ボンネル（マイクロアーキテクチャ）

BonnellはIntel Atomプロセッサが使用するCPUマイクロアーキテクチャであり、1サイクルあたり最大2つの命令を実行できる。^{[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（マイクロオペレーションとも呼ばれ、実質的にRISCスタイルの命令）に変換する。ほとんどの命令は変換時に1つのマイクロオペレーションを生成し、一般的なプログラムで使用される命令の約4％は複数のマイクロオペレーションを生成する。複数のマイクロオペレーション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い。 Bonnellマイクロアーキテクチャでは、内部マイクロオペレーションは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レベルに近くなり、以前の設計で使用されたマイクロオペレーションよりも強力になる。^{[3]これにより、}命令の並べ替え、投機的実行、レジスタ名の変更を行わずに、2つの整数ALUのみで比較的良好なパフォーマンスを実現できる。投機的実行がないことの副作用は、MeltdownとSpectreに対する無敵性です。

したがって、Bonnellマイクロアーキテクチャは、 P5やi486などの以前のIntel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、ワットあたりのパフォーマンス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、一般的な単一スレッドの依存性を回避することで、パイプライン全体を効率的に使用する簡単な方法（つまり、低電力）で実装されています。^[3]

2008 年 3 月 2 日、Intel は、ウルトラモバイル 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 (コード名 Silverthorne) を発表しました。これは、Stealey (A100 および A110) に代わるものです。このプロセッサは、25 mm ^{2 の}ダイに 4,700 万個のトランジスタを搭載しており、当時としては極めて経済的な生産が可能でした (直径 300 mm のウェハ 1 枚に約 2,500 個のチップ)。

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Stealeyを上回るはずです。^[4]動作周波数は0.8～2.0GHzで、TDP定格は0.65～2.4Wで、アイドル時には0.01Wまで下がります。^[5] 32KBの命令L1キャッシュと24KBのデータL1キャッシュ、512KBのL2キャッシュ、533MT/sのフロントサイドバスを備えています。プロセッサは45nm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Diamondville CPUの低消費電力版であるAtom N2xxを発表しました。これはネットトップやClassmate PCでの使用を目的としていました。^{[8] [9] [10]}これらは前身と同様にハイパースレッディングを備えたシングルコアCPUです。

N270のTDP定格は2.5Wで、1.6GHzで動作し、FSBは533MHzです。^[11] N280のクロック速度は1.66GHzで、FSBは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で使用するためのAtom 330ブランドの新しい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、単一の基板上の2つのDiamondvilleダイで構成されています。^[13]

2009 年、Nvidia はIonプラットフォーム用のmini-ITXフォーム ファクタ マザーボードで Atom 300 と GeForce 9400M チップセットを使用しました。

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、このプロセッサと併用されるチップセットの多くは、かなり多くの電力を消費します。たとえば、2010 年中頃までネットブックでよく使用されていた Atom N270 の TDP 定格は 2.5 W 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 11.8 W と指定されており、プロセッサが消費する総電力の比較的小さな部分を占めています。個々の数値は、N270 プロセッサの場合は 2.5 W、945GSE チップセットの場合は 6 W、82801GBM I/O コントローラの場合は 3.3 W です。^{[11] [14] [15] [16]}インテルはまた、Atom Z5xx（Silverthorne）シリーズのプロセッサと組み合わせてTDPが5W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提供しており、ウルトラモバイルPCやMIDで使用されています。 ^[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、消費者向け市場のすべての Atom マザーボードには、単体で 22 ワットを消費する Intel 945GC チップセットが搭載されていました。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 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わずかです。

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%小型化されました。^{[19] [20]}インテルGMA 3150は、HD機能のないGMA 3100の45nm縮小版で、オンダイGPUとして含まれています。この新しいプロセッサを搭載したネットブックは、2010年1月11日にリリースされました。^{[19] [21]}主な新機能は、バッテリー寿命の延長です（6セルシステムで10時間以上）。^{[22] [23]}

この世代のAtomはPineviewというコード名で呼ばれ、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（コード名Pineview-M）とプラットフォームコントローラハブ（コード名Tiger Point）を利用しています。グラフィックスとメモリコントローラはプロセッサ内に移動し、Tiger Point PCHとペアになっています。これにより、前世代の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ではなく、より電力効率の高い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ました。^[25] 1.83GHzで動作し、FSBは667MHz、TDP定格は6.5Wです。^[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]これはネットブックやネットトップシステムに使用され、統合型シングルチャネルDDR2メモリコントローラと統合型グラフィックコアが含まれています。また、ハイパースレッディング機能を備え、45nmプロセスで製造されています。^[28]新しい設計では、古いMenlowプラットフォームの半分の電力しか使用しません。全体的な電力消費とサイズが削減されたため、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適しています。

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。このシリーズには、パフォーマンスを向上させるために CPU に直接組み込まれた統合グラフィック プロセッサがあります。このモデルは、ネットトップとローエンド デスクトップを対象としています。SpeedStep はサポートされていません。

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 を搭載した Queens Bay プラットフォームで使用される組み込み 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)が含まれています。Oak Trailは、 MoorestownをベースにしたIntel Atomプラットフォームです。両方のプラットフォームにLincroftマイクロプロセッサが含まれていますが、それぞれ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) を使用します。Oak Trailは2011年4月11日に発表され、2011年5月にリリースされる予定でした。^{[更新が必要] [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、インターネット閲覧の高速化、バッテリー寿命の延長を実現します。Oak Trailには、HDMIだけでなく1080pビデオデコードのサポートも含まれています。このプラットフォームは電力効率も改善されており、Android、MeeGo、Windowsなど、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 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 CPU です。

Sodaville は、民生用電子機器の Atom SoC です。

Groveland は、民生用電子機器の Atom SoC です。

ボンネルの 32 nm の縮小はソルトウェルと呼ばれます。

インテルは、2011年第4四半期に、32nmプロセス技術に基づく 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）をリリースしました。[31]}インテルは、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、消費電力の向上など、グラフィックス機能の向上により、ファンレス設計が可能になり、バッテリー寿命が長くなると述べています。

Cedar Trail プラットフォームには、32 nm ベースの N2800 (1.86 GHz) と N2600 (1.6 GHz) という 2 つの新しい CPU が含まれており、前世代の Pineview N4xx および N5xx プロセッサに代わるものです。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、ネットトップ用の2つの新しいCedarview CPU、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]が発売されました。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ます。^[35]

Penwell は、 Medfield MID/Smartphone 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、ボーデンビルプラットフォームサーバーでの使用に特化して設計された64ビットのAtom CPUのCentertonファミリーを発売しました。^[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プロセッサー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 プラットフォーム用に設計された Atom SoC です。

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