向22nm迈进 全新的Atom处理器揭秘

　　在高清支持方面，新的图形核心支持H.264、MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4、VC-1/WMV9的解码和H.264、MPEG2的编码，此外一个额外的Imagination PowerVR VXD392解码引擎可以支持H.264、JPEG及VP8解码。整个核心可以同时解码四个480p，或者三个60FPS的720p影像，或者两个30FPS的1080p影像。在标清解码的情况下，CPU占用率不超过3%，高清则不超过5%。输出接口方面，新处理器支持VGA、HDMI 1.4a、DP、eDP、MIPI DSI等诸多接口，基本可以满足绝大部分场合的使用。

　　首次内置南桥

　　虽然之前的AtomCPU已经将北桥内置在其中，但南桥功能依旧由一颗外置芯片完成，甚至可以通过更换南桥芯片来获得不同的外设支持规格。不过这一次英特尔将南桥彻底集成在CPU中，如果需要特殊接口支持的话，英特尔则提供了PCI-E的转接渠道。

　　目前英特尔给出的新Atom集成南桥，并支持PCI-E x4、两个SATA 2.0、四个USB 2.0以及一个USB 3.0、千兆网卡等多个常用接口。此外，英特尔还在芯片中内置了HD高清音频功能模块、SD模块以及其他一些不太常见的工业接口、嵌入式I/O等特殊模块，功能支持相当齐全。(图4)

　　图4

　　当然，一颗南桥芯片肯定是无法满足所有需求的，英特尔还特别设计了PCI-E设备转接接口以及一些专业接口，以满足特殊用户需求。英特尔利用PCI-E x4的接口，除了可以提供额外的PCI、USB接口外，还能够为FPGA设备、IOH设备等提不同的行业的特殊需求。

　　面向不同用户的封装接口

　　为了在只有一颗芯片方案的基础上支持所有不同类型用户的需求，英特尔设计了两种不同的封装接口。其中Type-3接口稍大，尺寸为27mm×25mm，面向对体积要求不那么敏感的设备，如上网本、入门台式机等。这种封装支持完整的双通道内存DDR3L和ECC内存，支持VGA接口，拥有2个SATA接口和PCI-E x4接口;另一款Type-4体积较小，主要面向平板电脑和一些超迷你的设备，封装尺寸为17mm×17mm，只能支持单通道DDR2L内存，不支持ECC，SATA接口被削减到了1个，而PCI-E通道也被削减到只有3个。此外，它也不支持千兆网络。(图5)

　　图5

　　除了封装不同外，Type-3封装接口的Atom处理器还根据不同用户划分了三种不同的版本。首先是面向车载娱乐、嵌入式领域的Valleyview-I，支持单核心到四核心，不同核心数量的CPU核心频率从1.2～2.0GHz不等。其次是面向上网本的产品Valleyview-M，也是最多的四核心，核心频率最低为1.7GHz。最后则是面向入门级台式机等产品的Valleyview-D，频率1.7GHz起跳，拥有双核心和四核心版本，并且支持动态加速技术。还有另一种是采用Type-4封装的Valleyview-T，四核心最低频率为1.6GHz，支持动态超频且大于1.9GHz。(图6)

　　图6

　　是独角戏，还是阻挡ARM侵袭?

　　发展到今天，Atom或许已经成为了市场上的独角戏。为何有此一说?有两个原因。首先，AMD的E系列APU发展到今天，基本上没有对Atom本身造成重大的威胁。Atom甚至连CPU架构都不需要更新就能在市场上纵横几年，说明英特尔对其设计定位还是相当准确的;另外，与Atom能够形成竞争的只有ARM，一个人在x86的舞台上和发展壮大的ARM相抗衡，这是一出以一已之力抗衡整个ARM联盟的独角戏。

　　在英特尔公布的Atom平台优势中，重点突出了高I/O集成度、广泛的I/O选择以及高可靠性、全新的工艺以及多种型号等优势。其面向的市场也是平板和上网本、数字展示牌、车载娱乐和其他的嵌入式、新兴市场等。仔细分析来看，Atom的优势和市场，与目前蓬勃发展的ARM处理器市场有颇多重合。比如数字展示牌、平板、车载娱乐以及工业嵌入式等市场。英特尔目前唯一比较牢固的应该是工业市场，Atom低廉的价格、足够的性能和各种I/O成熟的支持以及软件系统积累的优势是其和ARM竞争的最大资本。但发展如此快速的ARM已经变得相当成熟，此外还有众多对其支持的厂商。可以想象，在不远的将来，ARM与Atom必有一场惨烈的厮杀。面对即将到来的威胁，英特尔怎会坐视不管，任其发展呢? (图7)

　　图7

　　无独有偶，在英特尔公布的产品支持操作系统中，Windows、Linux、VxWorks等赫然在目，只是没有Android的位置。从产品本身来说，既然CPU架构都没有改变，新的Atom支持Android应该是很容易的事情。但实际上英特尔并未作出任何承诺，Android也没有出现在列表中。英特尔可能并不希望Android利用Atom的优势出现在工业系统中，毕竟软件和硬件都是相辅相成的。Atom未来的发展，看起来是一场无敌手、顺风顺水的好戏，但实际上英特尔面临的暗战一点也不少，ARM的竞争压力也时时刻刻存在着。2013年第4季度，新Atom才正式上线，未来的一切发展，我们只有拭目以待了。(图8)