Por Dentro da Arquitetura do Atom

Introdução

O Atom é um processador de baixo consumo da Intel que dissipa pouco calor (menos de 3 W), voltado para os mercados de notebooks e de dispositivos móveis com acesso à internet – chamados MIDs pela Intel, ou Mobile Internet Devices. Neste tutorial nós exploraremos a arquitetura usada neste processador.

É importante saber que há duas versões do processador Atom. O Atom das séries 2xx e N2xx (até o momento apenas os modelos 230 e N270 estão disponíveis) – codinome “Diamondville” – é voltado para o mercado de notebooks (já que eles usam chipsets Intel da série 945, que são maiores e usam dois chips), enquanto que o Atom série Z5xx – codinome “Silverthorne” – é voltado para o mercado de dispositivos móveis com acesso à internet, não apenas porque ele usa um novo chipset chamado US15W, que é muito menor e usa apenas um chip, mas também porque os processadores Atom Z5xx são fisicamente menores do que os processadores Atom anteriores (14 x 13 mm contra 22 x 22 mm).

Figura 1: Processador Atom 230.

Você também pode ouvir referências à plataforma Atom Centrino (codinome “Menlow”). Esta plataforma consiste de um processador Atom, o novo chipset US15W (codinome “Poulsbo”) e  capacidade de rádio (WiFi, Bluetooth, etc).

Falando em codinomes, nós temos também o “Moorestown”, que será a próxima versão da plataforma Atom Centrino, esperada para chegar ao mercado em 2009 ou 2010 e terá um processador Atom codinome “Lincroft”, um chipset codinome “Langwell” e um chip de rádio codinome “Evans Peak”.

As principais características do processador Atom são as seguintes:

• Compatibilidade total com o conjunto de instruções x86, o que significa que ele pode rodar diretamente programas e sistemas operacionais para PCs. Vários outros processadores voltados para o mercado de dispositivos móveis têm conjunto de instruções proprietário.
• Baixíssima dissipação térmica (TDP): 4 W para o modelo 230, 2,5 W para o modelo N270 e entre 2 W e 2,64 W para os modelos Z5xx.
• Tecnologia Hyper-Threading.
• Tecnologia de Virtualização.
• Execute Disable.
• Conjunto de instruções SSE3
• Clock externo de 400 MHz ou 533 MHz (100 MHz ou 133 MHz transferindo quatro dados por pulso de clock).
• Caminho de dados interno de 128 bits (“Digital Media Boost”).
• 32 KB de cache L1 de instruções e 24 KB de cache L1 de dados.
• 512 KB de cache L2.
• Tamanho de cache dinâmico: capacidade de desligar porções do cache de memória quando o processador entra nos modos de economia de energia C4 ou C4E (não disponível nos modelos Atom 2xx).
• Pipeline de 16 estágios.
• Fabricado com tecnologia de 45 nm.
• Pode trabalha em conjunto com um chipset móvel da classe Intel 945 (Atom modelos 2xx e Nxxx) ou com um chipset Intel US15W (“Poulsbo”), Atom modelos Z5xx. Os modelos 2xx e Nxxx são voltados para o mercado de notebooks, enquanto que os modelos Z5xx são voltados para o mercado de dispositivos móveis com acesso à internet.
• 437 pinos (modelos “Diamondville”, ou seja, 2xx e Nxxx) ou 441 pinos (modelos “Silverthorne”, ou seja, Z5xx).

Agora vamos dar uma olhada mais detalhada nas principais características do processador Atom.