4/4
Intel Atom Z3745 2 Мб 1,33-1,86 4/4
Intel Atom Z3745D 2 Мб 1,33-1,83 4/4
Intel Atom Z3740 2 Мб 1,33-1,86 4/4
Intel Atom Z3740D 2 Мб 1,33-1,83 4/4
Intel Atom Z3735D 2 Мб 1,33-1,83 4/4
Intel Atom Z3735E 2 Мб 1,33-1,83 4/4
Intel Atom Z3735F 2 Мб 1,33-1,83 4/4
Intel Atom Z3735G 2 Мб 1,33-1,83 4/4
Intel Atom Z3680 1 Мб 1,33-2,0 2/2
Intel Atom Z3680D 1 Мб 1,33-2,0 2/2

Рік тому, на Форумі Intel для розробників компанія представила 45-нм процесор Atom під кодовою назвою Silverthorne. Процесор Atom не можна було купити окремо, і до недавнього часу він був доступний тільки як повне рішення в ноутбуці або UMPC. Але ситуація змінилася, Intel тепер пропонує процесор Atom для вбудованих або настільних платформ. Нова кодова назва – Diamondville.

Сам по собі процесор Atom з площею кристала всього 25 мм здається абсолютно крихітним в порівнянні з 143 мм 2 у Core 2 Duo. І число транзисторів – 47 мільйонів – теж здається дуже маленьким у порівнянні з Core 2 Duo, оснащеним 291 млн. Але тільки так процесор Atom зміг підтримувати сенсаційно низьке енергоспоживання – лише 4 Вт. Завдяки крихітному розміру частка виходу придатних чіпів також дуже висока; Intel теоретично може отримувати до 2500 процесорів Atom із однієї 300-мм підкладки.


Натисніть на зображення для збільшення.

Процесор Atom 230 (Diamondville) відрізняється від моделі Silverthorne. Він використовує не бюджетний мобільний чіпсет, а менш дорогий настільний варіант. Втім, ми отримуємо двоканальний контролер пам'яті, що підвищує продуктивність. Але Atom 230 доведеться обходитися без енергозберігаючої технології SpeedStep - але це не проблема процесора з низьким енергоспоживанням.

Ми протестували вбудовану материнську плату ECS 945GCT-D з 1,60-ГГц процесором Atom 230. Енергоспоживання всієї системи становило лише 40,5 Вт, що поставило новий рекорд у нашій тестовій лабораторії. Продуктивність платформи Atom виявилася достатньою для перегляду Інтернету та відтворення DVD, але вам потрібно використовувати правильні програмищоб все було на належному рівні. Використання технології Hyper-Threading призводить до того, що продуктивність процесора Atom може бути збільшена із приростом до 37%.

Сьогодні доступні три різні типи процесорів Atom: лінійка Z5 для мобільних інтернет-пристроїв (Mobile Internet Devices, MID), N270 для дешевих ноутбуків (Netbooks) і 230 для настільних плат (Nettops).

Моделі Intel Atom (Diamondville)
Модель Тактова частота Кеш FSB Платформа
Atom 230 1,60 ГГц 512 кбайт 533 МГц Nettops
Atom N270 1,60 ГГц 512 кбайт 533 МГц Netbooks
Моделі Intel Atom (Silverthorne)
Модель Тактова частота Кеш FSB Платформа
Atom Z540 1,86 ГГц 512 кбайт 533 МГц MID
Atom Z530 1,60 ГГц 512 кбайт 533 МГц MID
Atom Z520 1,33 ГГц 512 кбайт 533 МГц MID
Atom Z510 1,10 ГГц 512 кбайт 400 МГц MID
Atom Z500 800 МГц 512 кбайт 400 МГц MID

Асортимент мобільних пристроїв на ринку постійно збільшується, але досі велику частину на ньому займали моделі на архітектурі ARM (RISC) – наприклад, процесори X-Scale, які зустрічаються в КПК або iPhone. Intel сподівається, що процесор Atom на архітектурі x86 зможе відібрати частку ринку ARM.


Натисніть на зображення для збільшення.

Процесор Atom використовує так звану "чергову мікроархітектуру (in order micro-architecture)", а також здатний запускати 32- та 64-бітові програми. Функція спекулятивного (позачергового) виконання не була реалізована через велику кількість транзисторів, яку вона вимагає, та відповідного збільшення енергоспоживання. Тому процесор виконує команди строго одна за одною, отже, коефіцієнт виконуваних інструкцій за такт (IPC) не такий високий. Кеш L1 теж реалізований по-іншому: у мікроархітектури Conroe використовуються два 32-кбайт кешу, а у Atom - кеш інструкцій на 32 кбайт та кеш даних 24 кбайт.

Процесор Atom має всього одне ядро, тому для оптимального завантаження Intel довелося знову ввести технологію Hyper-Threading, яка перетворює CPU на два віртуальні процесори. Так, у програмах, оптимізованих під кілька потоків, ви можете отримати більш високу продуктивність навіть на одному фізичному ядрі. Та й операційні системи (такі як Windows XP або Vista) суттєво швидше реагуватимуть на команди.

Мікроархітектура Atom підтримує практично всі мультимедійні розширення: MMX, SSE, SSE2, SSE3 та SSSE3. У деяких моделей є і підтримка технологій віртуалізації.

Ми порівняли процесори Atom з двоядерним Pentium і Celeron 220 на платі для рішень D201GLY2, що вбудовуються. Плата виконана у форм-факторі mini ITX та є технічним попередником настільних рішень на Atom.

Плата ECS 945GCT-D, яку ми використовували у тестах, вже постачається з процесором Atom 230, що працює на частоті 1,60 ГГц.


Функціональне порівняння лінійок CPU
Функція Pentium Dual-Core Celeron 220 Atom Z5 Atom N270 Atom 230
Ядро Allendale Conroe-L Silverthorne Diamondville Diamondville
Техпроцес 65 нм 65 нм 45 нм 45 нм 45 нм
Socket 775 479 441 437 437
Кеш L1 32 кбайт дані
32 кбайт інструкції
32 кбайт дані
32 кбайт інструкції
32 кбайт інструкції
24 кбайт дані
32 кбайт інструкції
24 кбайт дані
32 кбайт інструкції
24 кбайт дані
Кеш L2 1 Мбайт 512 кбайт 512 кбайт 512 кбайт 512 кбайт
FSB 200 МГц (800QDR) 133 МГц (533QDR) 100 МГц (400QDR), 133 МГц (533QDR) 133 МГц (533QDR) 133 МГц (533QDR)
64-бітові розширення EM64T EM64T EM64T EM64T EM64T
Мультимедійні розширення MMX SSE SSE2 SSE3 SSSE3 MMX SSE SSE2 SSE3 SSSE3 MMX SSE SSE2 SSE3 SSSE3 MMX SSE SSE2 SSE3 SSSE3 MMX SSE SSE2 SSE3 SSSE3
Hyper-Threading - - Так Так Так
Віртуалізація VT - VT - -
Функції енергозбереження C1E Speedstep - C1E Speedstep C1E Speedstep -
Thermal Monitor TM1&2 TM1&2 TM1&2 TM1&2 TM1&2
Захист від вірусів XD Bit XD Bit XD Bit XD Bit XD Bit



Утиліта діагностики Everest правильно розпізнала процесор Atom на ядрі Diamondville.

Материнська плата 945GCT-D має розміри 7,9" x 6,7" (20 x 17 см), що трохи більше традиційних моделей mini-IXT 6,7" x 6,7" (17 см x 17 см). Однак збільшення довжини необхідно для встановлення другого слота пам'яті, слота PCI Express x1, а також звукових роз'ємів, яких немає інших плат ITX.



Натисніть на зображення для збільшення.
Технічні специфікації ECS 945GCT-D
Компонент Details
Відео 1x VGA
Накопичувачі 2x SATA300, 1x IDE ATA100
USB 2x USB 2.0 (панель вводу/виводу)
4x USB 2.0 (на платі)
Послідовні порти 1x COM
PS2 Миша, клавіатура
Роз'єми для карт розширення 1x PCI 33, 1x PCIe x1
1x 100 Мбіт/с (Atheros L2 Fast)
Звук VIA VT1708B (канали 5.1)
Підключення вентиляторів 2x 3-контактні
Габарити 20 x 17 см
ATX 24-pin ATX

Як можна бачити, материнська плата не має роз'ємів для підключення дисководу або паралельного порту.


Натисніть на зображення для збільшення.

Для підключення монітора доступний лише один VGA-вихід. Можна працювати з роздільною здатністю 1280x1024, але, в порівнянні з традиційною відеокартою, помітно невелике розмиття. У роздільній здатності 1920x1200 розмиття відчувається сильніше, тому такий формат навряд чи підходить для повсякденної роботи. Чіпсет 945G оснащується графічним ядром GMA950, яке дещо застаріло. Технічно чіпсет може надавати інтерфейс DVI-DПроте ECS не встановила його на плату.

Графічне ядро ​​GMA950 підтримує інтерфейс Vista Aero та API DirectX 9. Однак для ігор воно дуже слабке. Та й навіть під Vista вікна дещо повільно перемальовуються під час їх перетягування. Для вбудованої графіки можна виділити 8, 64 або 128 Мбайт пам'яті.


Натисніть на зображення для збільшення.

На відміну від рішення Atom Notebook, настільна система на 945 оснащена двоканальним інтерфейсом пам'яті. Однак не кожен виробник встановлює на плати два слоти DIMM. Пам'ять DDR2 обмежена частотами DDR2-400 та DDR2-533, хоча технічно чіп 945GC може підтримувати DDR2-667. У наших тестах ми вибрали таймінги CL 3,0-3-3-8 через низькі тактові частоти пам'яті.



Двоканальний інтерфейс дає вимірювану перевагу за продуктивністю, але вона занадто мала, щоб користувач помітив його на практиці. Натисніть на зображення для збільшення.

Ще одна перевага двоканального інтерфейсу полягає в тому, що можна використовувати два модулі пам'яті, які дозволяють дещо заощадити кошти, оскільки, залежно від об'єму, два модулі пам'яті можуть коштує дешевше одного з рівною сумарною ємністю. За інформацією Intel, чіпсет 945GC може працювати тільки з максимум 2 Гбайт пам'яті, хоча ми без проблем змогли оснастити плату 3 Гбайт.

Аудіо


Додавання слота PCI Express призвело до того, що розкладка стала на 3 см довшою. Натисніть на зображення для збільшення.

SATA 3 Гбіт/с та IDE


Натисніть на зображення для збільшення.
Натисніть на зображення для збільшення.


Натисніть на зображення для збільшення.

ECS 945GCT-D дозволяє вручну встановлювати в BIOS швидкість FSB. Оскільки ви не зможете регулювати напругу CPU, пам'яті та чіпсету, то досягти високих тактових частот проблематично.

Частота FSB за замовчуванням становить 133 МГц; ми змогли запустити плату з Atom із частотою 144 МГц, але південний міст на цій частоті перестав працювати. З цією материнською платоюми змогли вичавити всього на 2 МГц більше за FSB без проблем.


Плата оснащена тактовим генератором 9LPRS437AFLF від ICS. Натисніть на зображення для збільшення.

Процесори Silverthorne Atom для ноутбуків та UMPC поставляються разом із мобільною версією чіпсету 945G. Енергоспоживання північного мосту становить 4 Вт, а південного мосту ICH7M – 1,5 Вт. Оскільки вбудована материнська плата оснащена версіями Diamondville Atom, ECS припаяла чіпсет 945GC. Технічно немає причин, чому не використовувати економічний чіпсет 945; таке рішення було б практично ідеальним, але й плата коштувала б відчутно дорожче.

Настільний чіпсет 945GC має TDP 22,2 Вт, причому південний міст споживає 3,3 Вт. Порівняно з процесором Atom 230, TDP якого становить лише 4 Вт, а напруга живлення 1,088, різниця відчутна.



Натисніть на зображення для збільшення.

Для живлення процесора плата використовує однофазний стабілізатор процесора. Плата ITX для Mobile Celeron 220, яку ми взяли для порівняння, також оснащена однофазним стабілізатором. Через відносно низьку ціну процесора Atom ($29), він не підтримує функцій енергозбереження, таких як SpeedStep – процесор завжди працює на 1,60 ГГц. Ми заміряли енергоспоживання всієї системи, включаючи блок живлення та втрати на ньому – у нашого блоку живлення Coolermaster ККД складає більше 80%.

У режимі бездіяльності система на Atom 230 поставила рекорд у нашій лабораторії – лише 40 Вт. Але якщо порівняти з платформою AMD 780G та процесором Sempron LE-1100, різниця складає всього 3,4 Вт – не вражає.

Під повним навантаженням процесор Atom 230 споживає на 11 Вт менше, ніж попередник: плата ITX із процесором Mobile Celeron 220.

Тепер подивимося на збільшення енергоспоживання систем між режимами бездіяльності та повного навантаження.

При переході від режиму бездіяльності до повного навантаження, плата Atom 230 продемонструвала приріст 3,7 Вт, тоді як системі Mobile Celeron 230 знадобилося на 10,5 Вт більше, а AMD Sempron LE-1100 збільшує енергоспоживання на 26,5 Вт.


Натисніть на зображення для збільшення.
Тестова платформа для вимірювання енергоспоживання
Процесор Платформа
Athlon Sempron AMD 780G Gigabyte GA-MA78GM-S2H
Pentium Dual-Core Intel G33 Gigabyte GA-G33-DS3R
Celeron SIS 662 Intel D201GLY2
Atom Intel 945G ECS 945GCT-D
Жорсткий диск Western Digital 3200AAJS 320 Гбайт, 7200 об/хв, SATA300

Натисніть на зображення для збільшення.
4-Вт процесору Atom 230 для охолодження не потрібний вентилятор. Натисніть на зображення для збільшення.

Навіть після години роботи під повним навантаженням процесор Atom 230 досяг максимальної температури лише 83 °C. За специфікаціями Intel процесор Atom 230 здатний витримати температуру ядра до 99 °C. Втім, навіть якщо процесор досягне максимальної температури через погану вентиляцію корпусу, наприклад, він все одно здатний захистити себе завдяки технології Thermal Monitor 2.

Південний міст ICH7 здатний витримувати температуру до 108 ° C, і навіть близько не підійшла до цього порога. 22 Вт північний міст 945GC, за специфікаціями, витримує температуру до 99 °C. У нашому випадку радіатор північного мосту досяг температури 77 °C, тобто кристал міг нагрітися занадто сильно, перевищивши 99 °C.

Втім, за годину роботи під повним навантаженням, плата не свідчила про ознаки втрати стабільності. Але, як здається, для продовження терміну служби північного мосту краще використовувати вентилятор.

Щоб протестувати швидкість роботи в Інтернеті, ми завантажили сайт з інтерактивними тестами CPU та заміряли час повного завантаження та відображення. Результат залежить від використовуваної ОС та браузера.

Atom 220 виявився найшвидшим у парі з Windows XP і Firefox 3: ця комбінація зажадала лише дев'ять секунд для відкриття сторінки. Однак якщо були відкриті інші вікна браузера, або у фоні працювали будь-які утиліти, то завантаження суттєво уповільнювалося.

Ми не рекомендуємо використовувати Vista – процесор Atom 230 надто повільний для цієї системи. Процесор починає реагувати приблизно через хвилину після завантаження настільного інтерфейсу Vista, і навантаження на CPU дуже часто буває близьким до 100%. Часто не помічаєш, що веб-сторінка завантажилася не повністю, тобто навігація не ще не працює. Якщо провести кілька кліків під час процесу завантаження, процесор замре на деякий час, сортуючи завдання, і час завантаження може легко збільшиться в чотири рази. Щоб насолодитися цим, вам, безумовно, слід бути фанатом повільних систем.

Грунтуючись лише на результатах тестів, складно відповісти на питання, що краще, Vista або Windows XP. Щоб виконати таку ж роботу, Vista потрібна велика продуктивність, яку Atom 230 забезпечити не здатний. Втім, під Windows XP процесор теж не блищить швидкістю, хоча працювати легше.

Різниця у швидкості між Atom 230 та звичайними настільними процесорами просто лякає. Плата ITX з процесором Celeron 220 більш ніж на 30% швидше за Atom 230.

CD в ​​комплекті постачання містить усі драйвери під Vista та Windows XP, та й установка обох операційних систем проходила швидко та без проблем. Усі компоненти, такі як мережа, звук, графічне ядро ​​та чіпсет, працювали бездоганно, за що можна похвалити ECS. Як ми вже згадували вище, ми рекомендуємо встановлювати систему Atom ОС Windows XP.

LAN, відтворення DVD та HD-відео

Плата ECS 945GCT-D оснащена адаптером LAN на 100 Мбіт/с від Atheros. Якщо ви плануєте використовувати Linux як ОС, слід знайти відповідні драйвери - але в Інтернеті це зробити не так легко. Драйвери для Windows XP та Vista входять до комплекту постачання та працюють без проблем.

Коли дані передаються мережею, низька продуктивність процесора призводить до того, що навантаження на CPU становить від 15% до 19%, що дуже істотно.

Ми протестували відтворення DVD за допомогою PowerDVD 8 від Cyberlink. DVD-плеєр прораховує проміжні кадри, що робить картинку плавнішою, але й сильніше навантажує центральний процесор.

Atom 230 чудово впорався з відтворенням DVD, продуктивності цілком достатньо. Обидва логічні процесори навантажуються менше 44%, ривків і артефактів при відтворенні не виникає.

Плата Atom оснащена графічним ядром GMA950, яке не підтримує апаратне прискорення H.264. Тому за декодування HD-відео відповідає сам CPU. Atom 230 виявився надто слабким для цього завдання, навантаження на процесор 100%.

Плавного відтворення HD-відео не вийде.

Hyper-Threading: Atom 230 проти Celeron 220

Продуктивність: приріст із технологією Hyper-Threading

Оснащення процесора Atom підтримкою технології Hyper-Threading здається нам розумним рішенням Intel. Процесор набагато найкраще підходить для потокових додатків; він здатний підвищувати свою продуктивність (за даними наших тестів) до 37%.

Intel Atom 230 Hyper-Threading
Тест
iTunes 25,1%
Lame 0,6%
AVG Antivirus 5,8%
WinRAR 1,9%
Cinema 4D Release 10 36,9%
Разом: 14,1%

Продуктивність: приріст Celeron 220 та Sempron 64 LE-1100 у порівнянні з Atom 230

Atom 230 – 1,60 ГГц
Тест Celeron 220 1,20 ГГц Sempron 64 LE-1100 1,90 ГГц
iTunes 36,9% 57,5%
Lame 51,5% 61,1%
AVG Antivirus 17,3% 36,9%
WinRAR 11,1% 12,1%
Cinema 4D Release 10 56,5% 50,6%
Разом: 35,2% 43,7%

Тут явно уповільнена повільна чергова мікроархітектура, яка обробляє команди одну за одною. Celeron на 1,20 ГГц на 35% швидше, ніж Atom на 1,60 ГГц, але Atom споживає лише частину енергії Celeron. Система AMD Sempron, яка використовує практично стільки енергії в режимі бездіяльності, що і система Atom, на 43% швидше.


Апаратне забезпечення
Компонент Деталі
Материнська плата AMD ASUS M2N32-SLI Deluxe, Rev. 1.03G nVidia nForce5, BIOS: 1001 (03/13/2007)
Материнська плата AMD 780G MSI K9A2GM-FD/FIH AMD 780G, BIOS: 1.4 (04/06/2008)
Материнська плата Intel Gigabyte GA-EP35C-DS3R Rev. 2.1 Intel P35 BIOS: F3e (03/27/2008)
ITX Intel Celeron 220 Intel D201GLY2 SIS 662, BIOS: 0137 (01/04/2008)
2x 1 Гбайт A-Data DDR2 1066+ Vitesta Extreme Edition TakeMS 1x 2GB
DVD-ROM Samsung SH-D163A, SATA150
Відеокарта Foxconn nVidia GeForce 8800 GTX GPU: 575 МГц, Shader: 1350 МГц, пам'ять: 768 Мбайт DDR4 (900 МГц, 384 біт)
Звукова карта Creative Labs Sound Blaster X-Fi XtremeGamer
Блок живлення Coolermaster RS850-EMBA, ATX 2.2, 850 Вт





Програмне забезпечення та драйвери
Компонент Деталі
ОС Windows Vista Enterprise Version 6.0 (Build 6000) Windows XP SP2 VL
DirectX 10 DirectX 10 (Vista Default)
DirectX 9 Версія: April 2007
Звукова карта Vista Driver 2.13.0012 (15.03.2007)
Звукова карта Atom Vista Driver VIA HD V5.30.32.080228
Графічний драйвер nVidia ForceWare Version 158.18 (32 Bit) WHQL
Чіпсет Intel X38 Версія 8.1.1.1010 (21.11.2006)
Чіпсет Intel Atom Версія 8.2.0.1008
Драйвер чіпсету nVidia nForce Driver: 15.00 (02.02.2007) WHQL
82945G Express Atom Версія 15.8.2.64.1461 (03.01.2008)
Intel G33 Express Версія 15.9.0.1472
Java Java Runtime Environment 6.0 Update 1

Тести аудіо та налаштування
Тест Налаштування
iTunes 7.2 Version: 7.1.1.5 Audio CD (Terminator II SE), 53 min High Quality (160 kbps)
Lame MP3 Version 3.98 Beta 3 (05.22.2007) Audio CD Terminator II SE, 53 хв wave to mp3 160 kbps
Тести додатків та налаштування
Тест Налаштування
Grisoft AVG Anti-Virus Version: 7.5.467 Virus base: 269.6.1/776 Benchmark Scan: Vista Enterprise (Windows folder) 8 GB
WinRAR Version 3.70 Beta 8 Compression = Best Dictionary = 4096 КБ Benchmark: THG-Workload
Maxon Cinema 4D Release 10 Version 10.008 Rendering from a scene (Water drop at a rose) Resolution: 1280 x 1024 - 8 Bit (50 frames)
Deep Fritz 10 Version: Nov 16 2006
Синтетичні тести та налаштування
Тест Налаштування
PCMark05 Pro Version 1.2.0 CPU and Memory Tests Windows Media Player 10.00.00.3646 Windows Media Encoder 9.00.00.2980
SiSoftware Sandra XI SP1c CPU Test = CPU Arithmetic / MultiMedia Memory Test = Bandwidth Benchmark

Результати тестів















Висновок: Atom не підходить для офісних ПК

Очевидно, що материнська плата 945GTC-D від ECS із процесором Intel Atom 230 не підходить для офісного робочого комп'ютера. Хоча інтегрованої графіки буде достатньо, продуктивність процесора Atom 230 дуже низька для повсякденних настільних завдань.

Звісно, ​​з цим погодиться не кожен користувач. Якщо ви знаєте точне навантаження на систему і у вас достатньо досвіду для оцінки необхідного рівня продуктивності, система на Atom може цілком підійти. Але все ж таки вона гарна тільки для специфічних сценаріїв.

Наприклад, система чудово впорається з переглядом web-сторінок, якщо використовується правильна операційна система(Windows XP чи Linux). Якщо ви запускаєте більше однієї програми одночасно, система на Atom буде відчутно сповільнюватися.

Енергоспоживання плати Atom у режимі бездіяльності та під навантаженням поставило нові рекорди у тестовій лабораторії. Втім, незначний відрив від інших платформ все ж таки розчаровує. Так, система AMD Sempron LE-1100 споживала всього на 3 Вт більше в режимі бездіяльності. З іншого боку, під повним навантаженням енергоспоживання системи на Atom збільшувалося всього на кілька ват, хоча інші настільні процесори споживали значно більше енергії.

Якщо ви плануєте зібрати систему, яка не діятиме велику частину часу, то особливої ​​різниці між енергоспоживанням Atom і Sempron LE-1100 ви не відчуєте. Так відбувається, наприклад, якщо комп'ютер, в основному, використовується для завантаження файлів.



Натисніть на зображення для збільшення.

Насамкінець хочеться зганьбити настільну версію чіпсету, яка винна в настільки великому енергоспоживання. Оскільки система Diamondville Atom у настільному варіанті сьогодні доступна лише в парі з ненажерливим настільним чіпсетом, перевага Atom 230 за низьким енергоспоживанням втрачається. Можливо, це врахують виробники материнських плат та запропонують моделі Diamondville із мобільним чіпсетом.

Двоканальний інтерфейс пам'яті не дає відчутної переваги продуктивності. Ідея Intel додати підтримку Hyper-Threading виявилася абсолютно правильною, оскільки в деяких тестах Atom зміг покращити продуктивність до 37%. Проте процесор Atom забезпечує значно меншу обчислювальну потужність, ніж сучасні платформи AMD і Intel. Ми рекомендуємо спочатку звернути увагу на останні, а потім пробувати настільну платформу Atom.

У мережу просочилася інформація про новий процесор Intel Atom C3955, який містить 16 обчислювальних ядер.

Новий процесор Intel Atom C3955 з кодовим ім'ям Denverton містить 16 ядер. тактова частотадорівнює 2,1 ГГц. Процесор має 16 МБ кешу другого рівня, тобто за мегабайтом на ядро. При порівняно низькому тепловиділенні новий чіп призначається для NAS та інших серверів. Очевидно, це буде один із найшвидших процесорів лінійки Denverton.

У діагностичній та інформаційній утиліті SiSoft Sandra 2015 знайдені відомості та 16-ядерному чіпі Atom C3955. Сайт Serve the Home порівняв результати його продуктивності з іншими чіпами того ж застосування. Також джерело зазначає, що 16-ядерний процесор, швидше за все, буде відкладено на кілька місяців у зв'язку із частотними проблемами, виявленими у серії процесорів Intel Atom C2000.

Intel оновлює лінійку Atom

28 лютого 2015 року

Для полегшення розуміння людьми рівня продуктивності процесорів та підвищення поінформованості замовників відповідно до їх потреб, компанія Intel вирішила провести ребрендинг своїх процесорів низької продуктивності.

Тепер процесори Intel Atom будуть пропонуватися в трьох різних лінійках з рівнями продуктивності «хороший», «кращий» та «найкращий». Ці чіпи будуть називатися Atom x3, x5 та x7 відповідно. Ця зміна набуде чинності з новим поколінням процесорів.

Процесори Atom x3 забезпечать базову, але достатню продуктивність у планшетних ПК та смартфонах. Intel Atom x5 отримають більше можливостей та функцій і будуть націлені на людей, яким потрібна більша продуктивність. Флагманські моделі Atom - x7 забезпечать найвищий рівень продуктивності цього сімейства.

Процесори Atom розроблені Intel для забезпечення максимальної тривалості автономної роботимобільних пристроїв зі збільшеною продуктивністю у смартфонах, планшетах та інших гаджетах. Компанія представила новий слайд, який роз'яснює становище всіх модельних рядівпроцесорів. Слайд включає базові Intel Atom, CPU середнього класу, який складається з Core M для хай-енд ноутбуків і економічніших Pentium і Celeron, а також високопродуктивну лінійку Core i.

14 нм Intel Braswell вийдуть у третьому кварталі

27 лютого 2015 року

Нові процесори Atom від Intel з мікроархітектурою Braswell мають з'явитися у продажу у складі ноутбуків та нетбуків у третьому кварталі цього року. Ці чіпи будуть випущені під брендами Pentium та Celeron, і будуть містити 4 або 2 ядра.

Вбудована графічна підсистема буде заснована на Low Power Gen 8. При своїх 16 виконавчих блоках та підтримці DirectX 12 і Open GL 4.2. новий GPU буде здатний виводити картинку роздільною здатністю до 4Kx2K.

Платформа буде підтримувати DDR3L частотою 1600 МГц у формі фактора SODIMM і зможе адресувати до 8 ГБ пам'яті, чого цілком достатньо для даного сегмента пристроїв. Платформа також отримає 4x1 PCIe 2.0, 2 порти SATA 3.0, а також підтримку eMMC 4.51 та SD Card 3.01. Всього на платформі передбачається 5 портів USB, 4 з яких – USB 3.0 та один USB 2.0. І, звичайно, є аудіопроцесор високої чіткості.

До системи на процесорі Braswell можна підключити до 3 дисплеїв з максимальним дозволом 4Kx2K. У першу чергу підтримуватиметься стандарт eDP 1.4 з роздільною здатністю до 2560x1440 пікс., додатково ж можна буде підключити ще два монітори за допомогою HDMI або DisplayPort.

Intel не зможе поставити 40 мільйонів CPU для планшетів

9 серпня 2014 року

Спочатку на 2014 рік компанія Intel планувала поставити 40 мільйонів процесорів планшетних комп'ютерів. Однак, швидше за все, ці плани ніколи не здійсняться, оскільки процесори на базі ядра Cherry Trail були перенесені з листопада цього року на перший квартал 2015 року.

Реліз 14 нм процесорів Cherry Trail спочатку був намічений на третій квартал. Таким кроком в Intel хотіли прискорити продаж власних CPU для планшетів. Проте фірма була змушена двічі переносити їхній випуск, спочатку на листопад, а потім на перший квартал 2015 року, повідомляє DigiTimes.

Для популяризації випуску планшетів на базі х86 процесорів компанія Intel прийняла рішення про субсидування їх виробництва для великих брендових виробників. Найбільшим клієнтом Intel на ринку планшетів зараз є Asustek Computer. При цьому Intel не відмовилася від підтримки і китайських white-box виробників, і наочним підтвердженням цього є бюджетний планшет Kingsing W8 на базі Bay Trail-T вартістю в 100 доларів.

Процесори Cherry Trail використовують 14 нм архітектуру Airmont і підтримують 32 і 64-розрядну адресацію для ОС Windows та Android. Таким чином, зазначає джерело, пристрої з новими чіпами не потраплять на ринок раніше, ніж у лютому.

В результаті, на думку деяких оглядачів, Intel цього року зможе поставити не більше ніж 30 мільйонів CPU для планшетів.

Intel готує Cherry Trail Atom до кінця 2014 року

10 грудня 2013 року

Наступне покоління настільних та мобільних процесорів сімейства Atom виготовлятиметься по 14 нм техпроцесу, має назву Cherry Trail та заплановано до виходу наприкінці 2014 року. Компанія Intel працює над прискоренням розробок чіпів Atom, таким чином, чіпи для ноутбуків Broadwell і Cherry Trail будуть випущені в один рік, обидва по 14 нм процесу.

Для ноутбуків буде підготовлено ряд SoC Cherry View, що базується на новому ядрі Airmont. У свою чергу, Cherry Trail стане процесорами орієнтованими для планшетних ПК. Наприкінці наступного року, швидше за все, у вересні, буде також випущена і система-на-чіпі архітектури Moorefield, призначена для смартфонів.

У порівнянні з Bay Trail TDP нової платформи має впасти, завдяки меншим електричним втратам 14 нм техпроцесу, а значить, розробники зможуть запропонувати більше рішень на базі Atom із пасивним охолодженням. Крім того, 14 нм техпроцес означатиме для Intel ще один козир у боротьбі з ARM, оскільки наступного року лідери цього ринку, включаючи Qualcomm, Samsung і MediaTek, тільки почнуть застосовувати у своїх чіпах 20 нм вузли. Однак Intel ще тільки інтегрувати свої SoC з LTE модемами, що традиційно є складним завданням. По суті, зараз лише Qualcomm має процесор із вбудованим LTE модемом. Так що навіть перехід на 14 нм виробництво не сильно полегшить для Intel конкурентну боротьбу на ринку смартфонів, і лише в майбутньому ми зможемо дізнатися, чи виробники пристроїв зацікавляться новими мікросхемами Intel. Чекати ж залишилося ще цілий рік.

Intel може знищити бренд Atom для настільних ПК

19 липня 2013 року

Компанія Intel покладає великі надії на свою чотириядерну платформу Bay Trail D щодо продажу на ринку настільних ПК. Але схоже, що, нова SoC може втратити брендове ім'я Atom, оскільки за чутками, що є в Мережі, для всіх впаюваних BGA процесорів Intel буде використовувати бренд Celeron.

Список процесорів включає Celeron J1750, який прийде на заміну Atom D2550 Е, а також Celeron J1850, який замінить собою процесори 847 і 807 на основі Sandy Bridge. Чіп J2850 під брендом Pentium буде швидше за Celeron 1007U архітектури Ivy Bridge, і обидва ці процесори Bay Trail D в сокеті BGA з'являться в четвертому кварталі цього року. У цей час мають з'явитися і мобільні версії цих процесорів.

Таке рішення найбільшого виробника чіпів виглядає цілком виправданим, оскільки процесори Atom давно асоціюються з дуже повільними. мобільними гаджетами, начебто пішли в минуле нетбуків, а також з рішеннями, що вбудовуються. Зараз Intel розраховує на успіх свого нового покоління Atom, і хоча ми більше не побачимо такої назви, принаймні в настільних ПК, розробники значно удосконалили чіп, зробивши його чотириядерним і ввівши графічне ядро ​​з підтримкою DirectX 11.

AMD Opteron X націлений на Atom

3 червня 2013 року

Не схоже, щоб AMD успішно протистояла Intel у плані енергоспоживання центральних процесорівТому фірма вирішила вивести на ринок нові CPU Opteron серії X, щоб конкурувати у продуктивності.

Нещодавно компанія AMD анонсувала два нових 64 бітних процесора Opteron моделей X1150 і X2150 призначених для мікросерверів. Обидві моделі входять до сімейства з кодовим ім'ям архітектури Jaguar, широко відомим завдяки її присутності в ігрових консолях нового покоління від Microsoft та Sony.

Компанія Intel чудово почувається на ринку мікросерверів завдяки продажам 6-ваттного процесора Atom S1200, і хоча нові рішення AMD і споживають 9 і 11 Вт відповідно, вони мають ряд переваг. Компанія позиціонує свої APU як найкращі рішенняв цілому, завдяки наявності чотирьох обчислювальних ядер (порівняно з двома у Atom), інтегрованій графіці AMD Radeon HD 8000 у моделі X2150, підтримці до 32 ГБ оперативної пам'яті та вбудованим портам SATA. Процесори AMDвиявилися дорожчими, 64 долари США за модель X1150 і 99 доларів за X2150, порівняно з Intel, яка продає Atom S1200 за 54 долари. І хоча поки що пропозиція AMD виглядає дуже цікавою, її єдиний конкурент вже готується випустити 64-бітні SoC Atom із ще меншим енергоспоживанням, ймовірно, в черговий раз залишивши AMD за бортом подій.

Intel портує Jelly Bean для смартфонів Atom

26 вересня 2012 року

Компанія Intel давно обіцяла портувати Jelly Bean на смартфони із процесорами Atom.

Ми зовсім нічого не знали про те, коли це може статися, але нещодавно генеральний менеджер групи мобільних пристроїв Майк Белл (Mike Bell) повідомив сайту PCWorld новину про те, що Android 4.1 для Medfield готова і працює на пристроях працівників Intel. І хоча ця інтерпретація ОС вже майже готова, дата її виходу, як і раніше, невідома.

Белл зазначив, що виробникам і постачальникам телефонів, як і раніше, доведеться проходити довгий процес адаптації та оновлення. Існуючі користувачі, безсумнівно, будуть засмучені виявитися одночасно так близько і так далеко від нової ОС, проте зазначається, що при випуску телефонів на базі ARM виробники проходять той самий довгий шлях.