英特尔揭露新一代Atom芯片架构 性能提升三倍

目前英特尔Atom产品线是基于2008年推出的Bonnell微架构技术，迄今为止已有五年时间。虽然英特尔在2012年采用32纳米制造工艺取代了45纳米，从而建立了现在的Saltwell平台，但Saltwell架构与Bonnell并无本质区别。

与基于英国ARM公司的移动CPU相比，英特尔的Atom处理器并不具竞争力。如今大多数智能手机（以及众多非Windows平板电脑）所使用的苹果A系列、Nvidia Tegra、高通Snapdragon以及三星Exynos等移动CPU芯片都源自于某个ARM平台。

英特尔公司宣称，所有的变化都将在Silvermont架构中体现，（与其现一代的Atom内核相比）基于这一新型微架构的Atom处理器可提升三倍性能，并减少五倍能耗。“这并不只是在原有Saltwell基础上的一次简单改良，”Intel Atom处理器首席架构师Belli Kuttanna在上周召开的新闻发布会上如是表示，“这是一次全新的设计。”Kuttanna解释说，英特尔在Silvermont架构中会保留其超强桌面处理器芯片中的很多功能，而且Silvermont 系统级芯片将提供多达八个CPU内核。

同样是在这次新闻发布会上，英特尔公司架构开发部副总经理Rani Borkar将该全新系统级芯片描述为“今年计划推出的全方位产品的基础”。Borkar表示，英特尔计划每年都将对Silvermont微架构进行更新。她针对下一代CPU给出了如下较为宽泛的目标计划：

Bay Trail:一个专为平板电脑而设计的低功耗、四核系统级芯片。英特尔希望制造商能够将Bay Trail应用于“具有创新形式因素的入门级笔记本电脑和桌面电脑”。

Avoton:专为微型服务器而设计。将于2013年下半年问世。

Rangeley:专为基础设施设备而设计，例如路由器、交换机以及安全设备等。同样将于2013年下半年问世。

Merrifield:这是一款用于智能手机的下一代芯片，英特尔公司计划于2013年底将该产品推出市场以确保在2014年第一季度满足市场需求。

无序执行通道的新功能是Silvermont架构优于Bonnell和Saltwell的主要功能之一。 原来的架构设计要求它们必须等待输入数据才能执行程序指令。但是，Silvermont可以跳至可以立即执行的下一条指令处，这样CPU就根本不会有坐等输入数据的无工作负载情况了。

Silvermont还提供了大量旨在实现更高安全性和更高性能的新指令，其中包括了支持256位AES加密和解密功能的指令、可用于提高软件抗攻击性的一个新随机数发生器、供安全软件使用的新虚拟机功能、用于多媒体加速和内存访问的47条新指令，以及用于处理大型数据集的7条新指令。

对Silvermont突发模式的改进也将帮助实现更好的性能。在现有的Atom核中，只有当存在热冗余时，CPU才可以临时性地按更高时钟频率运行（即我们所知的突发模式）。而在Silvermont中，突发频率是由硬件在综合热量、电气和电源等因素之后来管理的。此外，还可以在核与其它系统组件（如集成图形处理器）之间共享能源。

举例来说，如果一个核可以处理目前的工作量，那么第二个核就可以进入一个较低功耗的状态，其大部分能源就可以被分流至第一个核从而使其在较高频率下运行。同样，如果实际应用需要同时使用这两个核，但不需要使用到图形处理器，那么GPU就可以进入低功耗状态以便于CPU核可以以更高频率运行。此外，Silvermont还支持动态突发模式，即只要没有超过预设的热（温度）限制，两个核和GPU都可以以更高的频率并行运行。

在将Silvermont与其他四家竞争对手的平板电脑系统级芯片做对比之后，英特尔宣称其Silvermont芯片性能高出对方2倍，能耗低4.3倍。此外，英特尔还表示，其双核Silvermont 系统级芯片要优于他们竞争对手的四核产品，它能够提供更高的性能和更高的能效。

如果Silvermont真能如英特尔所称，那么英特尔最终将会如同在PC市场上一样，主宰智能手机和平板电脑市场。英特尔拥有自有生产设施和生产3D晶体管的知识产权，这将令其占据一定的优势。但是，英特尔必须首先提供成熟的产品，然后才能说服制造商来使用它们。同时，它的竞争对手也不会毫无动作坐等英特尔赶上他们的脚步。