Intel Atom

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』
移動: 案内検索
Atom
Intel Atom N270-MSI Wind MB1.jpg
Atom N270
生産時期 2008年から
生産者 インテル
CPU周波数 600 MHz から 2.41 GHz
FSB周波数 400 MHz から 667 MHz
プロセスルール 45nm から 14nm
命令セット x86
x64(一部)
コア数 1, 2, 4, 8
パッケージ μFCBGA(Socket 437等)
コードネーム Silverthorne
Diamondville
Pineview
Lincroft
Cedarview
テンプレートを表示

Intel Atom(インテル アトム、以下 "Atom")は、インテルが設計・製造する、主に携帯情報端末 (PDA) や低価格PC、組込みシステム向けのマイクロアーキテクチャ及びマイクロプロセッサ群である。

Atomは、インテルの製品分類でも特に低消費電力化が図られたLPIAと呼ばれるカテゴリに属している。LPIA製品としてはマイクロアーキテクチャから新規に開発された初めての製品である。米国時間2008年3月2日に発表され、その年の夏から順次出荷されている。

近年は Intel 64 に対応しているが、初期の製品に64ビット非対応で IA-32 の物もあった。メインストリームの製品との差別化のためか、64ビットと同時にVTに対応したモデルは以前は無かったが、近年はサーバ向けとしてそのようなラインナップも現れた。

目次

概要[編集]

過去には、インテルのモバイル・組込み向けプロセッサはx86ではなく、DECから買収したStrongARMと、それの発展をXScaleブランドで販売していた。XScaleは携帯情報端末組込みシステムに採用され多くのPocket PCで使われた。

当時のx86は、競合していたARMと比べて回路規模クロック周波数の高さから消費電力が大きく、パッケージも大きかったため、小型化や低消費電力が求められるモバイル機器向けや組込み用途にはあまり採用されていなかった。しかし、ソフトウェアの開発環境では、x86の豊富な開発ツールやプログラミング技術者の層の厚さといった有利な面があり、その後の半導体プロセスマイクロアーキテクチャの改良などの性能向上によって低消費電力化や小型化が行われれば、市場に受け入れられる環境は整っていた。

2007年4月、インテルはx86ベースで低消費電力という新しいカテゴリ「LPIA」とその第一弾のプロセッサ「A100」を発表した[1]。内実としては、専用に大幅の新規開発を行ったものではなく、既に販売されていたPentium Mマイクロアーキテクチャの第2世代にあたるCeleron M(コードネーム「Dothan-512K」、90nmプロセス)そのものであり、周辺チップには既存のICH7から消費電力の多いPCI Expressインタフェースを取り除くなどしたICH7Uが使ったりしていたが、XScale部門をMarvellに売却し[2]などもあり、x86によるモバイル・組込み機器の発展の端緒となった。インテルはこれに続けて、Atomシリーズを展開した。

マイクロアーキテクチャ[編集]

Atomでは以下のマイクロアーキテクチャが使われる[3]

インテル チック・タックモデルに似て、機能強化を図る世代と単にシュリンクする世代を交互に繰返す(リリース間隔が異なり、また、Silvermont は機能強化とシュリンクを同時に行っている)。BonnellとSilvermonとGoldmontが「タック」(機能強化)、SaltwellとAirmontが「チック」(シュリンク)である。

名称 プロセスルール 採用 特徴
Bonnell(ボンネル) 45nm Diamondville, Menlow, Pine Trail, Moorestown, Oak Trail In Order型、最大2コア
Saltwell(ソルトウェル) 32nm Cedar Trail, Centerton, Briarwood, Medfield, Clover Trail, Clover Trail+
Silvermont(シルバーモント) 22nm Avoton, Rangeley, Bay Trail, Merrifield, Moorefield Out of Order型、最大8コア、AES-NISSE 4.1/4.2
Airmont(エアーモント) 14nm Denverton, Braswell, Cherry Trail, Morganfield
Goldmont(ゴールドモント) Willow Trail 機能強化世代

Bonnell マイクロアーキテクチャ[編集]

第1世代のAtom向けマイクロアーキテクチャである。実装している命令セットはIntel Core 2と互換であるとされ、x86命令、x87命令、そしてMMXSSESSE2SSE3SSSE3などの拡張命令を搭載している。製品により、Intel 64Intel VTハイパースレッディング・テクノロジーEISTNXビットが利用可能な物もある。また、新しくディープパワーダウン (C6)、スレッド別の低電力状態 (TCx)、CMOSバスモードなど電力管理機能が強化された[4]。 最初に出荷された製品は、I/Oパッドを両サイドに配置した細長い長方形のダイ・レイアウトで、製造効率が最も高いとされる正方形のダイ形状ではない。これは、ダイサイズの小さなプロセッサをマルチコア化する際に有利であることから採用されたもので、その後、これを活かしたデュアルコア製品が追加された。

約4,700万個のトランジスタにより構成されており、これは当時[いつ?]のインテルのx86プロセッサの中では最も少ない[要出典]。ダイサイズ25平方mm未満であり、インテル史上最小のx86プロセッサとして登場した。製造にはリーク電流低減に有効とされるハフニウム注入によるHigh-k(高誘電率)ゲート絶縁膜とメタルゲートによる45nmプロセス・ルールが採用されるなど、省電力化が徹底されており、インテルのCPU史上最も低い電圧で動作し、消費電力はVIA Edenと同等。電圧を高くすることで当面最大となる1.8GHz程度の動作周波数を確保し、それに応じて熱設計電力 (TDP) も0.6W - 2.5W程度と抑制された[5]

刷新されたCPUコアでは電力消費低減のため、第1世代のBonnellはアウト・オブ・オーダー実行構造を捨て、イン・オーダー実行の、比較的古いマイクロアーキテクチャに立ち返り、再設計された。

2次キャッシュの容量やFSBの速度はPentium 4-Mと同程度で、実質的な処理速度でも、同クロックのWillamette・NorthwoodのPentium 4やNorthwood-256kのCeleron M、Prescott-V (Prescott-256K) のCeleron Dなどと同程度であるが、同クロックのZ530(FSB533MHz 1.6GHz TDP2.2W (HT))とPentium 4-M(Northwood FSB400MHz 1.6GHz TDP46.8W)とで比較した場合、TDPは後者の約4.7%となり、エネルギー効率は格段に向上した。

このうち、2008年9月より出荷された330は、CPUパッケージに230を2個搭載させたデュアルコアモデルである[6]。330はまずデスクトップパソコン(ネットトップ)において発売を開始、2009年6月にはネットブックへの搭載機種が発売された[7]。330搭載のネットトップについては消費電力が少なく、相応の性能があるため、主に超小型ベアボーンやショップブランドパソコンとして発売されており、ファンレス製品もある。230と330に関しては、各社からMini-ITXマイクロATXのマザーボードに実装された状態で発売され、いずれも概ね1万円以下で入手可能である。CPUのみの交換はできないが、自作デスクトップPCとして組み立てることが可能である。

2009年12月には、開発コードPine Trail-Dと呼ばれていた新型プロセッサD410、D510が発表された。これらの最大の特徴は、元来ノースブリッジの機能だったGPUとメモリコントローラーをCPUに統合した点にある。これにより従来のAtomプラットフォームと比較し、平均消費電力は約20%低下したとされている[8]。また、従来3D性能のもの足りなさが指摘されていたグラフィックは、GMA 950からGMA 3150へと替わった。メモリスロットとメモリ総容量の少なさも解消されたことからWindows 7に正式に対応している。2009年12月に発売された製品では、DVIHDMIはサポートされていない。

Centrino Atom[編集]

ノートパソコン市場向けのインテルの製品ブランドの1つCentrinoと結び付けられた「Centrino Atom」(セントリーノ・アトム)という製品群は、低消費電力が求められるデジタル・モバイル機器などでの採用を想定していた。インテルのウェブサイトでは、ノートパソコンとPDAとの中間に位置するネットブックや組込み機器向けとしている。CPUコアはコードネーム「Bonnell」(ボンネル)と呼ばれている。Bonnellを採用した製品は複数公表されており、それぞれ対象とする市場が異なる[9]

  • Silverthorne - MID(モバイル・インターネット・デバイス、Mobile Internet Device、2008年4月に米インテル社が示した新たなノートパソコンのカテゴリー)
  • Diamondville - ネットブックネットトップ

Silverthorneと統合チップセット(コードネーム「Poulsbo」(ポルスボ)、System Controller Hub - SCH)を組み合わせたプラットホーム(コードネーム「Menlow」)には、インテル Centrino Atom プロセッサー・テクノロジー(Intel Centrino Atom processor technology、セントリーノ・アトム・プロセッサー・テクノロジー)というブランドネームが与えられた。しかし、2008年8月にはインテルが「Centrino Atom」ブランドの廃止を決定。「Atom」に一本化された[10]

ネットトップ・ネットブック向け[編集]

頭文字に"D"が付く製品は簡易用途デスクトップPC、いわゆるネットトップ向けである。一方"N"が付く製品はネットブック向けとなる。230と330は主にネットトップ向けだが、ネットブックにも搭載された。

Diamondville(ダイアモンドビル)[編集]

2008年3月に発表されたAtom第1世代の製品である。

プロセッサーナンバー 動作周波数 コア/スレッド数 FSB 2次キャッシュ HT対応 64ビット対応 VT 対応 EIST TDP メモリ
230 1.60 GHz 1C/2T 533 MHz 512KB × × 4W DDR2-800
330 1.60 GHz 2C/4T 533 MHz 512KB x2 × × 8W DDR2-800
N270 1.60 GHz 1C/2T 533 MHz 512KB × × 2.5W DDR2-533
N280 1.66 GHz 1C/2T 667 MHz 512KB × × 2.5W DDR2-667

Pine Trail(パイントレイル)[編集]

2009年5月に発表された。メモリコントローラーとグラフィックコアを統合したプロセッサ「Pineview」とチップセット「Tiger Point」を組み合わせたプラットフォーム。内蔵されたグラフィックコアはGMA 3150Blu-rayH.264のアクセラレーションには対応していないので、それらにはBroadcomのCrystal HDなどの外部チップで対応することとなる。N475、N455、D525、D425はそれぞれN470、N450、D510、D410のDDR3対応版。

プロセッサーナンバー 動作周波数 コア/スレッド数 DMI 2次キャッシュ HT対応 64ビット対応 VT 対応 EIST TDP メモリ
D410 1.66 GHz 1C/2T 2.5GT/s 512KB × × 10W DDR2-800
D425 1.80 GHz 1C/2T 2.5GT/s 512KB × × 10W DDR3-800
D510 1.66 GHz 2C/4T 2.5GT/s 512KB x2 × × 13W DDR2-800
D525 1.80 GHz 2C/4T 2.5GT/s 512KB x2 × × 13W DDR3-800
N450 1.66 GHz 1C/2T 2.5GT/s 512KB × 5.5W DDR2-667
N455 1.66 GHz 1C/2T 2.5GT/s 512KB × 6.5W DDR3-667
N470 1.83 GHz 1C/2T 2.5GT/s 512KB × 6.5W DDR2-667
N475 1.83 GHz 1C/2T 2.5GT/s 512KB × 6.5W DDR3-667
N550 1.50 GHz 2C/4T 2.5GT/s 512KB x2 × 8.5W DDR3-667
N570 1.66 GHz 2C/4T 2.5GT/s 512KB x2 × 8.5W DDR3-667

タブレットPC・超小型PC向け[編集]

Menlow(メンロー)[編集]

2008年4月2日発表。2011年5月20日が最終受注日で生産終了[11]。プロセスルールは45nm。

プロセッサーナンバー 動作周波数 コア/スレッド数 FSB 2次キャッシュ HT対応 64ビット対応 VT 対応 EIST TDP (HT)
Z500 800 MHz 1C/2T 400 MHz 512KB × × 0.65W
Z510 1.10 GHz 1C/1T 400 MHz 512KB × × × 2W
Z510P 1.10 GHz 1C/2T 400 MHz 512KB × × × 2.2W
Z510PT 1.10 GHz 1C/2T 400 MHz 512KB × × 2.2W
Z515 BPT[12]:1.20 GHz
HFM[13]:800 MHz
1C/2T 400 MHz 512KB × × BPT:1.4W
HFM:0.65W
Z520 1.33 GHz 1C/2T 533 MHz 512KB × 2W(2.2W)
Z520PT 1.33 GHz 1C/2T 533 MHz 512KB × 2.2W
Z530 1.60 GHz 1C/2T 533 MHz 512KB × 2W(2.2W)
Z530P 1.60 GHz 1C/2T 533 MHz 512KB × 2.2W
Z540 1.86 GHz 1C/2T 533 MHz 512KB × 2.4W(2.64W)
Z550 2.00 GHz 1C/2T 533 MHz 512KB × 2.4W(2.64W)
Z560 2.13 GHz 1C/2T 533 MHz 512KB × 2.5W(2.75W)

Oak Trail(オークトレイル)[編集]

2011年4月11日発表[14]タブレットPC向けで、Menlowの後継製品。開発コードネーム「Lincroft」ことAtom Z6xxと「Whitney Point」ことIntel SM35 Expressを組み合わせたプラットフォーム。Oak Trail向けプロセッサZ670も同時に発表された。プロセスルールは45nm。ネットブック向けのAtom N450に比べると消費電力は70%削減されている。F-07CWindows 7搭載)ではZ650を 0.60GHz (LFM) で搭載している。メモリは DDR2-800 64bit シングルチャネル(6.4 GB/s)、最大2GB。最大出力解像度は1366x768 (LVDS)。[15]

プロセッサーナンバー 動作周波数 コア/スレッド数 FSB 2次キャッシュ HT対応 64ビット対応 VT 対応 EIST TDP GPU
Z650 1.20 GHz (HFM) 1C/2T 512KB × × 3.0W PowerVR SGX 535 (400MHz)
Z670 1.50 GHz (HFM)
0.60 GHz (LFM)
1C/2T 667MHz 512KB × × 3.0W PowerVR SGX 535 (400MHz)

HFM = 最高周波数モード, LFM = 最低周波数モード。

スマートフォン・タブレット向け[編集]

Moorestown(ムーアズタウン)[編集]

2010年5月4日発表。スマートフォンのアプリケーションプロセッサへの採用が想定されている。コードネーム「Lincroft」ことZ6xxシリーズとコードネーム「Langwell」こと「Platform Controller Hub MP20」チップセットを組み合わせたプラットフォーム。プロセスルールは45nm。

プロセッサーナンバー 動作周波数 (ターボ) コア/スレッド数 2次キャッシュ HT対応 64ビット対応 VT 対応 EIST TDP
Z600 0.80 GHz (1.20 GHz) 1C/2T 512KB × × 1.3W
Z605 0.60 GHz (1.00 GHz) 1C/2T 512KB × × 2.2W
Z610 0.80 GHz (1.20 GHz) 1C/2T 512KB × × 1.3W
Z612 0.90 GHz (1.50 GHz) 1C/2T 512KB × × 1.3W
Z615 1.20 GHz (1.60 GHz) 1C/2T 512KB × × 2.2W
Z620 0.90 GHz (1.50 GHz) 1C/2T 512KB × × 1.3W
Z625 1.50 GHz (1.90 GHz) 1C/2T 512KB × × 2.2W

家電(セットトップボックスなど)向け[編集]

Canmore(キャンモア)[編集]

Canmoreはセットトップボックステレビ向けのシステム・オン・チップ製品である。Intel Media Processor CE3100。2008年後半に出荷予定[16]

以下の機能を持つ。

Sodaville(ソーダヴィル)[編集]

Atom CE4100(開発コードネーム:Sodaville)は、家電向けシステム・オン・チップ製品で 45nm プロセスで製造され。2009年9月24日にIDF Fall 2009で発表された[17]。CE4100 CE4130 CE4150の3製品が公表されている[18]

プロセッサーナンバー 動作周波数 GPU周波数 2次キャッシュ A/Vキャプチャ
CE4100 1.20 GHz 200MHz 512KB ×
CE4130 1.20 GHz 200MHz 512KB
CE4150 1.20 GHz 400MHz 512KB
CE4170 1.60 GHz 400MHz 512KB

組込み機器向け[編集]

Embedded Menlow[編集]

組込み機器向けの、コードネーム「Embedded Menlow」(エンベデッド メンロー)もSilverthorneとPoulsboで構成される。組込み機器においては「同じものが長期間に渡り調達可能であり続ける事」が重要となるため、ライフサイクルサポートを7年としている点が異なる。

Tunnel Creek(トンネルクリーク)[編集]

2010年11月22日に米intel社はFPGAを組み込んだ"Intel Atom E600シリーズ"(開発コード名:Tunnel Creek)を発表した。本製品は、産業機械や移動用医療機器、高性能プログラマブル・ロジック・コントローラーといった組込み型コンピュータや、通信機器、視覚システム、VoIPデバイスの制御ユニットなどを主な適用対象としている。

末尾にTがつくのは産業向けで、それ以外は環境温度保証が0〜70℃であるのに対して、Tがつくのは-40〜85℃。末尾にCがつくのは、Altera FPGAを統合してシングルパッケージにしたモデル。

組込み用途において、Atomプロセッサを使いながらさらにユーザが独自に設計したデジタル回路を用いる場合には、プログラマブルなIC回路を別チップにしてAtomと共に製品を組み上げる構成が一般的であったが、Intel社はAtomにアルテラ社のFPGAを組み込みシングル・パッケージで提供することにした。AtomプロセッサとFPGAを同一パッケージで扱えることで、設計者は基板スペースが縮小できるだけでなく、設計そのものもより柔軟となり、小さな修正や変更はプログラムの入れ替えによって迅速・容易に設計変更できる。このため、開発コストと設計変更リスクが最小限に抑えられ、また部品在庫の縮減が可能で製造工程も簡素化できるとされる。また、本製品のサポートはIntel社だけに集約し、少なくとも7年間のサポートを行うとしている。

産業用および商用温度環境のサポートし、動作クロックは0.6-1.3GHz、TDP2.7W-3.6Wの製品が準備されている。E665CT、E645CT、E665C、E645Cという4品種が同日から60日以内の出荷であり、E625CTとE625C2製品が2011年第1四半期の出荷を予定している。価格は61〜106米ドル(1000個時)を予定している[19]

本シリーズのダイは「Lincroft」系統の改良版であるとされる[20][21]

プロセッサーナンバー 動作周波数 コア数 2次キャッシュ HT対応 64ビット対応 VT 対応 EIST TDP メモリ FPGA
E620 0.6 GHz 1コア 512KB × 2.7W DDR2-800 ×
E620T 0.6 GHz 1コア 512KB × 2.7W DDR2-800 ×
E625C 0.6 GHz 1コア 512KB × 7W DDR2-800
E625CT 0.6 GHz 1コア 512KB × 7W DDR2-800
E640 1.0 GHz 1コア 512KB × 3.6W DDR2-800 ×
E640T 1.0 GHz 1コア 512KB × 3.6W DDR2-800 ×
E645C 1.0 GHz 1コア 512KB × 7W DDR2-800
E645CT 1.0 GHz 1コア 512KB × 7W DDR2-800
E660 1.3 GHz 1コア 512KB × 3.6W DDR2-800 ×
E660T 1.3 GHz 1コア 512KB × 3.6W DDR2-800 ×
E665C 1.3 GHz 1コア 512KB × 7W DDR2-800
E665CT 1.3 GHz 1コア 512KB × 7W DDR2-800
E680 1.6 GHz 1コア 512KB × 3.9W DDR2-800 ×
E680T 1.6 GHz 1コア 512KB × 3.9W DDR2-800 ×

Saltwell マイクロアーキテクチャ[編集]

第2世代のAtom向けマイクロアーキテクチャである。Bonnellを32nmプロセスルールに縮小したもの。2011年9月出荷開始。

ネットトップ・ネットブック向け (Cedar Trail)[編集]

2011年9月出荷開始。コードネームは Cedar Trail (シーダートレイル)

サポートされるOSはWindows(グラフィックはWindows 7以降)、Chrome OS、Ubuntu 12.04 LTS (32bit版のみ)、MeeGo。内蔵グラフィック機能はドライバレベルで32bit及びWindows 7/8/8.1しかサポートされない点に注意。Windows 8以降は7用のドライバを流用する形での対応となる。前述以外のLinuxディストリビューションやWindows Vista,Windows XP用のドライバは提供されておらず代用も不可能なため、これらのOSと組み合わせて使用する際には、ビデオカードの増設が必要である。32nmプロセスルール。Intel GMA 3600/3650 は PowerVR SGX 545 ベース。

プロセッサーナンバー 動作周波数 コア/スレッド数 DMI 2次キャッシュ HT対応 64ビット対応 VT 対応 EIST TDP GPU メモリ
D2500 1.86 GHz 2C/2T 2.5GT/s 512KB x2 × × × 10W Intel GMA 3600 (400MHz) DDR3-1066
シングルチャネル
D2550 1.86 GHz 2C/4T 2.5GT/s 512KB x2 × × 10W Intel GMA 3650 (640MHz)
D2560 2.00 GHz 2C/4T 2.5GT/s 512KB x2 × × 10W Intel GMA 3650 (640MHz)
D2700 2.13 GHz 2C/4T 2.5GT/s 512KB x2 × × 10W Intel GMA 3650 (640MHz)
N2600 1.60 GHz 2C/4T 2.5GT/s 512KB x2 × 3.5W Intel GMA 3600 (400MHz) DDR3-800
シングルチャネル
N2650 1.70 GHz 2C/4T 2.5GT/s 512KB x2 × 3.6W Intel GMA 3600 (400MHz)
N2800 1.86 GHz 2C/4T 2.5GT/s 512KB x2 × 6.5W Intel GMA 3650 (640MHz) DDR3-1066
シングルチャネル
N2850 2.00 GHz 2C/4T 2.5GT/s 512KB x2 × 6.6W Intel GMA 3650 (640MHz)

タブレットPC・超小型PC向け (Clover Trail)[編集]

2012年9月27日発表、タブレットPC向け(主にWindows 8タブレットで採用)、Oak Trailの後継製品。コードネームは Clover Trail (クローバートレイル)。プロセスルールは、Medfieldと同様に32nm。Medfieldに比べてWindowsドライバのサポートなどに調整を加えた製品。メモリは LPDDR2-800 32bit デュアルチャネル(6.4GB/s)、最大2GB。DirectX 9.3, OpenVG 1.1, OpenGL 2.1, OpenGL ES 2.0 対応。[22]

プロセッサーナンバー 動作周波数 コア/スレッド数 2次キャッシュ HT対応 64ビット対応 VT 対応 TDP GPU
Z2760 1.80 GHz (ターボ)
1.50 GHz (HFM)
0.60 GHz (LFM)
2C/4T 512KB x2 × × 1.7W PowerVR SGX 545 (533MHz)

スマートフォン向け (Medfield, Lexington)[編集]

2012年1月10日発表(Z2460)、スマートフォン向けで、Moorestownの後継製品。Saltwell マイクロアーキテクチャ。プロセスルールは32nm[23]。メモリは LPDDR2-400 32bit デュアルチャネル(3.2 GB/s)。コードネームは Medfield (メドフィールド)。Z2420はMedfieldに属するが低価格市場向けを想定しておりコードネームは Lexington (レキシントン) となる[24]。2.0GHz 時は750mW、0.1GHz時は50mW[25]

プロセッサーナンバー 動作周波数 (ターボ) コア/スレッド数 2次キャッシュ HT対応 64ビット対応 VT 対応 GPU モデム
Z2000 1.00 GHz (なし) 1C/1T 512KB × × PowerVR SGX 540 (320MHz)
Z2420 1.20 GHz (なし) 1C/2T 512KB × PowerVR SGX 540 (400MHz) XMM 6265
(HSPA+)
Z2460 1.30 GHz (1.60GHz) 1C/2T 512KB × PowerVR SGX 540 (400MHz) XMM 6260
(HSPA+)
Z2480 不明 (2.00GHz) 1C/2T 512KB × PowerVR SGX 540 (400MHz)
Z2610 1.30 GHz (1.60GHz) 1C/2T 512KB × PowerVR SGX 540 (400MHz)

スマートフォン・タブレット向け (Clover Trail+)[編集]

2013年2月24日発表、スマートフォン・タブレット向け、Medfieldの後継製品。コードネームは Clover Trail+ (クローバートレイルプラス)。SoCのコードネームは「Cloverview+」。Clover TrailのGPUをスマートフォン向けに変更したものだが、Medfieldに比べて消費電力で劣るようなことはない [26]。Saltwell マイクロアーキテクチャ。プロセスルールは32nm High-Kメタルゲート。最大出力解像度は 1920x1200。命令セットは32ビット。Intel VT-x 対応。

プロセッサーナンバー 最高動作周波数 コア/スレッド数 2次キャッシュ HT対応 GPU メモリ モデム
Z2520 1.20 GHz 2C/4T 512KB x2 PowerVR SGX 544MP2 (300MHz) 32ビットx2
LPDDR2-1066
8.528 GB/s
XMM 6360
(HSPA+)
Z2560 1.60 GHz PowerVR SGX 544MP2 (400MHz)
Z2580 2.00 GHz PowerVR SGX 544MP2 (533MHz)

サーバー向け (Centerton, Briarwood)[編集]

2012年12月11日発表。CloverTrailをベースとする低消費電力などに適したサーバー向けSoCである[27]。Centerton (センタートン) がサーバー向け、Briarwood (ブライアーウッド) がストレージ・通信機器向け。Saltwell マイクロアーキテクチャ。プロセスルールは32nm。メモリは DDR3-1333 シングルチャネル(10.66 GB/s)。Intel 64, Intel VT-x, SSE 3 対応。

Centerton(センタートン)
プロセッサーナンバー 動作周波数 コア/スレッド数 2次キャッシュ HT対応 TDP 価格
S1220 1.6 GHz 2C/4T 512KBx2 8.1W $54
S1240 1.6 GHz 2C/4T 512KBx2 6.1W $64
S1260 2.0 GHz 2C/4T 512KBx2 8.5W $64
Briarwood(ブライアーウッド)
プロセッサーナンバー 動作周波数 コア/スレッド数 2次キャッシュ HT対応 TDP 価格
S1269 1.6 GHz 2C/4T 512KBx2 11.7W $80
S1279 1.6 GHz 2C/4T 512KBx2 13.1W $103
S1289 2.0 GHz 2C/4T 512KBx2 14.0W $120

Silvermont マイクロアーキテクチャ[編集]

第3世代のAtom向けマイクロアーキテクチャで、Atom向けとしては最初の機能強化版である。22nmプロセスルール。Intel VT-x2 や AES-NI 対応など、サーバ向けの機能も強化されている。デスクトップ・ネットブック向けのチップは Atom ブランドではなく CeleronPentium のブランドで発売される。最初に発表された製品がサーバー向けで2013年9月4日発表。

Silvermontマイクロアーキテクチャは、Atomとしては初めてアウト・オブ・オーダー型の設計となった。命令デコード、リタイアは依然としてクロック当たり2命令であるが、整数×2、浮動小数点/SIMD×2、ロード/ストア×1の計5つの命令発行ポートを備え、クロック当たり最大5命令を順不同で発行可能である。これらの発行ポートは各々に独立したスケジューラ (リザベーション・ステーション) を備えており、IntelのマイクロプロセッサとしてはNetBurstマイクロアーキテクチャ以来の分散型のスケジューラを持つ構造となっている。従来のAtomマイクロアーキテクチャではロード+演算の型を持つCISC命令に対応するため、命令パイプラインの共通部分にL1Dキャッシュへのアクセス段を組み込み、キャッシュアクセスのレイテンシを隠蔽する構成を取っていたが、Silvermontではこれを廃し、独立したロード/ストアパイプをバックエンドに設けている。このため、パイプライン長は従来と比較して短くなり、整数演算命令における分岐ミス時のペナルティは13サイクルから10サイクルへと短くなっている。

5つのスケジューラのうち2つの整数スケジューラは完全なアウト・オブ・オーダーの実装になっており、オペランドが準備できた命令から発行可能である。一方で他の3つのスケジューラはプログラム順の発行しか許しておらず、スケジューラ内の最も旧い命令が発行されない限り他の命令の発行はできない。このため、浮動小数点演算/SIMD命令で順不同での発行が可能なのは、別のスケジューラに割り当てられた命令同士の組み合わせのみである。ロード/ストア命令に関してはスケジューラが1つしか存在しないため、同種の命令同士で順不同の発行は不可能であるが、可能な限り命令発行をブロックしないために2つの工夫が導入されている。1つはキャッシュミスに対するノンブロッキングな設計で、キャッシュミスが起きても最大8命令までは後続命令をブロックすること無く命令発行が可能である。もう1つはRehab Queueと呼ばれるサブ命令キューの設置で、TLBミスやアドレス計算に必要なオペランドが到着していない等の理由で命令が発行できない場合に、このRehab Queueにスケジューラから命令を追い出すことができる。これらの工夫により、ロード/ストアパイプはインオーダ型のスケジューラ1つでも命令の"詰まり"による性能低下が起こりにくい設計になっている。

Silvermontは2つのコアと1MBのL2キャッシュで1つのモジュールを構成しており、モジュール間はIntra-Die Interconnect (IDI) と呼ばれるポイント・ツー・ポイント型のインターコネクトで結ばれる。従来は低速なFSBがコア間通信やDRAMアクセスのボトルネックとなっていたが、新アーキテクチャではこれを廃している。サーバ向けには最大8コア、タブレット/ネットブック向けには最大4コア、スマートフォン向けには最大2コアの構成が予定されている。いずれの場合も1コアで1スレッドを実行し、従来のようにハイパースレッディング・テクノロジーには対応しない。対応する命令セットはSSE4.1、SSE4.2、AES-NIなどが新たに加わっているが、2011年より同社のCore系のプロセッサに搭載されているAVXには対応しない。

Intelは前世代の32nmのSaltwellマイクロアーキテクチャと比較して、シングルスレッドではIPCが50%程度改善し、同じ消費電力で性能は2倍になると主張している。また、マルチスレッドではSilvermontの4コアで2コア4スレッドの前世代と比較してピーク性能が2.8倍、同じ消費電力の場合は性能が2.5倍になると主張している。

デスクトップPC向け (Bay Trail-D)[編集]

2013年11月発表。Cedar Trailの後継として登場。静音性(ファンレス構造)や省エネ性を重視したタワー型デスクトップやA4型ノートにも搭載されるようになり、以前よりも用途が広がった。Atom の名を冠さず、CeleronPentium のブランドで発売される。

第3世代のAtom向けマイクロアーキテクチャSilvermontを搭載したCPU。22nmプロセスルール。Intel VT-x2 や AES-NI 対応など、サーバ向けの機能も強化されている。Bay Trail-Dはデスクトップ向けでPentium J / Celeron J、Bay Trail-Mはノート向けでPentium N / Celeron Nとして販売される。

Bay Trail-D
プロセッサー
ナンバー
CPU周波数
(GHz)
CPUターボ
(GHz)
コア/スレッド数 キャッシュ TDP メモリ メモリ帯域
(GB/s)
GPU
EU数
GPU周波数
(MHz)
GPUターボ
(MHz)
発売時期
Pentium J2900 2.41 2.66 4C/4T 2MB 10W DDR3L-1333x2 4 688 896 Q4'13
Pentium J2850 2.41 N/A 4C/4T 2MB 10W DDR3L-1333x2 4 688 854 Q3'13
Celeron J1900 2.0 2.41 4C/4T 2MB 10W DDR3L-1333x2 4 688 854 Q4'13
Celeron J1850 2.0 N/A 4C/4T 2MB 10W DDR3L-1333x2 4 688 792 Q3'13
Celeron J1800 2.41 2.58 2C/2T 1MB 10W DDR3L-1333x2 4 688 792 Q4'13
Celeron J1750 2.41 N/A 2C/2T 1MB 10W DDR3L-1333x2 4 688 750 Q3'13

ノートPC向け (Bay Trail-M)[編集]

2013年9月発表。GPU は Intel HD Graphics。Intel NUCなどのミニPCでも使われている。

Bay Trail-M
プロセッサー
ナンバー
CPU周波数
(GHz)
CPUターボ
(GHz)
コア/スレッド数 キャッシュ TDP メモリ メモリ帯域
(GB/s)
GPU
EU数
GPU周波数
(MHz)
GPUターボ
(MHz)
発売時期
Pentium N3540 2.16 2.66 4C/4T 2MB 7.5W DDR3L-1333x2 21.32 4 313 896 Q3'14
Pentium N3530 2.16 2.58 4C/4T 2MB 7.5W DDR3L-1333x2 21.32 4 313 896 Q1'14
Pentium N3520 2.16 2.42 4C/4T 2MB 7.5W DDR3L-1333x2 21.32 4 313 854 Q4'13
Pentium N3510 2.00 N/A 4C/4T 2MB 7.5W DDR3L-1333x2 21.32 4 313 750 Q3'13
Celeron N2940 1.83 2.25 4C/4T 2MB 7.5W DDR3L-1333x2 21.32 4 313 854 Q3'14
Celeron N2930 1.83 2.16 4C/4T 2MB 7.5W DDR3L-1333x2 21.32 4 313 854 Q1'14
Celeron N2920 1.86 2.00 4C/4T 2MB 7.5W DDR3L-1333x2 21.32 4 313 844 Q4'13
Celeron N2910 1.60 N/A 4C/4T 2MB 7.5W DDR3L-1333x2 21.32 4 313 756 Q3'13
Celeron N2840 2.16 2.58 2C/2T 1MB 7.5W DDR3L-1333x2 21.32 4 311 792 Q3'14
Celeron N2830 2.16 2.41 2C/2T 1MB 7.5W DDR3L-1333x2 21.32 4 313 750 Q1'14
Celeron N2820 2.13 2.39 2C/2T 1MB 7.5W DDR3L-1333x2 21.32 4 313 756 Q4'13
Celeron N2815 1.86 2.13 2C/2T 1MB 7.5W DDR3L-1333x2 21.32 4 313 756 Q4'13
Celeron N2810 2.00 N/A 2C/2T 1MB 7.5W DDR3L-1333x2 21.32 4 313 756 Q3'13
Celeron N2808 1.58 2.25 2C/2T 1MB 4.5W DDR3L-1333x1 10.66 4 311 792 Q3'14
Celeron N2807 1.58 2.16 2C/2T 1MB 4.3W DDR3L-1333x1 10.66 4 313 750 Q1'14
Celeron N2806 1.60 2.00 2C/2T 1MB 4.5W DDR3L-1333x1 10.66 4 313 756 Q4'13
Celeron N2805 1.46 N/A 2C/2T 1MB 4.3W DDR3L-1333x1 10.66 4 313 667 Q3'13

タブレットPC向け (Bay Trail-T)[編集]

2013年9月11日発表。タブレットPC向け(Windows 8.1 や Android 対応)、Clover Trail の後継製品。Silvermont マイクロアーキテクチャ。プロセスルールは22nm。GPU は PowerVR から第7世代 Intel HD Graphics (Ivy Bridge 世代) になり、DirectX 11, OpenGL 3.2, OpenCL 1.2 に対応。Intel 64, Intel VT-x, SSE 4.2 対応。H.263, H.264, VC1, Multiview Video Coding, VP8, Motion JPEG のハードウェアデコーダー、H.264 のハードウェアエンコーダー搭載。HDMI 1.4, DisplayPort 1.2, eDP 1.3, WiDi 出力対応。

Bay Trail-T
プロセッサー
ナンバー
CPU周波数
(GHz)
CPUターボ
(GHz)
コア/スレッド数 2次キャッシュ SDP メモリ メモリ帯域
(GB/s)
GPU
EU数
GPU周波数
(MHz)
GPUターボ
(MHz)
発売時期
Z3680 1.33 2.00 2C/2T 1MB 2.0W LPDDR3-1066x1 8.5 4 311 667
Z3680D 1.33 2.00 2C/2T 1MB 2.4W DDR3L-RS-1333x1 10.6 4 313 688
Z3740 1.33 1.86 4C/4T 2MB 2.0W LPDDR3-1066x2 17.1 4 311 667 Q3'13
Z3740D 1.33 1.86 4C/4T 2MB 2.2W DDR3L-RS-1333x1 10.6 4 313 688 Q3'13
Z3770 1.46 2.39 4C/4T 2MB 2.0W LPDDR3-1066x2 17.1 4 311 667 Q3'13
Z3770D 1.50 2.41 4C/4T 2MB 2.2W DDR3L-RS-1333x1 10.6 4 313 688 Q3'13
Bay Trail Refresh

2014年3月発表。B2/B3 step (Z3xx0) から C0 step (Z3xx5, Z3xx6) に改良され GPU 周波数が向上している。

Bay Trail Refresh
プロセッサー
ナンバー
CPU周波数
(GHz)
CPUターボ
(GHz)
コア/スレッド数 2次キャッシュ SDP メモリ メモリ帯域
(GB/s)
GPU
EU数
GPU周波数
(MHz)
GPUターボ
(MHz)
発売時期
Z3735D 1.33 1.83 4C/4T 2MB 2.2W DDR3L-RS-1333x1 10.6 4 311 646 Q1'14
Z3735E 1.33 1.83 4C/4T 2MB 2.2W DDR3L-RS-1333x1 5.3 4 311 646 Q1'14
Z3735F 1.33 1.83 4C/4T 2MB 2.2W DDR3L-RS-1333x1 10.6 4 311 646 Q1'14
Z3735G 1.33 1.83 4C/4T 2MB 2.2W DDR3L-RS-1333x1 5.3 4 311 646 Q1'14
Z3736F 1.33 2.16 4C/4T 2MB 2.2W DDR3L-RS-1333x1 10.6 4 311 646 Q2'14
Z3736G 1.33 2.16 4C/4T 2MB 2.2W DDR3L-RS-1333x1 5.3 4 311 646 Q2'14
Z3745 1.33 1.86 4C/4T 2MB 2.0W LPDDR3-1066x2 17.1 4 311 778 Q1'14
Z3745D 1.33 1.86 4C/4T 2MB 2.2W DDR3L-RS-1333x1 10.6 4 311 792 Q1'14
Z3775 1.46 2.39 4C/4T 2MB 2.0W LPDDR3-1066x2 17.1 4 311 778 Q1'14
Z3775D 1.49 2.41 4C/4T 2MB 2.2W DDR3L-RS-1333x1 10.6 4 311 792 Q1'14
Z3785 1.49 2.41 4C/4T 2MB 2.2W LPDDR3-1333x2 21.3 4 313 833 Q2'14
Z3795 1.59 2.39 4C/4T 2MB 2.0W LPDDR3-1066x2 17.1 4 311 778 Q1'14

スマートフォン/タブレット向け (Merrifield, Moorefield, SoFIA)[編集]

2014年2月24日発表、スマートフォン/タブレット向け、Clover Trail+の後継製品。Silvermontマイクロアーキテクチャ。プロセスルールは22nm。Z34xx が Merrifield(メリーフィールド)、Z35xx が Moorefield(ムーアフィールド)。

Merrifield
プロセッサーナンバー CPU周波数 コア/スレッド数 2次キャッシュ GPU GPU周波数 メモリ モデム
Z3460 1.60 GHz 2C/2T 1MB PowerVR G6400 457MHz LPDDR3-1066
8.528 GB/s
XMM 7160 (LTE)
Z3480 2.13 GHz 533MHz
Moorefield
プロセッサーナンバー CPU周波数 コア/スレッド数 2次キャッシュ GPU GPU周波数 メモリ モデム
Z3580 2.33 GHz 4C/4T 2MB PowerVR G6430 533MHz LPDDR3-1600
12.8 GB/s
XMM 7160 (LTE)
XMM 6360 (HSPA+)
XMM 7260 (LTE-Advanced)
Z3570 2.00 GHz 640MHz
Z3560 1.80 GHz 533MHz
Z3530 1.33 GHz 457MHz
SoFIA (ソフィア)

2015年3月2日発表[28]。プロセスルールは28nmであり、インテル社外の半導体製造事業者が製造[29]x64 対応。

SoFIA
プロセッサーナンバー CPU周波数 コア/スレッド数 2次キャッシュ GPU GPU周波数 メモリ モデム
x3-C3440 1.4 GHz 4C/4T 2MB Mali T720 MP2 LPDDR2/3-1066 32bit x 1 LTE
x3-C3230RK 1.2 GHz 4C/4T 2MB Mali 450 MP4 LPDDR2/3-1066 32bit x 1
DDR3/DDR3L-1333 16bit x 2
HSPA+
x3-C3230RK 1.0 GHz 2C/2T 1MB Mali 400 MP2 LPDDR2-800 32bit x 1 HSPA+

サーバー向け (Avoton, Rangeley)[編集]

2013年9月4日発表。Avoton (アヴァトン) が一般サーバー向け、Rangeley (レンジレイ) がネットワーク機器組み込み向け。Rangeley の方が製品の提供期間が長い(組込み機器向けオプションあり)。Silvermont マイクロアーキテクチャ。メモリは DDR3-1600 デュアルチャンネル(25.6 GB/s)。搭載メモリの最大容量は16GB〜64GB。プロセスルールは22nm。Intel 64, Intel VT-x, SSE 4.2, AES-NI 対応。Rangeley は C2338, C2358 以外はターボ・ブースト・テクノロジー非対応。

Avoton(アヴァトン)
プロセッサーナンバー 動作周波数(ターボ) コア/スレッド数 2次キャッシュ HT対応 QuickAssistテクノロジー TDP 価格
C2350 1.7 GHz (2.0 GHz) 2C/2T 1 MB × × 6W $43
C2530 1.7 GHz (2.0 GHz) 4C/4T 2 MB × × 9W $70
C2550 2.4 GHz (2.6 GHz) 4C/4T 2 MB × × 14W $86
C2730 1.7 GHz (2.0 GHz) 8C/8T 4 MB × × 12W $150
C2750 2.4 GHz (2.6 GHz) 8C/8T 4 MB × × 20W $171
Rangeley(レンジレイ)
プロセッサーナンバー 動作周波数(ターボ) コア/スレッド数 2次キャッシュ HT対応 QuickAssistテクノロジー TDP 価格
C2338 1.7 GHz (2.0 GHz) 2C/2T 1 MB × × 7W
C2358 1.7 GHz (2.0 GHz) 2C/2T 1 MB × 7W
C2518 1.7 GHz 4C/4T 2 MB × × 13W $75
C2538 2.4 GHz 4C/4T 2 MB × × 15W
C2558 2.4 GHz 4C/4T 2 MB × 15W $86
C2718 2.0 GHz 8C/8T 4 MB × × 20W
C2738 2.4 GHz 8C/8T 4 MB × × 20W
C2758 2.4 GHz 8C/8T 4 MB × 20W $171

Airmont マイクロアーキテクチャ[編集]

第4世代のAtom向けマイクロアーキテクチャで、2015年3月2日発表。プロセスルールは14nm。

デスクトップ・ノートPC向け (Braswell)[編集]

2015年4月7日発表[30]。デスクトップ・ノートPC向け。Bay Trailの後継製品。コードネーム Braswell (ブラスウェル)。GPU は第8世代 Intel HD Graphics (Broadwell 世代) 。

Braswell
プロセッサー
ナンバー
CPU周波数
(GHz)
CPUターボ
(GHz)
コア/スレッド数 キャッシュ TDP メモリ メモリ帯域
(GB/s)
GPU
EU数
GPU周波数
(MHz)
GPUターボ
(MHz)
発売時期
Pentium N3700 1.6 2.4 4C/4T 2MB 6W DDR3L-1600x2 25.6 16 400 700 Q1'15
Celeron N3000 1.04 2.08 2C/2T 2MB 4W DDR3L-1600x2 25.6 12 320 600 Q1'15
Celeron N3050 1.6 2.16 2C/2T 2MB 6W DDR3L-1600x2 25.6 12 320 600 Q1'15
Celeron N3150 1.6 2.08 4C/4T 2MB 6W DDR3L-1600x2 25.6 12 320 640 Q1'15

タブレットPC向け (Cherry Trail)[編集]

2015年3月2日発表[31]。タブレットPC向け。Bay Trailの後継製品。コードネーム Cherry Trail (チェリートレイル)。GPU は第8世代 Intel HD Graphics (Broadwell 世代) 。

Cherry Trail
プロセッサー
ナンバー
CPU周波数
(GHz)
CPUターボ
(GHz)
コア/スレッド数 キャッシュ SDP メモリ メモリ帯域
(GB/s)
GPU
EU数
GPU周波数
(MHz)
GPUターボ
(MHz)
発売時期
x7-Z8700 1.6 2.4 4C/4T 2MB 2W LPDDR3-1600 x 2 25.6 16 200 600 Q1'15
x5-Z8500 1.44 2.24 4C/4T 2MB 2W LPDDR3-1600 x 2 25.6 12 200 600 Q1'15
x5-Z8300 1.44 1.84 4C/4T 2MB 2W DDR3L-RS-1600 x 2 12.8 12 200 500 Q2'15

スマートフォン/タブレット向け (Morganfield)[編集]

2015年第1四半期発表予定。スマートフォン/タブレット向け。Moorefield の後継製品。コードネーム Morganfield (モーガンフィールド)。

サーバー向け (Denverton)[編集]

2015年発表予定。コードネーム Denverton (デンバートン)。同分野では2015年からARMもARMv8をサーバー向けに使用することを予定している。

Goldmont マイクロアーキテクチャ[編集]

第5世代のAtom向けマイクロアーキテクチャで、機能強化の世代に当たる。

脚注[編集]

  1. ^ インテル (2008年1月19日). “Intel Processor A100 and A110 on 90 nm Process with 512-KB L2 Cache Datasheet (PDF)” (英語). 2008年4月5日閲覧。
  2. ^ インテル (2006年6月27日). “Marvell To Purchase Intel’s Communications And Application Processor Business For $600 Million” (英語). 2008年4月5日閲覧。
  3. ^ Intel、22nm世代のAtom CPUコア「Silvermont」の詳細を公表
  4. ^ Intel Atom Processor Z5xx Series Datasheet - Apr 2008 Intel
  5. ^ IEEE Spectrum: The High-k Solution - Mark T. Bohr, Robert S. Chau, Tahir Ghani, and Kaizad Mistry - 2008
  6. ^ 疑似クアッドコアのAtom 330、消費電力が上昇:ニュース
  7. ^ 【特別企画】台湾ネットブック開発者インタビュー MSI編
  8. ^ インテル (2009年12月21日). インテル、次世代のインテル® Atom™ プラットフォームを発表。CPU にグラフィックスとメモリー・コントローラーを統合したインテル初のチップにより、消費電力の削減、システムの小型化、性能の向上を実現
  9. ^ Technology@Intel · Deciphering Intel codewords for Mobile Internet Devices (MIDs)
  10. ^ Ittousai (2008年8月17日). “インテル、Centrino Atomブランドを捨ててAtomに一本化”. Engadget Japanese. 2010年2月5日閲覧。
  11. ^ 【PC Watch】 Intel、Atom ZやUS15Xなどを2011年5月に生産終了
  12. ^ BPT - Intel Burst Performance Technology
  13. ^ High frequency mode
  14. ^ 【PC Watch】 Intel、タブレット向けプロセッサ「Atom Z670」を発表
  15. ^ Intel Atom Processor Z6xx Series Datasheet
  16. ^ 日経BP
  17. ^ インテル (2009年9月25日). “インテル、インターネット TV を実現する SoC 製品 インテル® Atom™ プロセッサー CE4100 を発表”. 2009年10月1日閲覧。
  18. ^ インテル (2009年9月25日). “Intel® Atom™ Processor CE4100”. 2009年10月1日閲覧。
  19. ^ intel社のページ
  20. ^ インプレス PC.watch「後藤弘茂のWeekly海外ニュース」
  21. ^ 従来"“Stellarton"と呼ばれていたコアがE665CT、E645CT、E665C、E645に用いられるという情報がある。[1]
  22. ^ Intel Atom Processor Z2760 Datasheet
  23. ^ MWC2011 IntelがAtom系列の32nm品「Medfield」のサンプル出荷を開始 - ニュース:ITpro
  24. ^ 2013 International CES:「Haswell」より重要かもしれない「Lexington」 (1/3)” (2013年2月27日). 2013年3月18日閲覧。
  25. ^ Intel Atom Microarchitecture for Tables and Smartphones
  26. ^ 【笠原一輝のユビキタス情報局】Clover Trail+と最先端プロセスを武器に前進するIntelスマホ事業 - PC Watch” (2013年2月27日). 2013年3月18日閲覧。
  27. ^ 【仮想化道場】 サーバー向けのAtomプロセッサが登場、2013年はマイクロサーバー元年となるか? -クラウド Watch
  28. ^ 【イベントレポート】Intel、3G/LTE統合型SoC「Atom x3 C3000」シリーズ - PC Watch
  29. ^ Intel,「Atom x7」「Atom x5」「Atom x3」の概要を発表。タブレット向けのAtom x7&x5は「Cherry Trail+第8世代グラフィックス」に - 4Gamer.net
  30. ^ Intel Marks 30 Years in China with New Products, Investments and Collaborations
  31. ^ 【イベントレポート】Intel、14nmのCherry TrailをAtom x7/x5として正式発表 ~GPUが大幅に性能向上 - PC Watch

関連項目[編集]

外部リンク[編集]