BonnellはIntel Atomプロセッサで使用されるCPU マイクロアーキテクチャで、1 サイクルあたり最大 2 つの命令を実行できます。[ 1 ] [ 2 ]他の多くの x86 マイクロプロセッサと同様に、実行前に x86 命令 ( CISC命令) をより単純な内部操作 (マイクロ オプと呼ばれることもあり、実質的にはRISCスタイルの命令) に変換します。ほとんどの命令は変換時に 1 つのマイクロ オプを生成し、一般的なプログラムで使用される命令の約 4% が複数のマイクロ オプを生成します。複数のマイクロ オプを生成する命令の数は、P6およびNetBurstマイクロアーキテクチャよりも大幅に少なくなっています。Bonnell マイクロアーキテクチャでは、内部マイクロ オプはALU操作に関連してメモリ ロードとメモリ ストアの両方を含むことができるため、x86 レベルに近く、以前の設計で使用されていたマイクロ オプよりも強力です。[ 3 ]これにより、命令の並べ替え、投機的実行、レジスタ名の変更なしに、2 つの整数 ALU だけで比較的良好なパフォーマンスを実現できます。投機的実行がないことによる副次的効果として、 MeltdownやSpectreに対する脆弱性がなくなります。
したがって、ボネル・マイクロアーキテクチャは、 P5やi486などの以前のインテル設計で使用されていた原理を部分的に復活させたものであり、ワットあたりの性能比を向上させることを唯一の目的としています。ただし、ハイパースレッディングは、典型的なシングルスレッドの依存関係を回避することでパイプライン全体を効率的に使用するために、簡単な(つまり低消費電力の)方法で実装されています。[ 3 ]
2008年3月2日、インテルは、超小型PCおよびモバイルインターネットデバイス(MID) で使用される新しいシングルコアAtom Z5xxシリーズプロセッサ(コードネーム:Silverthorne)を発表しました。これは、 Stealey (A100およびA110)の後継となるものです。このプロセッサは、 25mm²のダイ上に4700万個のトランジスタを搭載しており、当時としては非常に経済的な生産が可能でした(直径300mmのウェハ1枚に約2500個のチップを 搭載)。
Atom Z500 プロセッサのデュアルスレッド性能は、前身の Stealey と同等ですが、同時マルチスレッドとSSE3を使用できるアプリケーションでは、それを上回るはずです。[ 4 ]動作周波数は 0.8 ~ 2.0 GHz で、TDP定格は 0.65 ~ 2.4 W ですが、アイドル時には 0.01 W まで低下します 。[ 5 ] 32 KB の命令 L1 キャッシュと 24 KB のデータ L1 キャッシュ、512 KB の L2 キャッシュ、および 533 MT/s のフロントサイドバスを備えています。プロセッサは 45 nm プロセスで製造されています。[ 6 ] [ 7 ] Poulsbo はシステムコントローラ ハブとして使用され、プラットフォームは Menlow と呼ばれていました。

2008年3月2日、インテルはAtom N2xxという名称のDiamondville CPUの低消費電力版を発表した。これはネットトップやClassmate PCでの使用を想定していた。[ 8 ] [ 9 ] [ 10 ]前世代と同様に、これらはハイパースレッディングを備えたシングルコアCPUである。
N270はTDP定格が2.5W 、動作周波数が1.6GHz 、 FSBが533MHzです。[ 11 ] N280はクロック速度が1.66GHz 、 FSBが667MHzです。[ 12 ]
2008年9月22日、インテルはデスクトップコンピュータ向けにAtom 330というブランド名の新しい64ビットデュアルコアプロセッサ(非公式コードネームはDual Diamondville)を発表しました。これは1.6GHzで動作し 、FSB速度は533MHz 、TDP定格は8Wです 。デュアルコアは、1つの基板上に2つのDiamondvilleダイで構成されています。[ 13 ]
2009年、NvidiaはAtom 300とGeForce 9400Mチップセットをmini-ITXフォームファクターのマザーボードに搭載し、 Ionプラットフォーム向けに提供した。

Atomプロセッサ自体はx86マイクロプロセッサとしては比較的低消費電力ですが、一般的にAtomプロセッサと組み合わせて使用される多くのチップセットは、それよりもはるかに多くの電力を消費します。例えば、2010年中頃までネットブックで一般的に使用されていたAtom N270のTDP定格は2.5Wですが 、945GSE Expressチップセットを使用するIntel Atomプラットフォームの最大TDPは11.8Wと規定されており 、プロセッサが消費する電力は全体のごく一部に過ぎません。個々の数値は 、N270プロセッサが2.5W、 945GSEチップセットが6W、 82801GBM I/Oコントローラが3.3Wです。[ 11 ] [ 14 ] [ 15 ] [ 16 ] Intel は、超小型 PC や MID で使用するために、合計 TDP が 5 W 未満のUS15Wシステム コントローラ ハブ ベースのチップセットを Atom Z5xx (Silverthorne) シリーズ プロセッサとともに提供しています。[ 17 ]ただし、一部のメーカーはこれらのプロセッサを搭載した超薄型システムをリリースしています (例: Sony VAIO X)。
当初、一般消費者向け市場に出回っていたAtomマザーボードはすべてIntel 945GCチップセットを搭載しており、このチップセット単体で22ワットの電力を消費していました。2009年初頭の時点では、945GSEまたはUS15WチップセットとAtom N270、N280、またはZ5xxシリーズのCPUを搭載した低消費電力マザーボードを提供しているメーカーはごく少数でした。

2009 年 12 月 21 日、インテルは統合グラフィックスを搭載した N450、D510、D410 CPU を発表しました。[ 18 ]新しい製造プロセスにより、消費電力が 20% 削減され、ダイサイズが 60% 小さくなりました。[ 19 ] [ 20 ] HD 機能のない GMA 3100 の45 nm シュリンク版であるIntel GMA 3150 がオンダイ GPU として搭載されています。この新しいプロセッサを使用したネットブックは 2010 年 1 月 11 日に発売されました。[ 19 ] [ 21 ]主な新機能は、バッテリー駆動時間の延長 (6 セル システムで 10 時間以上) です。[ 22 ] [ 23 ]
この世代のAtomはPineviewというコードネームで呼ばれ、Pine Trailプラットフォームで使用されています。IntelのPine Trail-Mプラットフォームは、Atomプロセッサ(コードネームPineview-M)とプラットフォームコントローラハブ(コードネームTiger Point)を使用しています。グラフィックスコントローラとメモリコントローラはプロセッサに統合され、Tiger Point PCHとペアになっています。これにより、以前の世代のAtomチップセットで使用されていた3チッププラットフォームよりも電力効率の高い2チッププラットフォームが実現しました。[ 24 ]
2010年3月1日、インテルはN470プロセッサを発表した[ 25 ]。このプロセッサは1.83GHzで動作し、FSB は667MHz 、TDP定格は6.5Wである [ 26 ] 。
新しいAtom N4xxチップは2010年1月11日に発売されました。[ 27 ]ネットブックやネットトップシステムに使用され、統合されたシングルチャネルDDR2メモリコントローラと統合されたグラフィック スコアを備えています。また、ハイパースレッディング機能を備え、45 nmプロセスで製造されています。[ 28 ]新しい設計では、旧型のMenlowプラットフォームの半分の電力しか使用しません。この全体的な消費電力とサイズの削減により、このプラットフォームはスマートフォンやその他のモバイルインターネット デバイスでの使用により適したものとなっています。
D4xxおよびD5xxシリーズは、x86-64ビット命令セットとDDR2-800メモリをサポートしています。組み込み用途向けに設計されています。このシリーズは、パフォーマンス向上を目的として、CPUに直接統合されたグラフィックスプロセッサを搭載しています。これらのモデルは、ネットトップおよびローエンドデスクトップ向けに開発されています。SpeedStepはサポートしていません。
Atom D510デュアルコアプロセッサは1.66GHzで動作し 、1MBのL2キャッシュと13W のTDP定格を備えています。[ 29 ]シングルコアのAtom D410は1.66GHzで動作し、512KBのL2キャッシュと10WのTDP定格を備えています。[ 30 ]
Tunnel Creekは、 Topcliff PCH とともにQueens Bayプラットフォームで使用されている組み込み型Atomプロセッサです。
Oak Trailタブレットプラットフォームには、 Whitney Point PCH を搭載したLincroft(Z6xx)が採用されています。Oak Trailは、 MoorestownをベースとしたIntel Atomプラットフォームです。両プラットフォームともLincroftマイクロプロセッサを搭載していますが、 LangwellとWhitney Pointというコードネームの2つの異なる入出力プラットフォームコントローラハブ(I/O-PCH)を使用しています。Oak Trailは2011年4月11日に発表され、同年5月に発売予定でした。[ 31 ] Oak Trailプラットフォームの一部であるZ670プロセッサは、Intelによると「パフォーマンスを犠牲にすることなく」、ビデオ再生の改善、インターネットブラウジングの高速化、バッテリー寿命の延長を実現しています。Oak Trailは、1080pビデオデコードとHDMIをサポートしています。このプラットフォームは電力効率も向上しており、Android、MeeGo、Windowsなどのさまざまなオペレーティングシステムでアプリケーションを実行できます。
Stellartonは、Altera製フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)を搭載したTunnel Creek製CPUです。
Sodavilleは、民生用電子機器向けのAtom SoCです。
Grovelandは、民生用電子機器向けのAtom SoCです。
ボネルの32nm縮小はソルトウェルと呼ばれている。
Intelは、32nmプロセス技術に基づいた第3世代Cedar Trailプラットフォーム(Cedarviewプロセッサ[ 32 ]とNM10サウスブリッジチップで構成)を 2011年第4四半期にリリースしました[ 31 ]。Intelは、1080pビデオのサポート、HDMIやDisplayPortなどの追加のディスプレイオプション、消費電力の改善を含むグラフィックス機能の向上により、ファンレス設計でバッテリー寿命を延ばすことができると述べています。
Cedar Trailプラットフォームには、32nmプロセス で製造されたN2800(1.86GHz )とN2600(1.6GHz )という2つの新しいCPUが搭載されており、これらは前世代のPineview N4xxおよびN5xxプロセッサに取って代わるものです。これらのCPUには、DirectX 9をサポートする統合GPUも搭載されています 。
ネットブックプラットフォームに加えて、ネットトップ向けの新しいCedarview CPUであるD2500とD2700が2011年9月25日にリリースされました。[ 33 ]
2012年3月初旬、N2800ベースのIntel DN2800MTマザーボード[ 34 ] が発売され始めた。ネットブックプロセッサを使用しているため、このMini-ITXマザーボードはアイドル時の消費電力を7.1Wまで下げることができる[ 35 ] 。
Penwellは、 MedfieldのMID/スマートフォンプラットフォーム の一部であるAtom SoCです。
Berryvilleは、民生用電子機器向けのAtom SoCです。
Cloverviewは、 Clover Trailタブレットプラットフォーム の一部であるAtom SoCです。
2012年12月、インテルはBordenvilleプラットフォームサーバーでの使用を特に目的に設計された64ビットのCentertonファミリーAtom CPUを発表しました。[ 36 ] 32nm SaltwellアーキテクチャをベースにしたCentertonは、 Intel VT仮想化テクノロジーやECCメモリ のサポートなど、これまでほとんどのAtomプロセッサでは利用できなかった機能を追加しています。[ 37 ]
Briarwoodは、サーバープラットフォーム向けに設計されたAtom SoCです。