Микропроцессоры Intel-этапы развития

МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО МОРСКОГО И РЕЧНОГО ТРАНСПОРТА

ФГОУ ВПО ”МГА имени  адмирала Ф.Ф.Ушакова”

                                              РЕФЕРАТ НА ТЕМУ:

                              "Микропроцессоры Intel-этапы развития"

по курсу

"ИНФОРМАТИКА И ИНФОРМАЦИОННЫЕ  ТЕХНОЛОГИИ"

Специальность: 160905

"Техническая эксплуатация  транспортного радиооборудования"

Выполнил:

Курсант 311 гр. 

Проверил:

доцент каф. РЭ 

Новороссийск 2011 г.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение

1.История развития фирмы  INTEL………………………………………3

1.1.Развитие и выпуск  процессоров INTEL……………………………..9

2.Обзор технологии ATOM………………………………………………20

3.Обзор процессоров INTEL ATOM……………………………………..22

4.Процессоры INTEL ATOM 230,Z520…………………………………..24

4.1.Материнская плата Gigabyte GC230D………………………………..24

4.2.Материнская плата IXT………………………………………………..32

5.Процессор INTEL ATOM 330…………………………………………...42

Список используемой литературы

Введение

Intel Corporation (произносится  «И́нтэл Карпэре́йшн») — американская  корпорация, производящая широкий  спектр электронных устройств  и компьютерных компонентов, включая  микропроцессоры, наборы системной  логики (чипсеты) и др. Штаб-квартира  — в городе Санта-Клара, штат  Калифорния, США. Компанию основали Роберт Нойс и Гордон Мур 18 июля 1968 года[3] после того, как ушли из компании Fairchild Semiconductor. К ним вскоре присоединился Энди Гроув. Бизнес-план компании был распечатан на печатной машинке Робертом Нойсом и занимал всего одну страницу. Представив его финансисту, который ранее помог создать Fairchild, Intel получила стартовый кредит в $2,5 млн. Успех к компании пришёл в 1971, когда Intel начал сотрудничество с японской компанией Busicom. Intel получил заказ на двенадцать специализированных микросхем, но по предложению инженера Тэда Хоффа компания разработала один универсальный микропроцессор Intel 4004. Производительность этого процессора была сравнима с производительностью мощнейших компьютеров того времени. Следующим был разработан Intel 8008. В 1990-е компания стала крупнейшим производителем процессоров для персональных компьютеров. Серии процессоров Pentium и Celeron до сих пор являются самыми распространёнными. Intel внесла существенный вклад в развитие компьютерной техники. Достаточно сказать, что спецификации на все порты, шины, системы команд написали компании работающие совместно с Intel или сама Intel. Например, такой тип памяти как DDR стал известен благодаря ей (скорее, вопреки), хотя долгое время компания продвигала другой тип памяти — RAMBUS RAM (RDRAM).

1. История создания фирмы  INTEL.

12 декабря 2002 года исполнилось  75 лет со дня рождения Роберта  Нойса, изобретателя микросхемы  и одного из основателей фирмы  Intel. Началось все с того, что  в 1955 году изобретатель транзистора  Уильям Шокли открыл собственную  фирму Shockley Semiconductor Labs в Пало-Альто  (что, кроме всего прочего, послужило  началом создания Кремниевой  долины), куда набрал довольно  много молодых исследователей. В  1959 году по ряду причин от  него ушла группа в восемь  инженеров, которых не устраивала  работа “на дядю” и они  хотели попробовать реализовать  собственные идеи. “Восьмерка предателей”,  как их называл Шокли, среди  которых были в том числе  Мур с Нойсом, основала фирму  Fairchild Semiconductor. Боб Нойс занял в  новой компании должность директора  по исследованиям и разработкам.  Позднее он утверждал, что придумал  микросхему из лени - довольно  бессмысленно выглядело, когда  в процессе изготовления микромодулей  пластины кремния сначала разрезались  на отдельные транзисторы, а  затем опять соединялись друг  с другом в общую схему. Процесс был крайне трудоемким - все соединения паялись вручную под микроскопом! - и дорогим. К тому моменту сотрудником Fairchild, тоже одним из сооснователей - Джином Герни (Jean Hoerni) уже была разработана т.н. планарная технология производства транзисторов, в которой все рабочие области находятся в одной плоскости. Нойс предложил изолировать отдельные транзисторы в кристалле друг от друга обратносмещенными p-n переходами, а поверхность покрывать изолирующим окислом, и выполнять межсоединения с помощью напыления полосок из алюминия. Контакт с отдельными элементами осуществлялся через окна в этом окисле, которые вытравливались по специальному шаблону плавиковой кислотой. Причем, как он выяснил, алюминий отлично приставал как к кремнию, так и к его окислу (именно проблема адсорбции материала проводника к кремнию до последнего времени не позволяла использовать медь вместо алюминия, несмотря на ее более высокую электропроводность). Такая планарная технология в несколько модернизированном виде сохранилась до наших дней. Для тестирования первых микросхем использовался единственный прибор - осциллограф.Между тем выяснилось, что Нойса в благородном деле создания первой микросхемы опередили. Еще летом 1958-го сотрудник Texas Instruments Джек Килби продемонстрировал возможности изготовления всех дискретных элементов, включая резисторы и даже конденсаторы, на кремнии. Планарной технологии в его распоряжении не было, поэтому он использовал так называемые меза-транзисторы. В августе он собрал работающий макет триггера, в котором отдельные изготовленные им собственноручно элементы соединялись золотыми проволочками, а 12 сентября 1958 г. предъявил работающую микросхему - мультивибратор с рабочей частотой 1,3 МГц. В 1960 году эти достижения демонстрировались на публике - на выставке американского Института радиоинженеров. Пресса очень холодно встретила открытие. В числе прочих отрицательных особенностей “integrated circuit” называлась неремонтопригодность. Хотя Килби подал заявку на патент еще в феврале 1959, а Fairchild сделала это только в июле того же года, последней патент выдали раньше - в апреле 1961 г., а Килби - только в июне 1964 г. Потом была десятилетняя война о приоритетах, в результате которой, как говорится победила дружба. В конечном счете, Апелляционный Суд подтвердил претензии Нойса на первенство в технологии, но постановил считать Килби создателем первой работающей микросхемы. В 2000 Килби получил за это изобретение Нобелевскую премию (среди двух других лауреатов был академик Алферов). Роберт Нойс и Гордон Мур ушли из компании Fairchild Semiconductor и основали свою фирму, а вскоре к ним присоединилсяЭнди Гроув. Тот же финансист, который ранее помог создать Fairchild, предоставил $2.5 млн, хотя бизнес-план на одной страничке, собственноручно отпечатанный на пишущей машинке Робертом Нойсом, выглядел не слишком впечатляюще: куча опечаток, плюс заявления весьма общего характера. Выбор имени оказался нелегким делом. Предлагались десятки вариантов, но все они были отброшены. Кстати, вам ничего не говорят названия CalComp или CompTek? А ведь они могли бы принадлежать не тем популярным фирмам, которые носят их сейчас, а крупнейшему производителю процессоров -- в свое время их отвергли среди прочих вариантов. В итоге было решено назвать компанию Intel, от слов «интегрированная электроника». Правда, сначала пришлось выкупить это название у группы мотелей, зарегистрировавшей его ранее. Итак, в 1969 году Intel начинала работу с микросхем памяти и добилась некоторого успеха, но явно недостаточного для славы. В первый год существования доход составил всего $2672. Сегодня Intel производит чипы в расчете на рыночные продажи, но в первые годы своего становления компания нередко делала микросхемы на заказ. В апреле 1969 года в Intel обратились представители японской фирмы Busicom, занимающейся выпуском калькуляторов. Японцы прослышали, что у Intel самая передовая технология производства микросхем. Для своего нового настольного калькулятора Busicom хотела заказать 12 микросхем различного назначения. Проблема, однако, заключалась в том, что ресурсы Intel в тот момент не позволяли выполнить такой заказ. Методика разработки микросхем сегодня не сильно отличается от той, что была в конце 60-х годов XX века, правда, инструментарий отличается весьма заметно. В те давние-давние годы такие весьма трудоемкие операции, как проектирование и тестирование, выполнялись вручную. Проектировщики вычерчивали черновые варианты на миллиметровке, а чертежники переносили их на специальную вощеную бумагу (восковку). Прототип маски изготовляли путем ручного нанесения линий на огромные листы лавсановой пленки. Никаких компьютерных систем обсчета схемы и ее узлов еще не существовало. Проверка правильности производилась путем "прохода" по всем линиям зеленым или желтым фломастером. Сама маска изготавливалась путем переноса чертежа с лавсановой пленки на так называемый рубилит - огромные двухслойные листы рубинового цвета. Гравировка на рубилите также осуществлялась вручную. Затем несколько дней приходилось перепроверять точность гравировки. В том случае, если необходимо было убрать или добавить какие-то транзисторы, это делалось опять-таки вручную, с использованием скальпеля. Только после тщательной проверки лист рубилита передавался изготовителю маски. Малейшая ошибка на любом этапе - и все приходилось начинать сначала. Например, первый тестовый экземпляр "изделия 3101" получился 63-разрядным. Словом, 12 новых микросхем Intel физически не могла потянуть. Но Мур и Нойс были не только замечательными инженерами, но и предпринимателями, в связи с чем им сильно не хотелось терять выгодный заказ. И тут одному из сотрудников Intel, Теду Хоффу (Ted Hoff), пришло в голову, что, раз компания не имеет возможности спроектировать 12 микросхем, нужно сделать всего одну универсальную микросхему, которая по своим функциональным возможностям заменит их все. Иначе говоря, Тед Хофф сформулировал идею микропроцессора - первого в мире. В июле 1969 года была создана группа по разработке, и работа началась. В сентябре к группе присоединился также перешедший из Fairchild Стэн Мазор (Stan Mazor). Контролером от заказчика в группу вошел японец Масатоси Сима (Masatoshi Shima). Чтобы полностью обеспечить работу калькулятора, необходимо было изготовить не одну, а четыре микросхемы. Таким образом, вместо 12 чипов требовалось разработать только четыре, но один из них - универсальный. Изготовлением микросхем такой сложности до этого никто не занимался.

Итальяно-японское содружество

В апреле 1970 года к группе по выполнению заказа Busicom присоединился  новый сотрудник. Он пришел из кузницы  кадров для Intel - компании Fairchild Semiconductor. Звали нового сотрудника Федерико Фэджин (Federico Faggin). Ему было 28 лет, но уже  почти десять лет он занимался  созданием компьютеров. В девятнадцать лет Фэджин участвовал в построении мини-ЭВМ итальянской компании Olivetti. Затем он попал в итальянское  представительство Fairchild, где занимался  разработкой нескольких микросхем. В 1968 году Фэджин покинул Италию и  перебрался в США, в лабораторию Fairchild Semiconductor в Пало-Альто.

Стэн Мазор показал  новому члену группы общую спецификацию проектируемого набора микросхем и  сказал, что на следующий день прилетает  представитель заказчика. Утром Мазор и Фэджин поехали в аэропорт Сан-Франциско встречать Масатоси Симу. Японцу не терпелось увидеть, что именно сделали люди из Intel за несколько месяцев его отсутствия. Приехав в офис, Мазор оставил итальянца и японца с глазу на глаз, а сам благоразумно испарился. Когда Сима посмотрел документы, которые ему протянул Фэджин, то его чуть Кондратий не хватил: за четыре месяца "интеловцы" не сделали ровным счетом ничего. Сима ожидал, что за это время уже закончится прорисовка схемы чипов, а увидел только концепцию в том виде, которая была на момент его отъезда в декабре 1969 года. Дух самурая вскипел, и Масатоси Сима дал выход своему возмущению. Не менее темпераментный Фэджин объяснил Симе, что если тот не успокоится и не поймет, что они в одной лодке, - проекту полный капут. На японца произвели впечатления доводы Фэджина и то, что он, собственно, работает в компании всего несколько дней и не несет ответственность за срыв графика. Таким образом, Федерико Фэджин и Масатоси Сима стали вместе работать над проектированием схем чипов. К этому времени, однако, руководство компании Intel, которое смотрело на этот заказ Busicom как на очень интересный и в чем-то авантюрный, но все-таки не самый важный эксперимент, переключило группу Хоффа и Мазора на изготовление "изделия 1103" - микросхемы DRAM емкостью 1 кбит. На тот момент именно с изготовлением чипов памяти руководство Intel связывало будущее благополучие компании. Оказалось, что Федерико Фэджин был руководителем проекта, в котором, кроме него, никого не было (Сима, как представитель заказчика, участвовал лишь эпизодически). Фэджин в течение недели создал новый, более реалистичный проектный график и показал его Симе. Тот улетел в Японию в штаб-квартиру Busicom. Японцы, узнав все детали, хотели было отказаться от сотрудничества с Intel, но все-таки передумали и отослали Масатоси Симу обратно в США с целью максимально помочь и ускорить создание набора микросхем. В конечном итоге группа кроме Фэджина пополнилась одним электротехником и тремя чертежниками. Но основная тяжесть работы все равно легла на руководителя. Первоначально группа Фэджина взялась за разработку чипа 4001 - микросхемы ROM. Обстановка была весьма нервозной, поскольку никто до них не делал изделий такой сложности. Все приходилось проектировать вручную с нуля. Помимо проектирования чипа параллельно нужно было изготавливать тестовое оборудование и разрабатывать программы тестирования. Порой Фэджин пропадал в лаборатории по 70-80 часов в неделю, не уходя домой даже на ночь. Как он позднее вспоминал, ему весьма повезло, что в марте 1970 года у него родилась дочка и его жена на несколько месяцев уехала в Италию. В противном случае не миновать бы ему семейного скандала. В октябре 1970 года работы по изготовлению чипа 4001 были закончены. Микросхема работала безупречно. Это повысило уровень доверия к Intel со стороны Busicom. В ноябре был готов и чип 4003 - микросхема интерфейса с периферией, самая простая из всего набора. Еще чуть позже был готов 320-битный модуль динамической памяти 4002. И вот, наконец, в конце декабря 1970 года с завода для тестирования были получены "вафли" (так американские специалисты называют кремниевые пластины, на которых "вырастили" микросхемы, но еще не разрезали). Дело было поздним вечером, и никто не видел, как у Фэджина тряслись руки, когда он загружал первые две "вафли" в пробер (специальное устройство для испытания и тестирования). Он сел перед осциллографом, включил кнопку напряжения и… ничего, линия на экране даже не дернулась. Фэджин загрузил следующую "вафлю" - тот же самый результат. Он был в полном недоумении. Нет, конечно, никто не ожидал, что первый опытный образец устройства, которого никто в мире ранее не делал, сразу же покажет расчетные результаты. Но чтобы на выходе вообще не было сигнала - это был просто удар. После двадцати минут учащенного сердцебиения Фэджин решил рассмотреть пластины под микроскопом. И тут сразу же все выяснилось: нарушения в технологическом процессе, приведшие к тому, что некоторых межслойных перемычек на схемах не было! Это было очень плохо, график слетал, но зато Фэджин знал: ошибка произошла не по его вине. Следующая партия "вафель" поступила в январе 1971 года. Фэджин снова заперся в лаборатории и просидел в ней до четырех утра. На этот раз все работало безупречно. В течение усиленного тестирования в последующие несколько дней все же обнаружились несколько незначительных ошибок, но они были быстро исправлены. Подобно художнику, подписывающему полотно, Фэджин поставил на чип 4004 свои инициалы - FF.

Микропроцессор как товар

В марте 1971 года Intel отправила  в Японию комплект для калькулятора, который состоял из одного микропроцессора (4004), двух 320-битных модулей динамической памяти (4002), трех микросхем интерфейса (4003) и четырех микросхем ROM. В апреле из компании Busicom поступило сообщение, что калькулятор работает идеально. Можно было запускать производство. Однако Федерико Фэджин начал горячо убеждать руководство Intel, что глупо ограничиваться только калькуляторами. По его мнению, микропроцессор можно было бы использовать во многих областях современного производства. Он был уверен, что набор микросхем 400x представляет самостоятельную ценность и может продаваться сам по себе. Его уверенность передалась руководству. Однако была одна загвоздочка - первый в мире микропроцессор не принадлежал Intel, он принадлежал японской фирме Busicom! Ну что тут было делать? Оставалось ехать в Японию и начинать переговоры о покупке прав на собственную разработку. Так "интеловцы" и поступили. В результате компания Busicom продала права на микропроцессор 4004 и сопутствующие микросхемы за шестьдесят тысяч долларов. Обе стороны остались довольны. Busicom до сих пор продает калькуляторы, а Intel… Руководство компании Intel поначалу смотрело на микропроцессоры как на побочный продукт, который лишь способствует продажам главного товара - модулей оперативной памяти. Компания Intel выбросила на рынок свою разработку в ноябре 1971 года под названием MCS-4 (Micro Computer Set). Несколько позднее Гордон Мур, оглядываясь назад, скажет по этому поводу: "Если бы автомобилестроение эволюционировало со скоростью полупроводниковой промышленности, то сегодня "Роллс-ройс" стоил бы три доллара, мог бы проехать полмиллиона миль на одном галлоне бензина и было бы дешевле его выбросить, чем платить за парковку". Конечно, если сравнивать с нынешними требованиями, у MCS-4 были далеко не сногсшибательные показатели. Да и в начале 70-х никто особо сильно не взволновался в результате появления этой продукции. В целом вычислительная система на основе набора MCS-4 не уступала самым первым ЭВМ 1950-х годов, но на дворе-то уже были другие времена, и в вычислительных центрах стояли машины, вычислительная мощь которых ушла далеко вперед. Intel развернула специальную пропагандистскую кампанию, адресованную инженерам и разработчикам. В своих рекламных объявлениях Intel доказывала, что микропроцессоры, конечно, не являются чем-то очень серьезным, но зато их можно использовать в разных специфических областях, типа автоматизации производства. Помимо калькуляторов набор MCS-4 нашел себе применение в качестве контроллеров для таких устройств, как газовые насосы, автоматические анализаторы крови, устройства контроля уличного движения... Что касается отца первого в мире микропроцессора, то он был сильно огорчен тем обстоятельством, что Intel никак не хочет взглянуть на новое устройство как на основной продукт. Фэджин совершил несколько туров по США и Европе, выступая в научных центрах и передовых заводах, пропагандируя микропроцессоры. Подчас его и компанию Intel поднимали на смех. Действительно, уж больно несерьезным тогда выглядела вся эта микропроцессорная затея. Фэджин поучаствовал и в проекте 8008 - создании восьмибитного микропроцессора, который во многом повторял архитектуру 4004. Однако постепенно в нем нарастало чувство обиды за то, что в компании к нему относятся как просто к хорошему инженеру, справившемуся со сложной, но не очень важной работой. Но он-то знал, что фактически совершил мировую революцию. В октябре 1974 года Федерико Фэджин покинул Intel и основал свою собственную компанию Zilog, Inc. В апреле следующего года в Zilog из Busicom перешел Масатоси Сима. И друзья приступили к проектированию нового процессора, который должен был стать самым лучшим в мире. В мае 1976 года на рынке появился микропроцессор Z80 компании Zilog. Процессор Z80 был очень успешным проектом и серьезно потеснил на рынке процессоры Intel 8008 и 8080. В середине 70-х - начале 80-х годов компания Zilog была для Intel приблизительно тем же, чем сегодня компания AMD - серьезным конкурентом, способным выпускать более дешевые и эффективные модели той же архитектуры. Как бы там ни было, а большинство обозревателей сходятся в том, что Z80 был самым надежным и успешным микропроцессором за всю историю микропроцессорной техники. Однако не стоит забывать, что история эта еще только начиналась…

1.1.Развитие и выпуск  процессоров INTEL.

1971г. Intel® 4004:Первый процессор  фирмы Intel® был 4-х разрядным,  имел 2300 транзисторов и тактовую  частоту 108 кГц. Предназначался  для калькуляторов Busicom. Тех. характеристики: 2300 транзисторов; технология производства: 3 мкм; напряжение питания: 5 В;  тактовая частота: 108 кГц; общая  разрядность: 4. 1972г. Intel® 8008:Этот процессор  также имел 2300 транзисторов, но был  8-и разрядным, и тактовая частота  поднялась до 200 кГц. Дон Ланкастер  создал на его основе прототип  персонального компьютера. Тех. характеристики: 2300 транзисторов;технология производства: 3 мкм; напряжение питания: 5 В;  тактовая частота: 200 кГц; общая  разрядность: 8. 1974г. Intel® 8080:Скорость  этого процессора уже измерялась  в МГц - их было целых два  :) при 8-и битной разрядности.  Число транзисторов возросло  более, чем в два раза. Тех.  характеристики: 6000 транзисторов; технология  производства: 3 мкм; напряжение питания: 5 В; тактовая частота: 2 МГц; общая  разрядность: 8. 1978г. Intel® 8086:Частота  этого процессора поднялась до 10 МГц. На его основе начали  выпускать компьютеры IBM PC. Тех. характеристики: 29000 транзисторов; технология производства: 3 мкм; напряжение питания: 5 В;  тактовая частота: 4,77-10 МГц; процессор  16-разрядный; шина данных 16-разрядная;  адресная шина 20-разрядная;общая  разрядность: 16. 1979г. Intel® 8088:Отличался  от предыдущего тем, что шина  данных и общая разрядность  были 8-и битными. Тех. характеристики: 29000 транзисторов; технология производства: 3 мкм; напряжение питания: 5 В;  тактовая частота: 4,77-8 МГц; процессор  16-разрядный; шина данных 8-разрядная;  адресная шина 20-разрядная; общая  разрядность: 8. 1982г. Intel® 80186:Неудавшийся,  страшно глючный процессор. О  нем забыли даже родители: на  сайте Intel® Вы не найдёте  о нём никакого упоминания. Тех.  характеристики: 134000 транзисторов; напряжение  питания: 5 В; тактовая частота: 6 МГц;  процессор 16-разрядный; шина данных 16-разрядная; адресная шина 20-разрядная;  общая разрядность: 16. 1982г. Intel® 80286:Этот процессор примечателен тем, что мог выполнять программы, написанные для любого из его предшественников. Тех. характеристики: 134000 транзисторов; тактовая частота: 6-12 МГц; процессор 16-разрядный; шина данных 16-разрядная; адресная шина 24-разрядная; общая разрядность: 16. 1985г. Intel® 386™ DX:Первый действительно многозадачный CPU (на нём даже W95 работает :). Кодовое имя: P9. Тех. характеристики: 275000 транзисторов; тактовая частота: 16-32 МГц; процессор 32-разрядный; шина данных 32-разрядная (16-32Мгц); адресная шина 32-разрядная; общая разрядность: 32. 1988г. Intel® 386™ SX:Low-End версия Intel® 386™ DX. Кодовое имя: P9. Тех. характеристики: 275000транзисторов; тактовая частота: 16-32 МГц; процессор 32-разрядный; шина данных 16-разрядная (16-32Мгц); адресная шина 24-разрядная; общая разрядность: 16. 1989г. Intel® 486™ DX:Первый процессор со встроенными кэшем первого уровня и математическим сопроцессором (FPU), который существенно ускорил обработку данных. Кодовое имя: P4.Тех. характеристики: 1,25 млн. транзисторов; тактовая частота: 25-50 МГц; кэш первого уровня: 8 Кб; кэш второго уровня на материнской плате (до 512 Кб); процессор 32-разрядный; шина данных 32-разрядная (20-50Мгц); адресная шина 32-разрядная; общая разрядность: 32. 1990г. Intel® 386™ SL:Мобильная версия 386-го процессора. Кодовое имя: P9. Тех. характеристики: 275000 транзисторов; тактовая частота: 20-25 МГц; процессор 32-разрядный; шина данных 16-разрядная (20-25 Мгц); адресная шина 24-разрядная; общая разрядность: 16.1991г. Intel® 486™ SX:Low-End версия Intel® 486™ DX без FPU. Кодовое имя: P23. Тех. характеристики: 0,9 млн. транзисторов; тактовая частота: 20-33 МГц; кэш первого уровня: 8 Кб; кэш второго уровня на материнской плате (до 512 Кб); процессор 32-разрядный; шина данных 16-разрядная (19-33 МГц); адресная шина 24-разрядная; общая разрядность: 16. 1992г. Intel® 486™ SL:Версия 486™ DX с расширенными возможностями - контроллер шины ISA, DRAM контроллер, контроллер локальной шины. Тех. характеристики: 1,25 млн. транзисторов;тактовая частота: 25-33 МГц; кэш первого уровня: 8 Кб; кэш второго уровня на материнской плате (до 512 Кб); процессор 32-разрядный; шина данных 32-разрядная (20-33 Мгц);адресная шина 32-разрядная;общая разрядность: 32. 1992г. Intel® 486™ DX2:Первый полностью 32-х разрядный процессор. Кодовое имя: P24. Тех характеристики: 1,25 млн. транзисторов; тактовая частота: 50-66 МГц; кэш первого уровня: 8 Кб; кэш второго уровня на материнской плате (до 512 Кб); процессор 32-разрядный; шина данных 32-разрядная (25-33 МГц); адресная шина 32-разрядная;общая разрядность: 32. 1992г. Intel® 486™ SX2:Это тот же 486™ SX, но с частотой 50 МГц. Кодовое имя: P23. Тех. характеристики: 0,9 млн. транзисторов; тактовая частота: 50 МГц; кэш первого уровня: 8 Кб; кэш второго уровня на материнской плате (до 512 Кб); процессор 32-разрядный; шина данных 16-разрядная (50 МГц); адресная шина 24-разрядная;общая разрядность: 16. 1993г. Intel® Pentium® (P5):Pentium - первый процессор с двухконвейерной структурой. Носил кодовое имя P5 и выпускался в конструктиве под Socket 4. Кэш-память впервые была разделена - 8 Кб на данные и 8 Кб на инструкции. Тех. характеристики: 3,1 млн. транзисторов; технология производства: 0,8 мкм; тактовая частота: 60-66 МГц; кэш первого уровня: 16 Кб (8 Кб на данные и 8 Кб на инструкции); кэш второго уровня на материнской плате (до 1 Мб); процессор 64-разрядный; шина данных 64-разрядная (60-66 МГц); адресная шина 32-разрядная; общая разрядность: 32; разъём Socket 4. 1993г. Intel® Pentium® (P54C):Повышение тактовой частоты потребовало перехода на более тонкий 0,50 мкм технологический процесс, а позднее 0,35 мкм. Кодовое имя: P54C. Тех. характеристики: 3,3 млн. транзисторов; технология производства: 0,5-0,35 мкм; тактовая частота: 75-200 МГц; кэш первого уровня: 16 Кб (8 Кб на данные и 8 Кб на инструкции); кэш второго уровня на материнской плате (до 1 Мб); процессор 64-разрядный; шина данных 64-разрядная (50-66 МГц); адресная шина 32-разрядная; общая разрядность: 32; разъём Socket 5, позднее Socket 7. 1994г. Intel® 486™ DX4:Последняя "четвёрка" с увеличенным до 16 Кб кэшем первого уровня. Кодовое имя: P24C. Тех характеристики: 1,6 млн. транзисторов; тактовая частота: 75-100 МГц; кэш первого уровня: 16 Кб; кэш второго уровня на материнской плате (до 512 Кб); процессор 32-разрядный; шина данных 32-разрядная (25-33 МГц); адресная шина 32-разрядная; общая разрядность: 32. 1995г. Intel® Pentium® Pro:Первый процессор шестого поколения. Впервые была применена кэш-память второго уровня, работающая на частоте ядра процессора. Процессоры имели очень высокую себестоимость изготовления и предназначались для мощных (по тем, не столь далёким временам) серверов, но имел один недостаток: плохую оптимизацию для 16-битного кода. Выпускался по технологии 0,50 мкм, а позднее по 0,35 мкм, что позволило увеличить объем кэш-памяти L2 с 256 до 512, 1024 и 2048 Кб. Кодовое имя: P6. Тех. характеристики: 5,5 млн. транзисторов - процессор, 15,5-31 млн. транзисторов - кэш-память; технология производства: 0,5-0,35 мкм; тактовая частота: 150-200 МГц; кэш первого уровня: 16 Кб (8Кб на данные и 8Кб на инструкции); полноскоростной кэш второго уровня в одном корпусе с процессором 256 Кб-2 Мб); процессор 64-разрядный; шина данных 64-разрядная (60-66 МГц); адресная шина 32-разрядная; общая разрядность: 32; разъём Socket 8. 1997г. Intel® Pentium® MMX (P55C):По мере увеличения доли мультимедиа в процессорных расчетах, усиления требований игр было изобретено расширение MMX (Multi Media eXtention), содержащее 57 инструкций для вычислений с плавающей точкой, существенно увеличивающее производительность компьютера в мультимедиа-приложениях (от 10 до 60 %, в зависимости от оптимизации). Кодовое имя: P55C. Тех. характеристики: 4,5 млн. транзисторов; технология производства: 0,28 мкм; тактовая частота: 166-233 МГц; кэш первого уровня: 32 Кб (16 Кб на данные и 16 Кб на инструкции); кэш второго уровня на материнской плате (до 1 Мб); процессор 64-разрядный; шина данных 64-разрядная (60-66 МГц); адресная шина 32-разрядная; общая разрядность: 32; разъём Socket 7.

1997г. Intel® Pentium® MMX (Tillamook):Вариант  Pentium MMX для ноутбуков - имел пониженные  напряжение ядра и мощность. Механически  не был совместим с Socket 7, но имелся переходник на это гнездо. Кодовое имя: Tillamook.Тех. характеристики: 4,5 млн. транзисторов; технология производства: 0,25 мкм; тактовая частота: 133-300 МГц; кэш первого уровня: 32 Кб (16 Кб на данные и 16 Кб на инструкции); кэш второго уровня на материнской плате (до 1 Мб); процессор 64-разрядный; шина данных 64-разрядная (60-66 МГц); адресная шина 32-разрядная; общая разрядность: 32; разъём TCP или MMC. 1997г. Intel® Pentium® II (Klamath):Первый процессор из линейки Pentium II, вобравший в себя достоинства Pentium® Pro и Pentium® MMX. Выпускался в новом конструктиве Slot 1 - это краевой разъем с 242 контактами (картридж SECC), разработанный для процессоров модульной конструкции с кэш-памятью второго уровня, выполненной на дискретных микросхемах. Кодовое имя: Klamath. Тех. характеристики: 7,5 млн. транзисторов; технология производства: 0,35 мкм; тактовая частота: 233-300 МГц; кэш первого уровня: 32 Кб (16 Кб на данные и 16 Кб на инструкции); кэш второго уровня (512 Кб) размещён на процессорной плате и работает на половине частоты ядра процессора; процессор 64-разрядный; шина данных 64-разрядная (66 МГц); адресная шина 64-разрядная; общая разрядность: 32; разъём Slot 1. 1998г. Intel® Pentium® II (Deschutes):Процессор из линейки Pentium II, сменивший Klamath. Отличается от него более тонким технологическим процессом (0,25 мкм) и более высокими тактовыми частотами. Конструктив - картридж SECC, который в старших моделях был сменен на SECC2 (кэш с одной стороны от ядра, а не с двух, как в стандартном Deschutes; измененное крепление кулера). Кодовое имя: Deschutes. Тех. характеристики: 7,5 млн. транзисторов;технология производства: 0,25 мкм; тактовая частота: 266-450 МГц; кэш первого уровня: 32 Кб (16 Кб на данные и 16 Кб на инструкции); кэш второго уровня (512 Кб) размещён на процессорной плате и работает на половине частоты ядра процессора; процессор 64-разрядный; шина данных 64-разрядная (66-100 МГц); адресная шина 64-разрядная; общая разрядность: 32; разъём Slot 1. 1998г. Intel® Pentium® II OverDrive:Вариант Pentium® II, предназначенный для апгрейда Pentium® Pro, т. е. для установки на материнские платы Socket 8. Кодовое имя: P6T. Тех. характеристики: 7,5 млн. транзисторов; технология производства: 0,25 мкм; тактовая частота: 333 МГц; кэш первого уровня: 32 Кб (16 Кб на данные и 16 Кб на инструкции); кэш второго уровня 512 Кб; процессор 64-разрядный; шина данных 64-разрядная (66 МГц); адресная шина 64-разрядная; общая разрядность: 32; разъём Soket 8. 1998г. Intel® Pentium® II (Tonga):Вариант Pentium® II для ноутбуков. Построен на 0,25 мкм ядре Deschutes. Кодовое имя: Tonga. Тех. характеристики: 7,5 млн. транзисторов; технология производства: 0,25 мкм; тактовая частота: 233-300 МГц; кэш первого уровня: 32 Кб (16 Кб на данные и 16 Кб на инструкции); кэш второго уровня 512 Кб (работает на половине частоты ядра); процессор 64-разрядный; шина данных 64-разрядная (66 МГц); адресная шина 64-разрядная; общая разрядность: 32; разъём мини-картридж, MMC-1 или MMC-2. 1998г. Intel® Celeron® (Covington):Первый вариант процессора из линейки Celeron®, построенный на ядре Deschutes. Для уменьшения себестоимости процессоры выпускались без кэш-памяти второго уровня и защитного картриджа. Конструктив - SEPP (Single Edge Pin Package). Отсутствие кэш-памяти второго уровня обуславливало их сравнительно низкую производительность, но и высокую способность к разгону. Кодовое имя: Covington. Тех. характеристики: 7,5 млн. транзисторов; технология производства: 0,25 мкм; тактовая частота: 266-300 МГц; кэш первого уровня: 32 Кб (16 Кб на данные и 16 Кб на инструкции); кэш второго уровня отсутствует; процессор 64-разрядный; шина данных 64-разрядная (66 МГц); адресная шина 64-разрядная; общая разрядность: 32; разъём Slot 1. 1998г. Intel® Pentium® II Xeon:Pentium® II Xeon - серверный вариант процессора Pentium® II, который производился на ядре Deschutes и отличался от Pentium® II более быстрой (полноскоростной) и более емкой (есть варианты с 1 или 2 Мб) кэш-памятью второго уровня и конструктивом - он выпускался в конструктиве Slot 2 - это тоже краевой разъем, но с 330 контактами, регулятором напряжения VRM, запоминающим устройством EEPROM. Выполнялся в SECC корпусе. Кодовое имя: Deschutes. Тех. характеристики: 7,5 млн. транзисторов; технология производства: 0,25 мкм; тактовая частота: 400-450 МГц; кэш первого уровня: 32 Кб (16 Кб на данные и 16 Кб на инструкции); полноскоростной кэш второго уровня (512 Кб-2 Мб); процессор 64-разрядный; шина данных 64-разрядная (100 МГц); адресная шина 64-разрядная; общая разрядность: 32; разъём Slot 2. 1998г. Intel® Celeron® (Mendocino):Дальнейшее развитие линейки Celeron®. Имеет кэш-память L2 объемом 128 Кб, интегрированную в кристалл процессора и работающую на частоте ядра, благодаря чему обеспечивается высокая производительность. Кодовое имя: Mendocino. Тех. характеристики: 19 млн. транзисторов; технология производства: 0,25 мкм; тактовая частота: 300-433 МГц; кэш первого уровня: 32 Кб (16 Кб на данные и 16 Кб на инструкции); полноскоростной кэш второго уровня (128 Кб); процессор 64-разрядный; шина данных 64-разрядная (66 МГц); адресная шина 64-разрядная; общая разрядность: 32; разъём Slot 1. 1999г. Intel® Celeron® (Mendocino):Отличается от предыдущего тем, что форм-фактор Slot 1 сменился на более дешёвый Socket 370 и увеличилась тактовая частота. Кодовое имя: Mendocino. Тех. характеристики: 19 млн. транзисторов; технология производства: 0,25 мкм; тактовая частота: 300-533 МГц; кэш первого уровня: 32 Кб (16 Кб на данные и 16 Кб на инструкции); полноскоростной кэш второго уровня (128 Кб); процессор 64-разрядный; шина данных 64-разрядная (66 МГц); адресная шина 64-разрядная;? общая разрядность: 32; разъём Socket 370. 1999г. Intel® Pentium® II PE (Dixon):Последний Pentium® II предназначен для применения в портативных компьютерах. Кодовое имя: Dixon. Тех. характеристики: 27,4 млн. транзисторов; технология производства: 0,25-0.18 мкм; тактовая частота: 266-500 МГц; кэш первого уровня: 32 Кб (16 Кб на данные и 16 Кб на инструкции); кэш второго уровня 256 Кб (полноскоростной); процессор 64-разрядный; шина данных 64-разрядная (66 МГц); адресная шина 64-разрядная;общая разрядность: 32; разъём BGA, мини-картридж, MMC-1 или MMC-2. 1999г. Intel® Pentium® III (Katmai):На смену процессору Pentium® II (Deschutes) пришёл Pentium® III на новом ядре Katmai. Добавлен блок SSE (Streaming SIMD Extensions), расширен набор команд MMX и усовершенствован механизм потокового доступа к памяти. Кодовое имя: Katmai. Тех. характеристики: 9.5 млн. транзисторов; технология производства: 0,25 мкм; тактовая частота: 450-600 МГц; кэш первого уровня: 32 Кб (16 Кб на данные и 16 Кб на инструкции); кэш второго уровня 512 Кб (полноскоростной); процессор 64-разрядный; шина данных 64-разрядная (100-133 МГц); адресная шина 64-разрядная; общая разрядность: 32; разъём Slot 1. 1999г. Intel® Pentium® III Xeon™ (Tanner):Hi-End версия процессора Pentium® III. Кодовое имя: Tanner. Тех. характеристики: 9.5 млн. транзисторов; технология производства: 0.25 мкм; тактовая частота: 500-550 МГц; кэш первого уровня: 32 Кб (16 Кб на данные и 16 Кб на инструкции); кэш второго уровня 512 Кб - 2 Мб (полноскоростной); процессор 64-разрядный; шина данных 64-разрядная (100 МГц); адресная шина 64-разрядная; общая разрядность: 32; разъём Slot 2. 1999г. Intel® Pentium® III (Coppermine):Этот Pentium® III изготавливался по 0.18 мкм технологии имеет тактовую частоту до 1200 МГц. Первые попытки выпустить процессор на этом ядре с частотой 1113 Мгц закончились неудачей, т. к. он в предельных режимах работал очень нестабильно, и все процессоры с этой частотой были отозваны - этот инцидент сильно подмочил репутацию Intel®. Кодовое имя: Coppermine. Тех. характеристики: 28.1 млн. транзисторов; технология производства: 0,18 мкм; тактовая частота: 533-1200 МГц; кэш первого уровня: 32 Кб (16 Кб на данные и 16 Кб на инструкции); кэш второго уровня 256 Кб (полноскоростной); процессор 64-разрядный; шина данных 64-разрядная (100-133 МГц); адресная шина 64-разрядная; общая разрядность: 32; разъём Slot 1, FC-PGA 370. 1999г. Intel® Celeron® (Coppermine):Celeron® на ядре Coppermine поддерживает набор инструкций SSE. Начиная с частоты 800 МГЦ этот процессор работает на 100 МГц системой шине. Кодовое имя: Coppermine. Тех. характеристики: 28.1 млн. транзисторов; технология производства: 0,18 мкм; тактовая частота: 566-1100 МГц; кэш первого уровня: 32 Кб (16 Кб на данные и 16 Кб на инструкции); кэш второго уровня 128 Кб (полноскоростной); процессор 64-разрядный; шина данных 64-разрядная (66-100 МГц); адресная шина 64-разрядная; общая разрядность: 32; разъём Socket 370. 1999г. Intel® Pentium® III Xeon™ (Cascades):Pentium® III Xeon, изготовленный по 0,18 мкм технологическому процессу. Процессоры с частотой 900 МГц из первых партий перегревались и их поставки были временно приостановлены. Кодовое имя: Cascades. Тех. характеристики: 9.5 млн. транзисторов; технология производства: 0.18 мкм; тактовая частота: 700-900 МГц; кэш первого уровня: 32 Кб (16 Кб на данные и 16 Кб на инструкции); кэш второго уровня 512 Кб - 2 Мб (полноскоростной); процессор 64-разрядный; шина данных 64-разрядная (133 МГц); адресная шина 64-разрядная; общая разрядность: 32; разъём Slot 2. 2000г. Intel® Pentium® 4 (Willamette, Socket 423):Принципиально новый процессор с гиперконвейеризацией (hyperpipelining) - с конвейером, состоящим из 20 ступеней. Согласно заявлениям Intel®, процессоры, основанные на данной технологии, позволяют добиться увеличения частоты примерно на 40 процентов относительно семейства P6 при одинаковом технологическом процессе. Применена 400 МГц системная шина (Quad-pumped), обеспечивающая пропускную способность в 3,2 ГБайта в секунду против 133 МГц шины с пропускной способностью 1,06 ГБайт у Pentium III. Кодовое имя: Willamette. Тех. характеристики: технология производства: 0,18 мкм; тактовая частота: 1.3-2 ГГц; кэш первого уровня: 8 Кб; кэш второго уровня 256 Кб (полноскоростной); процессор 64-разрядный; шина данных 64-разрядная (400 МГц); разъём Socket 423. 2000г. Intel® Xeon™ (Foster):Продолжение линейки Xeon™: серверная версия Pentium® 4. Кодовое имя: Foster. Тех. характеристики: технология производства: 0,18 мкм; тактовая частота: 1.4-2 ГГц; кэш-память с отслеживанием исполнения команд; кэш первого уровня: 8 Кб;кэш второго уровня 256 Кб (полноскоростной); микроархитектура Intel® NetBurst™; технология гиперконвейерной обработки; высокопроизводительный блок исполнения команд; потоковые SIMD-расширения 2 (SSE2); улучшенная технология динамического исполнения команд; блок вычислений с плавающей запятой удвоенной точности; процессор 64-разрядный; шина данных 64-разрядная (400 МГц); разъём Socket 603. 2001г. Intel® Pentium® III-S (Tualatin):Дальнейшее повышение тактовой частоты Pentium® III потребовало перевода на 0.13 мкм технологический процесс. Кэш второго уровня вновь вернулся к своему изначальному размеру (как у Katmai): 512 Кб и добавилась технология Data Prefetch Logic, которая повышает производительность предварительно загружая данные, необходимые приложению в кэш. Кодовое имя: Tualatin. Тех. характеристики: 28.1 млн. транзисторов; технология производства: 0,13 мкм; тактовая частота: 1.13-1.4 ГГц; кэш первого уровня: 32 Кб (16 Кб на данные и 16 Кб на инструкции); кэш второго уровня 512 Кб (полноскоростной); процессор 64-разрядный; шина данных 64-разрядная (133 МГц); адресная шина 64-разрядная; общая разрядность: 32; разъём FC-PGA2 370. 2001г. Intel® Pentium® III-M (Tualatin):Мобильная версия Tualatin-а с поддержкой новой версии технологии SpeedStep, призванной снизить расход энергии аккумуляторов ноутбука. Кодовое имя: Tualatin. Тех. характеристики: 28.1 млн. транзисторов; технология производства: 0,13 мкм; тактовая частота: 700 МГц-1.26 ГГц; кэш первого уровня: 32 Кб (16 Кб на данные и 16 Кб на инструкции); кэш второго уровня 512 Кб (полноскоростной); процессор 64-разрядный; шина данных 64-разрядная (133 МГц); адресная шина 64-разрядная; общая разрядность: 32; разъём FC-PGA2 370. 2001г. Intel® Pentium® 4 (Willamette, Socket 478):Этот процессор выполнен по 0.18 мкм процессу. Устанавливается в новый разъём Socket 478, т. к. предыдущий форм-фактор Socket 423 был "переходным" и Intel® в дальнейшем не собирается его поддерживать. Кодовое имя: Willamette. Тех. характеристики: технология производства: 0,18 мкм; тактовая частота: 1,3-2 ГГц;кэш первого уровня: 8 Кб; кэш второго уровня 256 Кб (полноскоростной); процессор 64-разрядный; шина данных 64-разрядная (400 МГц); разъём Socket 478. 2001г. Intel® Celeron® (Tualatin):Новый Celeron® имеет кэш второго уровня размером 256 Кб и работает на 100 МГц системной шине, т. е. превосходит по характеристикам первые модели Pentium® III (Coppermine). Кодовое имя: Tualatin. Тех. характеристики: 28.1 млн. транзисторов; технология производства: 0,13 мкм; тактовая частота: 1-1.4 ГГц; кэш первого уровня: 32 Кб (16 Кб на данные и 16 Кб на инструкции); кэш второго уровня 256 Кб (полноскоростной); процессор 64-разрядный; шина данных 64-разрядная (100 МГц); адресная шина 64-разрядная; общая разрядность: 32; разъём FC-PGA2 370. 2001г. Intel® Pentium® 4 (Northwood):Pentium 4 с ядром Northwood отличается от Willamette большим кэшем второго уровня (512 Кб у Northwood против 256 Кб у Willamette) и применением нового технологического процесса 0,13 мкм. Начиная с частоты 3,06ГГц добавлена поддержка технологии Hyper Threading - эмуляции двух процессоров в одном. Кодовое имя: Northwood. Тех. характеристики: технология производства: 0,13 мкм; тактовая частота: 1,6-3.06ГГц; кэш первого уровня: 8 Кб; кэш второго уровня 512 Кб (полноскоростной);процессор 64-разрядный; шина данных 64-разрядная (400-533 МГц); разъём Socket 478. 2001г. Intel® Xeon™ (Prestonia):Этот Xeon™ выполнен на ядре Prestonia. Отличается от предыдущего увеличенным до 512 Кб кэшем второго уровня. Кодовое имя: Prestonia.Тех. характеристики: технология производства: 0,13 мкм;тактовая частота: 1,8-2,2ГГц; кэш-память с отслеживанием исполнения команд; кэш первого уровня: 8 Кб; кэш второго уровня 512 Кб полноскоростной); микроархитектура Intel® NetBurst™; технология гиперконвейерной обработки; высокопроизводительный блок исполнения команд; потоковые SIMD-расширения 2 (SSE2); улучшенная технология динамического исполнения команд; блок вычислений с плавающей запятой удвоенной точности; процессор 64-разрядный; шина данных 64-разрядная (400 МГц); разъём Socket 603. 2002г. Intel® Celeron® (Willamette-128):Новый Celeron®выполнен на основе ядра Willamette по 0.18 мкм процессу. Отличается от Pentium® 4 на том же ядре вдвое меньшим объёмом кэша второго уровня (128 против 256 Kb). Предназначен для установки в разъём Socket 478. Кодовое имя: Willamette-128. Тех. характеристики:технология производства: 0,18 мкм; тактовая частота: 1,6-2 ГГц; кэш первого уровня: 8 Кб; кэш второго уровня 128 Кб (полноскоростной); процессор 64-разрядный; шина данных 64-разрядная (400 МГц); разъём Socket 478. 2002г. Intel® Celeron® (Northwood-128):Celeron® Northwood-128 отличается от Willamette-128 только тем, что выполнен по 0,13 мкм техпроцессу. Кодовое имя: Willamette-128. Тех. характеристики: технология производства: 0,13 мкм; тактовая частота: 1,6-2 ГГц; кэш первого уровня: 8 Кб; кэш второго уровня 128 Кб (полноскоростной); процессор 64-разрядный; шина данных 64-разрядная (400 МГц); разъём Socket 478.

2.Обзор технологии ATOM.

Ассортимент мобильных устройств  на рынке постоянно увеличивается, но до сих пор большую часть  на нём занимали модели на архитектуре ARM (RISC) - например, процессоры X-Scale, которые  встречаются в КПК или в iPhone. Intel надеется, что процессор Atom на архитектуре x86 сможет отобрать долю у рынка ARM. Микроархитектура Atom полностью отличается от Core 2 или AMD64. Она была создана Intel практически  с нуля, при этом основными критериями были низкое энергопотребление и  низкая себестоимость производства - а тактовая частота играла куда меньшую роль. Процессор Atom использует так называемую "очередную микроархитектуру (in order micro-architecture )", а также способен запускать 32- и 64-битные приложения. Функция  спекулятивного (внеочередного) выполнения не была реализована из-за большого числа транзисторов, которое она  требует, и соответствующего увеличения энергопотребления. Поэтому процессор  выполняет команды строго друг за другом, следовательно, коэффициент  выполняемых инструкций за такт (IPC) не такой высокий. Кэш L1 тоже реализован по-другому: у микроархитектуры Conroe используются два 32-кбайт кэша, а у Atom - кэш инструкций на 32 кбайт и кэш данных 24 кбайт. Процессор Atom имеет всего одно ядро, поэтому для оптимальной загрузки Intel пришлось вновь ввести технологию Hyper-Threading, которая превращает CPU в два виртуальных процессора. Так, в приложениях, оптимизированных под несколько потоков, вы можете получить более высокую производительность даже на одном физическом ядре. Да и операционные системы (такие как Windows XP или Vista) будут существенно быстрее реагировать на команды. Микроархитектура Atom поддерживает практически все мультимедийные расширения: MMX, SSE, SSE2, SSE3 и SSSE3. У некоторых моделей присутствует и поддержка технологий виртуализации

3.Обзор процессоров INTEL ATOM.

Год назад компания Intel объявила о выпуске новой серии процессоров - Atom. Новые ЦП предназначены исключительно  для мобильных компьютеров, и  их характеристики полностью соответствуют  всем требованиям подобного рода устройств. Это прежде всего относится  к энергопотреблению, которое не превышает 4 Вт (TDP). Столь низкие показатели достигнуты за счет новой архитектуры, которая не похожа ни на одну из предшествующих архитектур Intel, хотя и включает их отдельные  черты. Ядро состоит из 47 миллионов  транзисторов, а поскольку для  их производства используется 45-нм техпроцесс, то становится понятным, почему Atom такой  компактный и экономичный процессор. В настоящее время в ассортименте Intel есть две серии процессоров Atom. Первая называется Z (процессоры Z500-Z540), она основана на ядре Silverthorne и предназначена  для мобильных систем класса MID (Mobile Internet Devices). Вторая серия на ядре Diamondville была анонсирована сравнительно недавно (в марте этого года) и включает две модели (N270 и 230). Она предназначена  для настольных систем (Nettops) и бюджетных  ноутбуков (Netbooks). Все процессоры Atom имеют кэш L1 объемом 56 кб, из которых 32 кб отведено под кэш инструкций, а 24 кб - под данные. Также все процессоры могут исполнять 32-битный код и поддерживают дополнительные наборы инструкций MMX, SSE, SSE2, SSE3 и SSSE3. Что касается 64-битного кода (x86-64), то его поддерживает только ядро Diamondville и только в модели Atom 230. На настоящий момент все процессоры Atom являются одноядерными. Вместе с тем, они поддерживают технологию Hyper-Threading, которая позволяет исполнять два параллельных потока команд. Процессоры Atom серии Z поддерживают технологию виртуализации, а также технологию энергосбережения C1E Speedstep. Кроме серии Z, C1E Speedstep поддерживает процессор Atom N270, построенный на ядре Diamondville. Ассортимент процессоров Atom довольно велик, и включает два ядра для разных систем. Чтобы не возникло путаницы, важно отметить, что процессоры работают с определенными чипсетами, и именно они определяют предназначение конечного продукта. Вместе с новыми процессорами компания Intel выпустила серию чипсетов - UL11L, US15L, US15W, - которые также предназначены для работы Atom серии Z (ядро Silverthorne). Чипсеты имеют схожие характеристики, и каждый состоит из одной микросхемы, которая реализует функциональность, и "северного" и "южного моста". Новые чипсеты поддерживают процессоры Intel Atom с частотой системной шины 100 или 133 МГц (400/533 МГц QPB), имеют встроенный одноканальный контроллер 400- или 533-МГц памяти DDR2 (максимальный объем памяти составляет 1 Гб). Также чипсеты новой серии имеют встроенное графическое ядро Intel GMA500, которое помимо трехмерной графики обеспечивает аппаратное декодирование видеоформатов H.264, MPEG2, VC1 и WMV9. При этом поддерживаются выходы D-SUB и DVI-I, а также TV-Out. Кроме того, предусмотрен контроллер шины PCI Express spec 1.0. Пара слов о возможностях расширения чипсетов UL и US - они поддерживают один IDE-канал, восемь портов USB 2.0, а также звуковую HD-подсистему. Чипсеты UL11L, US15L, US15W являются составной частью платформы Centrino Atom 2, в которую также входят процессоры Atom и модули беспроводной связи Wi-Fi, WiMAX и 3G. Следует отметить, что тепловыделение чипсета UL11L составляет 1,6 Вт, а чипсетов серии US - не более 2,3 Вт. В результате, общее тепловыделение связки чипсета UL11L и процессора Atom равно 2,25 Вт. Это именно то, что нужно мобильным устройствам, поскольку беспрецедентно низкий уровень потребления энергии обеспечивает длительную продолжительность работы. Что касается процессоров Atom N270 и Atom 230 на ядре Diamondville, то они предназначены для дешевых, экономичных и малогабаритных систем (Nettops и Netbooks) с чипсетом 945GC.

4.Процессоры INTEL ATOM 230, Z520.

4.1.Материнская плата Gigabyte GC230D.

Начнем с того, что для  этой платы потребуется блок питания  с основным 20-контактным разъемом питания. Дополнительный 4-контактный разъем расположен в правом верхнем углу платы. Рядом  с единственным гнездом DIMM установлен 3-контактный разъем CPU_FAN для подключения  процессорного кулера. Кроме него, на плате есть еще один 3-контактный разъем: SYS_FAN - на нижнем краю платы. Что  касается возможностей расширения, то на плате установлен только один слот PCI. Рядом с ним находится южный  мост ICH7, благодаря которому плата Gigabyte GC230D обеспечивает работу двух каналов SerialATA-II и одного канала Parallel ATA. Итого - к плате можно подключить до четырех жестких дисков. Кроме  того, на плате установлен сетевой  контроллер Realtek RTL8101E и звуковой кодек ALC662, который поддерживает выход  на шесть звуковых каналов. На плате  размещено восемь портов последовательной шины USB 2.0, четыре из которых расположены  на задней панели, а еще четыре подключаются при помощи планок. Стандартный набор  настроек памяти находятся в разделе "Advanced Chipset Features":

Там же находится параметр, определяющий объем памяти, выделяемой на нужды встроенного графического ядра GMA950. А параметр, отвечающий за выбор частоты работы памяти, находится  в разделе функций разгона: Теперь рассмотрим раздел, посвященный системному мониторингу. Плата отслеживает  текущую температуру процессора, напряжения и скорости двух вентиляторов. Кроме того, пользователь может управлять  скоростью процессорного кулера с помощью функции Smart Fan.

Разгон и стабильность.

Теперь посмотрим на преобразователь  питания. Он имеет однофазную схему, в которой установлена пара конденсаторов  емкостью 820 мкФ и один - емкостью 470 мкФ. Необходимые для разгона  настройки сосредоточены в разделе "Frequency/Voltage Control": Следовательно, плата Gigabyte GC230D позволяет изменять частоту  системной шины в диапазоне от 100 до 700 МГц с шагом 1 МГц. Следует  обратить внимание на то, что у платы  отсутствует самая главная функция  для разгона: Gigabyte GC230D не может повысить напряжение на процессоре (Vcore). Таким  образом, мы не можем определить частотный  потенциал ядра Diamondville, результат  разгона будет напрямую зависеть от того, насколько удачный нам  попался процессор. А поскольку  процессор Atom 230 непосредственно впаян  на плату, мы не можем попробовать  его на другой материнской плате. Так что мы были вынуждены экспериментировать с имеющимся экземпляром. Итоговый результат - стабильная работа процессора на частоте 1,92 ГГц:

4.2.Материнская плата IXT.

Материнская плата 945GCT-D имеет  размеры 7,9" x 6,7" (20 x 17 см), что чуть больше традиционных моделей mini-IXT 6,7" x 6,7" (17 см x 17 см ). Однако увеличение длины необходимо для установки  второго слота памяти, слота PCI Express x1, а также звуковых разъёмов, которых  нет у других плат ITX. У материнской платы нет разъёмов для подключения дисковода или параллельного порта.

Графическое ядро - Intel GMA950.Для  подключения монитора доступен только один VGA-выход. Можно работать с разрешением 1280x1024, но, по сравнению с традиционной видеокартой, заметно небольшое  размытие. В разрешении 1920x1200 размытие ощущается сильнее, поэтому такой  формат вряд ли подходит для повседневной работы. Чипсет 945G оснащается графическим  ядром GMA950, которое несколько устарело. Технически чипсет может предоставлять  интерфейс DVI-D, однако ECS не установила его на плату. Графическое ядро GMA950 поддерживает интерфейс Vista Aero и API DirectX 9. Однако для игр оно слишком  слабое. Да и даже под Vista окна несколько  медленно перерисовываются при их перетаскивании. Для встроенной графики можно  выделять 8, 64 или 128 Мбайт памяти.

Память.

В отличие от решения Atom Notebook, настольная система на 945 оснащена двухканальным  интерфейсом памяти. Однако не каждый производитель устанавливает на платы два слота DIMM. Память DDR2 ограничена частотами DDR2-400 и DDR2-533, хотя технически чип 945GC может поддерживать DDR2-667. В  наших тестах мы выбрали тайминги CL 3,0-3-3-8 из-за низких тактовых частот памяти. Двухканальный интерфейс даёт измеряемое преимущество по производительности, но оно слишком мало, чтобы пользователь заметил его на практике. Ещё одно преимущество двухканального интерфейса заключается в том, что можно использовать два модуля памяти, которые позволяют несколько сэкономить средства, поскольку, в зависимости от объёма, два модуля памяти могут стоит дешевле одного с равной суммарной ёмкостью. По информации Intel, чипсет 945GC может работать только с, максимум, 2 Гбайт памяти, хотя мы без проблем смогли оснастить плату 3 Гбайт.

Аудио.

Звуковой чип VIA поддерживает аудио 5.1. На панели ввода/вывода материнской  платы нет цифровых выходов, поэтому  нужно докупать "косичку" отдельно. Нажмите на картинку для увеличения.

BIOS и разгон.

В BIOS можно отключить функции  процессора, такие как Hyper-Threading, а  также и встроенные на плату компоненты.

Разгон.

ECS 945GCT-D позволяет вручную  устанавливать в BIOS скорость FSB. Поскольку  вы не сможете регулировать  напряжение CPU, памяти и чипсета,  то достичь высоких тактовых  частот проблематично.Частота FSB по умолчанию составляет 133 МГц;  мы смогли запустить плату  с Atom с частотой 144 МГц, но южный  мост на этой частоте перестал  работать. С данной материнской  платой мы смогли выжать всего  на 2 МГц больше по FSB без проблем.  Плата оснащена тактовым генератором  9LPRS437AFLF от ICS.

Тепловыделение.

Процессоры Silverthorne Atom для  ноутбуков и UMPC поставляются вместе с мобильной версией чипсета 945G. Энергопотребление северного моста  составляет 4 Вт, а южного моста ICH7M - 1,5 Вт. Поскольку встраиваемая материнская  плата оснащена версий Diamondville Atom, ECS припаяла чипсет 945GC. Технически нет  причин, почему бы не использовать экономичный  чипсет 945; такое решение было бы практически идеальным, но и плата  стоила бы ощутимо дороже. Настольный чипсет 945GC имеет TDP 22,2 Вт, причём южный  мост потребляет 3,3 Вт. По сравнению  с процессором Atom 230, TDP которого составляет всего 4 Вт, а напряжение питания 1,088 В, разница ощутима. Под полной нагрузкой  процессор Atom 230 потребляет на 11 Вт меньше, чем предшественник: плата ITX с процессором Mobile Celeron 220.

Охлаждение и температура

Плата Atom не использует вентилятор, она оснащена двумя пассивными радиаторами. Крупный радиатор используется для  охлаждения северного моста, по высоте он соответствует модулям памяти, что позволяет уместить материнскую  плату в очень тесное пространство. Меньший радиатор служит для самого процессора Atom.

4-Вт процессору Atom 230 для  охлаждения не требуется вентилятор.

Даже после часа работы под полной нагрузкой процессор Atom 230 достигает максимальной температуры  всего 83 °C. По спецификациям Intel, процессор Atom 230 способен выдержать температуру  ядра до 99 °C. Впрочем, даже если процессор  достигнет максимальной температуры  из-за плохой вентиляции корпуса, например, он всё равно способен защитить себя благодаря технологии Thermal Monitor 2. Южный  мост ICH7 способен выдерживать температуру  до 108 °C, и система даже близко не подходит к этому порогу. 22-Вт северный мост 945GC, по спецификациям, выдерживает  температуру до 99 °C. При тестировании радиатор северного моста достиг температуры 77 °C, то есть кристалл мог  нагреться слишком сильно, превысив 99 °C.

Скорость работы в Интернете

Чтобы протестировать скорость работы в Интернете, был загружен сайт с интерактивными тестами CPU и  замеряно время полной загрузки и  отображения. Результат зависит  от используемой ОС и браузера.

Atom 220 оказался быстрее  всего в паре с Windows XP и Firefox 3: эта комбинация потребовала  всего девять секунд для открытия  страницы. Однако если были открыты  другие окна браузера, или в  фоне работали какие-либо утилиты, то загрузка существенно замедлялась. Не рекомендуется использовать Vista - процессор Atom 230 слишком медленный для этой системы. Процессор начинает реагировать примерно через минуту после загрузки настольного интерфейса Vista, и нагрузка на CPU очень часто бывает близка к 100%. Часто не замечаешь, что web-страница загрузилась не полностью, то есть навигация по ней ещё не работает. Если провести несколько кликов во время процесса загрузки, то процессор замрёт на некоторое время, сортируя задачи, и время загрузки может легко увеличится раза в четыре.

Воспроизведение DVD

Было протестировано воспроизведение DVD с помощью PowerDVD 8 от Cyberlink. DVD-плеер  просчитывает промежуточные кадры, что делает картинку более плавной, но и сильнее нагружает центральный  процессор.

Atom 230 прекрасно справился  с воспроизведением DVD, производительности  вполне достаточно. Оба логических  процессора нагружаются меньше 44%, рывков и артефактов при воспроизведении  не возникает. 

Воспроизведение HD-видео

Плата Atom оснащена графическим  ядром GMA950, которое не поддерживает аппаратное ускорение H.264. Поэтому за декодирование HD-видео отвечает сам CPU. Atom 230 оказался слишком слабым для  этой задачи, нагрузка на процессор 100%. Плавного воспроизведения HD-видео не получится. Hyper-Threading: Atom 230 против Celeron 220 Производительность: прирост с технологией Hyper-Threading Оснащение процессора Atom поддержкой технологии Hyper-Threading кажется нам  разумным решением со стороны Intel. Процессор  намного лучше подходит для потоковых  приложений; он способен повышать свою производительностьвплоть до 37%.