Tìm hiểu vi xử lý Intel Atom

MỤC LỤC

1. MỞ ĐẦU .....................................................................................................................2

2. GIỚI THIỆU CHUNG.................................................................................................2

3. KIẾN TRÚC................................................................................................................4

3.1. Đặc điểm cấu trúc của vi xử lý..............................................................................4

3.2. Các khối chính.......................................................................................................5

3.2.1. ALU ................................................................................................................6

3.2.2. Memory Cache................................................................................................7

3.2.3. Pipeline ...........................................................................................................9

4. KIẾN TRÚC TẬP LỆNH..........................................................................................10

4.1. Kiến trúc Intel 64 ................................................................................................10

4.1.1. Các đặc trưng ................................................................................................10

4.1.2. Định dạng lệnh..............................................................................................11

4.2. Các tập lệnh SIMD (Single Instruction,Multiple Data) hỗ trợ Intel Atom N550.

....................................................................................................................................12

4.2.1. SSE2..............................................................................................................12

4.2.2. SSE3..............................................................................................................14

4.2.3. SSSE3 (Supplemental Streaming SIMD Extensions 3) ...............................15

4.3. Kiến trúc tập lệnh Intel64....................................................................................16

4.3.1. Tập lệnh ........................................................................................................16

4.3.2. Kiến trúc tập lệnh IA 64 ...............................................................................20

5. CÔNG NGHỆ MỚI...................................................................................................25

5.1. Các công nghệ mới của chip Intel Atom N550...................................................25

5.2. Một vài điểm về vi kiến trúc của chip Itel Atom ................................................25

5.3. Công nghệ siêu phân luồng HyperThreading: (Intel HT Technology)...............27

5.4. Enhanced Intel Speedstep® Technology (EIST)................................................27

5.5. Chế độ tiết kiệm điện năng .................................................................................28

6. KẾT LUẬN ...............................................................................................................29

Kỹ thuật vi xử lý

2

1. MỞ ĐẦU

Vào ngày 2 tháng 3 năm 2008, Intel thông báo ra đời vi xử lý mới (tên mã

Silverthorne) để sử dụng trong các Máy tính cá nhân siêu di động/Thiết bị Internet di

động (MID) sẽ thế chỗ Intel A100.

Và cùng lúc đó Intel cũng ''hé lộ'' thông tin về một bộ xử lý mới cho nền tảng

di động, dưới tên mã Diamondville, được cho là để cạnh tranh với bộ xử lý Geode x86

giá rẻ của đối thủ lâu năm AMD. Tuy vậy, bộ xử lý mới này được Intel (cố tình) bán

với thương hiệu Atom.

Silverthorne và Diamondville đều dựa trên vi kiến trúc giống nhau.

Silverthorne sẽ được gọi là các xê-ri Atom Z và Diamondville là Atom N. Đắt và

tiêu thụ điện ít hơn là Silverthorne sẽ được sử dụng trong các thiết bị MID còn

Diamondville sẽ được sử dụng trong các máy xách tay và để bàn giá rẻ.

2. GIỚI THIỆU CHUNG

Intel Atom là tên nhãn hiệu cho dòng CPU x86 của Intel, tên mã trước

đó là bộ xử lý Silverthorne và Diamondville, thiết kế cho một tiến trình CMOS

cỡ 45 nm dự định dùng cho máy tính siêu di động, điện thoại thông minh và các

thiết bị bỏ túi cần tiêu thụ điện năng thấp.

Intel® Atom™ - Bộ vi xử lý tí hon Intel® Atom™ có 47 triệu bóng bán

dẫn dựa trên công nghệ 45nm High-K. Intel® Atom™ có kích thước cực nhỏ -

25 milimet vuông – 11 bộ vi xử lý tí hon Intel® Atom™ hợp lại với nhau mới lớn

bằng đồng 1 xu USA (vui lòng nhìn hình dưới) - điều đặc biệt nhất là bộ vi xử lý tí

hon Intel® Atom™ này có công suất tiêu thụ điện vào khoảng 2.4W – đây là khả

năng tiết kiệm điện cực tốt (tiết kiệm hơn 90% lượng điện năng tiêu thụ).

Kỹ thuật vi xử lý

3

Sự ra đời của Intel® Atom™ Processor N550

Thứ 2 ngày 23/8/2010, Intel đã phát hành chip Atom lõi kép N550 cải thiện

ứng dụng và hiệu năng đồ họa cho netbook đồng thời kéo dài thời gian làm việc của

pin.

BXL Intel Atom N550 dual-core.

Bộ xử lý (BXL) Atom N550 là một nâng cấp lớn từ những BXL trước đó trong

dòng Atom mà chủ yếu bao gồm các chip đơn nhân.

N550 là mẫu vi xử lý Intel Atom 2 nhân đầu tiên dành cho Netbook. Nó không

chỉ mạnh hơn mà còn hỗ trợ những công nghệ mới, hỗ trợ tốt hơn cho các ứng dụng

multimedia như game, video HD, cũng như công nghệ Adobe Flash để truy cập một

số lượng lớn các trang Web nội dung đa phương tiện.

Intel Atom N550 có tốc độ 1,5GHz, 2 nhân, 4 luồng (nhờ công nghệ HT-Hyper

Threading), bộ nhớ Cache 1MB, công nghệ xuất nguyên khối 45nm với GPU GMA

3150 tích hợp ngay trên nhân xử lý, có tốc độ xử lý đồ họa 200MHz. Đây cũng là vi

xử lý Atom đầu tiên hỗ trợ bộ nhớ DDR3. Với mức tiêu thụ điện TDP tối đa chỉ

8,5W, dòng vi xử lý này cho thời gian sử dụng pin dài không kém là bao so với bộ vi

xử lý đơn nhân Intel Atom N450. Với kiến trúc 2 nhân xử lý, N550 đã được giảm tốc

độ từ 1,66MHz của N450 xuống còn 1,5GHz để giảm mức tiêu thụ điện. Ngoài ra, tuy

mức Max TDP của N550 cao hơn 3W so với N450, nhưng hệ thống được bù lại với