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文章来源:manbetx手机版 发布日期:2013.4.25 浏览次数:1411 次
提起Atom处理器,相信大家并不陌生。这款原本只是针对小型移动平台和上网本领域的处理器,当年可是上网本的御用核心。不过随着上网本淡出市场,Atom不但没有随之沉沦,反而越走越开放。凭借低功耗的特点,一次又一次地朝着智能手机、平板电脑市场发起冲锋。上一代Oak Trail平台折戟沉沙之后,2013年,英特尔推出了全新研发代号为Clover Trail+的Atom处理器,再次向ARM阵营发起了挑战。
 
1.Clover Trail+同门三兄弟
 
和Medfield一样,Clover Trail+会有Z2580, Z2560和Z2520三个型号,三者均采用双核心四线程及双GPU设计,区别在于最大CPU/GPU频率。
 
作为为国内用户所熟知的联想,一直都力挺英特尔的Atom处理器。当初Atom Z2480刚发布,联想就率先发布了首款基于Atom Z2480的K800手机,拥有1.6GHz主频,单核性能表现彪悍直逼主流双核处理器水平。无奈的是,当时Atom对游戏的兼容性尚且不够完善,因此K800的市场表现并不理想。这不Clover Trail+平台刚露面,联想K900也随即而至。如果说K800只是简单地试水,联想K900看起来更加来势汹汹。
 
作为首款搭载了代号为“Clover Trail+” Atom Z2580双核处理器的智能手机,联想K900主频达到了2GHz,同时辅以2GB DDR2运行内存,GPU图形处理器则为PowerVR SGX 544MP2。从联想公布的测试成绩来看,K900的性能跟四核Cortex A15平台是不相上下。
 
2.双“Saltwell”核心:改进功耗控制
 
相对于去年推出的代号为Clover Trail处理器,全新的Clover Trail+处理器仍然采用了类似于ARM高集成化的SoC设计模式,只不过CPU升级到双“Saltwell”核架构,因此支持非乱序执行并支持超线程技术也成了意料之中的事情。一直以来Atom处理器拥有16级整数运算流水线,支持非乱序执行架构支持非乱序执行架构,就可以利用这种长流水线、较大时钟延迟的设计可以在提高运算频率的同时保持较低的能耗。在Atom微架构中没有整数乘/除法单元,这部分的运算交给浮点处理单元来完成。不过,在Saltwell内核中,英特尔进行了一些微调以提高Atom微架构的执行效率,并使之更适合SoC设计。
 
此外,为了改进能耗控制上的不足,英特尔主要是通过提升Saltwell核心的执行效率来实现这一点。例如Saltwell核心采用“512KB +256KB ”双L2缓存设计,只不过其中的256KB被隐藏起来了。被隐藏起来的256KB缓存采用低压低功耗版SRAM——ULP SRAM,拥有自己的电压调整策略。ULP SRAM的用途是当CPU进入深度休眠状态时存储CPU状态和L2缓存中的数据。采用ULP SRAM的目的也很简单,可确保Atom的核心功耗降到最低状态。不过这种策略也有缺点——会增大核心面积,但由于Saltwell是基于英特尔的32nm LP制程工艺,采用POP封装,尺寸仅为12mm×12mm,比14mm×14mm的高通MSM8260还要小,更加适合手机设备。同时Saltwell核心还引入了笔记本处理器上的节能技术,可支持多种不同的执行频率和电源管理模式。
 
3.双GPU核心架构:性能大幅提升
 
相对于改动不大的CPU内核,Clover Trail+最大的改进是在GPU上。我们都知道Clover Trail仅采用Power VR SGX 545单核心GPU,相对于ARM阵营目前流行的四核GPU显得寒酸不少。英特尔之所以作出这样的选择似乎也有它的苦衷,单核Saltwell的能耗尽管得到了大幅度改善,但与ARM架构相比依然较高,通过优化内核心、引入多线程来提升并行处理性能更是当务之急,因此也就只能搭配一个GPU。虽然Clover Trail处理器在视频编/解码方面提供对1080P视频的解/编码的支持,可支持1080p视频以30MB/s回放。但即便如此,Clover Trail单核GPU也仅符合Win 8平台的最低要求,显然无法市场的追核需求。可想而知,为什么Atom核心的Win8平板不会火了。
 
在历经一年的的改进优化后,Clover Trail+终于引入了双核GPU架构---PowerVR SGX 544MP2。这款GPU和苹果A5/A5X中的SGX 543类似,但三角形生成性能提升两倍,并支持DirectX 10硬件材质功能,可最高支持1920 x 1200分辨率。英特尔在设定GPU频率时非常大胆,Clover Trail处理器的两个型号,Z2520中的544MP2最大运行频率为300MHz,而Z2580最高则可以飙到533MHz,如此高的频率与和苹果A6中的PowerVR SGX 554MP4也有得一拼。英特尔宣称GLBenchmark 2.5 Egypt HD offscreen的成绩在30FPS左右,已经接近高通Adreno 320的水平。
 
4.更为丰富的工作模式
 
考虑到核心的增加及频率的提升,Clover Trail+引入了更丰富的工作模式:零功耗的C6待命模式、低频率模式(LFM)、高频率模式(HFM)和最大频率模式(即英特尔宣称的突发性能技术BPT)。 不过2GHz频率全速运行时,Clover Trail+全平台功耗将高于现有的所有高端产品。因此Clover Trail+采用“HUGI” (Hurry-Up and Get Idle) 技术,将能更快速地进入挂起状态,令平台功耗低至0.5w以下,以节省电量。
 
由于对功耗控制更为优秀,Clover Trail+的市场定位将不仅仅是平板,而且还包括智能手机市场。为此,英特尔针对手机版的Clover Trail+准备了最新的XMM 6360基带。新的基带芯片采用40nm制程,将支持42Mbps的DC-HSPA+和HSUPA category 7 (11.5 Mbps),但仍不支持LTE。而且英特尔围绕Clover Trail+定制了一套新的外形尺寸参考设计,方案包括Atom Z2580 、XMM 6360基带芯片、2GB LPDDR2-1066,NAND闪存最大支持256GB,而前/后置摄像头规格为200万和1600万像素,支持Android 4.2操作系统。
 
总结:过渡产品难获优势
 
从技术指标上来看,Clover Trail+虽然没有采用性能更强、支持乱序执行指令的Silvermont核心,但其性能仍与ARM阵营的 Cortex-A15四核处理器可以一拼。但显然英特尔还有其他的打算,那就是采用更为先进22nm制程的Bay Trail处理器也将在今年年底发布。可以肯定使用32纳米的Clover Trail+只是过渡性产品。而且在应用程序方面,Atom一直面临着一个较大的难题:尽管大部分Android平台上的应用在虚拟机上运行,不涉及CPU的架构问题,但仍有一些需要调用ARM原生代码的应用,如很多3D游戏一直与Atom处理器存在兼容性问题。
 
除此之外,竞争对手ARM的高性能化也正在紧锣密鼓地进行中,正在弥补自己的缺陷,如Cortex A15及支持64位ARMv8架构的推出就是最好的证明。发展快速的ARM已经变得相当成熟,并还有众多对其支持的厂商——ARM有近300个合作伙伴,其中不泛有高通、德州仪器、三星、英伟达等这样的“高级打手”。Clover Trail+想要在竞争中获得优势,有所作为,从现在的情形来看难度不小。
 
延伸阅读:最新Atom家族成员介绍
 
从去年开始,英特尔对移动平台Atom家族进行了频繁的更新,针对不同的平台有不同的产品,造成大家对Atom处理器的认识比较混淆,因此在这里我们为大家简单介绍一下最近发布的Atom平台中各个系列。Medfield是在2012年,英特尔针对智能手机设计首款采用SoC方案的Atom,产品型号是Z2460,代表机型是联想K800。Clover Trail是由Medfield处理器衍生出来,频率更高,但是这只是专门针对Win8平板的产品。而Clover Trail+则是同时针对手机和平板的产品,算得上一款二合一产品。
 
值得注意的是,在CES2013上,英特尔还发布了一款代号为Bay Trail的Atom 处理器,它最大的亮点是采用四个支持乱序执行指令的Silvermont核心、HD 4000图形核心及3D-22nm LP制程,性能有极大提升而功耗却低至3W~5W。这款Atom极有可能运用在Win8平板上。
 
除此之外,英特尔还在去年发布了针对微服务器市场的Atom 1200系列,也是采用双Saltwell核心、四线程设计,不过没有整合GPU,共有6个型号,而“Avoton”Atom也蓄势待发——改用Silvermont核心架构及22nm制程。

 

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