Intel Atom

Intel Atom
Atom
Intel Atom N270
Intel Atom N270
Production 2008 -
Conçu par Intel
Fréquence 800 MHz à 2,00 GHz
Finesse de gravure
(précision de la photolithographie)		 45, 32 nm
Architecture x86
Microarchitecture Bonnell
Socket(s) BGA 441, BGA 437, BGA 518, FCBGA, 951, BGA 676, FCBGA 1466, BGA 559

Atom est une marque d'Intel regroupant sous son nom plusieurs microarchitectures destinées aux MID, netbooks, nettops ainsi qu'aux systèmes embarqués. De par leurs environnements, ces processeurs sont conçus pour offrir une faible consommation électrique, gage d'autonomie, et par la même un faible dégagement thermique (TDP) favorisant ainsi leur intégration dans des systèmes compacts. Ils sont aussi de taille réduite ce qui a pour effet de réduire leur coût de fabrication : 2500 Atom Silverthorne peuvent ainsi être produit sur un Wafer de 300 mm[1] et un Atom Z500 couplé à son chipset coûtait 45 $ pour 1000 pièces commandées[2]. Ces processeurs ne sont disponibles au détail que pour les OEM, Intel les propose au sein d'une plate-forme où ils sont associés à un chipset.
Depuis sa commercialisation, l'Atom est devenu un succès commercial au regard uniquement de l'explosion des ventes de netbooks au point qu'il constitue sa deuxième source de revenus pour le fondeur en 2009[3]. À la fin août 2010, Intel a annoncé[4] qu'il avait vendu plus de 70 millions d'Atom depuis juin 2008. Capitalisant sur son succès, Intel a développé un système d'exploitation dédié aux produits sous Atom dénommé Moblin et construit une plate-forme dédiée aux développeurs : l'Atom Developer Program[5]. Sous-traitées, certaines fonctionnalités des processeurs Atom ne peuvent, pour des raisons budgétaires, évoluer (GMA).

Sommaire


Les plates-formes antérieures

Intel s'est intéressé bien avant la commercialisation des premiers Atom à des processeurs peu puissants et économes en énergie. Deux gammes se sont ainsi succédé, peu connues du grand public et sans réelle marque commerciale, elles dérivent d'architectures préexistantes.

Celeron M

Article détaillé : Intel Celeron.
Un EeePC Asus 901 (blanc) équipé d'Atom à côté d'un Eee PC 900 (noir) pourvu du Celeron M ULV

Associé à Microsoft et Samsung dans le projet Origami qui initiera les UMPC, Intel développe une plate-forme apte à offrir une grande autonomie tout en offrant des performances correctes. C'est ainsi qu'il propose un Celeron M ULV 353 de type Dothan, cadencé à 900 Mhz voire moins et accompagné d'un chipset 915 GMS et d'un IGP GMA 900. On le retrouvait entre autres sur :


Modèle Cœurs Fréquence Cache Mult. Tension Révision (Sspec) TDP Bus Socket Référence Commercialisation
Physique Logique L1 L2 Début Fin
Celeron M ULV
353 1 1 900 MHz 64 Kio 512 Kio ×9 0,94 V B1 (SL7F7, SL7QX[note 1]) 5 W FSB 400 MHz µFC-BGA 479 LE80536VC900512[note 1]
RJ80536VC900512		 20 juillet 2004
Liste des tests pour Celeron M 353 ULV
 

Stealey

Vaguement annoncé lors du CeBit 2007[10], Intel présentera au cours de l'IDF 2007 de Pékin[11] le successeur aux premiers Celeron M pour UMPC. Le processeur, connu au début sous le nom de code Stealey, est nommé Intel A100[12]. Il constitue alors la Plateforme Intel Ultra Mobile 2007 qui introduit une nouvelle catégorie d'appareil mobile : les MID et apparait aussi comme une réponse au VIA C7M[13].

Intel A100 (haut droite), son northbridge (gauche), son southbridge (bas droite)

Le Stealey est dérivé de l'architecture Dothan (Pentium M) et gravé en 90 nm. Deux modèles furent proposés : les A100 (600 MHz) et le A110 (800 Mhz). Ils sont intégrés au sein de la plate-forme McCaslin[14] qui inclut aussi le chipset Little River (northbridge 945GU Express et southbridge ICH7U). L'ensemble offrait ainsi un TDP moyen de 1,95 W (max : 10 W) contre 3,4 W en moyenne pour la plate-forme précédente (max : 12,6 W) ce qui permettait entre autres d'augmenter par deux l'autonomie pour atteindre 4 - 5 heures. Il bénéficie à ce titre aussi d'un mode de veille C4[note 2] plus profond lui permettant d'atteindre une consommation de 0,4 W[12]. Enfin la miniaturisation est accentuée avec une surface occupée de seulement 975 mm² pour le couple processeur-chipset-southbridge contre 2 915 mm² auparavant[note 3]. Des modules optionnels permettaient de gérer le WiMax. On le retrouvait entre autres sur les :

  • Asus R2E-BH051E
  • HTC Shift X9500
  • Getac E100
  • Samsung Q1
Modèle Cœurs Fréquence Cache Mult. Tension Révision (Sspec) TDP Bus Socket Référence Commercialisation
Physique Logique L1 L2 Début Fin
A1x0
A110 1 1 800 MHz 64 Kio 512 Kio ×8 0,796 - 0,94 V C0 (QSEJ) 3 W FSB 400 Mhz µFC-BGA 663 UM80536UC800512 18 avril 2007
A100 1 1 600 Mhz 64 Kio 512 Kio ×6 0,796 - 0,94 V C0 (QUAC) 3 W FSB 400 Mhz µFC-BGA 663 UM80536UC600512 18 avril 2007

Appareils mobiles et Embarqués

Silverthorne

Intel Atom (2008).jpg

Silverthorne est le premier processeur commercialisé sous l'appellation Atom. Il ne dérive pas de la microarchitecture Stealey mais repose sur une nouvelle microarchitecture nommée Bonnell et dont certains éléments sont inspirés de la microarchitecture Timna[2],[note 4]. Elle constitue donc la première micro-architecture conçue spécialement pour les MID, successeur des UMPC et remplace à ce titre l'Intel A100. Il a été dévoilé au cours à l'IDF de 2007 de Pekin lors d'une première présentation des MID et de la plateforme associée au nom de code Menlow[15] puis fut officiellement lancé lors de l'édition 2009 de l'IDF de Pékin. Le processeur compose, avec le chipset monopuce nommé Poulsbo, la plateforme Menlow qui porta un temps le nom de Centrino Atom avant d'être abandonné[16].

Schéma d'organisation du die du Silverthorne

Le processeur, 32 bit et mono cœur, est gravé en 45 nm via l'utilisation du hi-k metal gate[17], il comporte 47 millions de transistors ainsi qu'un contrôleur mémoire sur un die de 25 mm². Sa structure mono-cœur peut être compensée par l'utilisation du multithreading[note 5] qui marque le retour de l'Hyperthreading[note 6], rebaptisé Simultaneous Multithreading (SMT), et permet ainsi de maximiser les performances tout en limitant la consommation. Il est 1,5 fois plus petit que le Stealey (13×14 mm contre 14×19 mm) et offre un TDP bien plus bas (1 W contre 3 W) pour une fréquence supérieure pouvant atteindre 2 GHz (600 - 800 MHz pour le Stealey)[18]. Ainsi la consommation électrique a été limitée, gage d'autonomie, tout en améliorant ses performances de manière à faire tourner correctement un système d'exploitation ainsi que ses applications. Il bénéficie en outre d'un état de veille[note 2] C6 permettant de vider le cache L2 et d'abaisser le TDP à 100 mW et même 80 mW pour le Z500. La consommation moyenne est d'environ 160 mW à 220 mW selon les modèles pour une consommation en charge de 650 mW pour le Z500.

Intel Atom Z520 comparé à une pièce de 1 centime d'Euro

Bien qu'Intel n'ait pas voulu communiquer de chiffres, il semble que le Z500 aurait des performances de 98 % par rapport au A110 en jeux, et de 70 % en bureautique tout en ayant un TDP de 0,65 W contre 3 W pour le Stealey. Sur Spec_FP2000, un Atom obtient respectivement un score de 294, 402, 582 pour les Z500, Z515 et Z530 contre 1800 pour un Pentium 4 630[2]. Selon Super PI, avec un résultat en 1 minute 48, un Atom Z530 serait entre un Pentium III-M (Tualatin) de 1,13 GHz et un Celeron-M (Dothan-512) de 900 MHz[19].

Dès son lancement, la plate-forme, rassemblée sous le terme Centrino Atom, suscite un tel engouement qu'Intel ne peut satisfaire que 40 % des commandes[20]. Cette pénurie se poursuivra durant tout l'été jusqu'en septembre 2008[21]. Au premier trimestre 2009, Intel a sorti des variantes de plusieurs de ses modèles se distinguant par le suffixe PT ou P[22]. Ils se caractérisent tout d'abord par un package plus grand de 22×22 mm contre 13×14mm habituellement (extension P) qui est induit par des billes de plus gros diamètre (1 mm contre 0,6 mm). Ces processeurs ont été spécialement conçus pour pouvoir fonctionner sous des températures industrielles fluctuant entre -40 °C à 85 °C (extension PT) ou sous des températures commerciales oscillant entre 0 et 70 °C (extension P). La désactivation de l'hyperthreading de ces modèles permet de diminuer le TDP à 2 W. Enfin ils sont accompagnés d'une version spéciale du chipset Poulsbo, le US15W Px, qui répond aux mêmes critères de fonctionnement.

Modèle Cœurs Fréquence Cache Mult. Tension Révision (Sspec) TDP Bus Socket Référence Commercialisation
Physique Logique L1 L2 Début Fin
Atom Z5x0
Z560 1 2 2,13 GHz 56 Kio 512 Kio x16 0,75 - 1,1 V C0 (SLH63) 2,5 W FSB 533 MT/s BGA 441 AC80566UE046DW 2e trim. 2010 24 mai 2011
Z550 1 2 2,00 GHz 56 Kio 512 Kio x15 0,75 - 1,1 V C0 (SLGPT) 2,4 W FSB 533 MT/s BGA 441 AC80566UE041DW 8 avril 2009 24 mai 2011
Z540 1 2 1,86 GHz 56 Kio 512 Kio ×14 0,75 - 1,1 V C0 (SLB2M) 2,4 W FSB 533 MT/s BGA 441 AC80566UE036DW 2 avril 2008 24 mai 2011
Z530P 1 2 1,60 GHz 56 Kio 512 Kio ×12 0,8 - 1,1 V C0 (SLGPN) 2,2 W FSB 533 MT/s BGA 437 CH80566EE025DW 2 mars 2009
Z530 1 2 1,60 GHz 56 Kio 512 Kio ×12 0,75 - 1,1 V C0 (SLB6P) 2 W FSB 533 MT/s BGA 441 AC80566UE025DW 2 avril 2008
Z520PT 1 2 1,33 GHz 56 Kio 512 Kio ×10 0,9 - 1,1 V C0 (SLGPP) 2,2 W FSB 533 MT/s BGA 437 CH80566EE014DT 2 mars 2009 24 mai 2011
Z520 1 2 1,33 GHz 56 Kio 512 Kio ×10 0,75 - 1,1 V C0 (SLB2H) 2 W FSB 533 MT/s BGA 441 AC80566UE014DW 2 avril 2008 24 mai 2011
Z515[note 7] 1 2 1,20 GHz 56 Kio 512 Kio ×12 0,75 - 1,1 V C0 (SLGMG) 1,4 W FSB 400 MT/s BGA 441 AC80566UC009DV 8 avril 2009 24 mai 2011
Z510PT 1 2 1,10 GHz 56 Kio 512 Kio ×11 0,75 - 1,1 V C0 (SLGPR) 2,2 W FSB 400 MT/s BGA 437 CH80566EC005DT 2 mars 2009
Z510P 1 2 1,10 GHz 56 Kio 512 Kio ×11 0,8 - 1,1 V C0 (SLGPQ) 2,2 W FSB 400 MT/s BGA 437 CH80566EC005DW 2 mars 2009
Z510 1 1 1,10 GHz 56 Kio 512 Kio ×11 0,75 - 1,1 V C0 (SLB2C) 2 W FSB 400 MT/s BGA 441 AC80566UC005DE 2 avril 2008
Z500 1 1 800 MHz 56 Kio 512 Kio ×8 0,8 - 1,1 V C0 (SLB6Q) 0,65 W FSB 400 MT/s BGA 441 AC80566UC800DE 2 avril 2008 4 juin 2010
Liste des tests pour Atom Silverthorne
(fr) tom's hardware, tom's hardware #2.
 

Plate-forme Menlow

Chipsets Poulsbo

Le Poulsbo, aussi nommé System Controller Hub (SCH), est un chipset à processeur graphique intégré (IGP) qui est dérivé d'un 915 associé à un southbridge ICH7-M et dont la composante graphique se présente comme un GMA 500. Il s'est avéré par la suite qu'il s'agissait en fait d'un mélange entre du matériel Intel et des composants PowerVR SGX535 (en)[23] pour la 3D et PowerVR VXD 370 pour l'accélération vidéo dont Intel a acheté une licence à Imagination Technologies. Grâce à son architecture unifiée et programmable, ces performances sont supérieures au GMA 950 puisqu'il peut décoder matériellement les flux HD jusqu'à 720p ou 1080i. Toutefois cette puce est d'une génération antérieure et est toujours gravée en 130 nm pour des raisons économiques. C'est, entre autres, son TDP de seulement 2,3 W qui a poussé Intel à le choisir. En conséquence, le Poulsbo est 2,7 fois plus gros que l'Atom et ne peut être intégré dans un smartphone.
Mais son plus gros défaut se porte sur les pilotes qu'Intel met peu à jour. Ainsi sous Windows XP, le chipset n'est pas utilisé au maximum de son potentiel contrairement à Windows Vista ou 7. Sous Linux, la situation est plus problématique. Tout d'abord le pilote n'est pas toujours intégré dans les dépôts officiels des distributions[24] mais surtout la version Linux du pilote propriétaire n'est plus mise à jour depuis mars 2008[25] ce qui pourrait aboutir à sa suppression des quelques dépôts officiels où il est encore présent mais un utilisateur[26] a réussi à prendre en charge par le chipset le décodage de flux vidéos au moyen d'une modification du X.Org et du support de la VA-API (Video Acceleration API).

Il existe plusieurs variantes du chipset Poulsbo dont la plus fréquente est aussi la plus complète : le US15W auquel il faut lui rajouter les déclinaisons dédiés au domaine industriel : US15WP et US15WPT qui se distinguent surtout par un socket spécifique à l'image des version P et PT des Atom Silverthorne. Le US15L se distingue par une plus grande diversité de sorties vidéos ainsi que par un maximum de mémoire vive inférieur (1 Gio contre 2 Gio auparavant). Enfin le US11L est la version d'entrée de gamme des Poulsbo avec un maximum de mémoire vive de 512 Mio.

Centrino Atom

Article détaillé : Centrino.
Intel Centrino Atom .jpg

La commercialisation de l'Atom Silverthorne s'est accompagné de l'apparition d'une nouvelle gamme Centrino, baptisé Centrino Atom. Comme toute plate-forme Centrino, celle-ci nécessite un support pour le WiFi et/ou le WiMax et/ou la 3G via l'utilisation d'une puce Intel ou de fabricant tiers ce qui est une première pour une telle plate-forme. L'écran doit posséder une diagonale au moins égale à 6 pouces (15,24 cm) et le produit doit au moins présenter une diagonale de 7,5 pouces (19,5 cm) pour une épaisseur de 1,02 pouces (2,59 cm)[27]. Cependant la marque sera très vite abandonnée[28] car les fabricants de netbooks préféraient installer d'autres processeurs Atom associés à des chipsets différents de la plate-forme Centrino Atom.

Lincroft

Intel Atom (2009).jpg

Quatre mois après la commercialisation des processeurs Pineview, Intel poursuit le renouvellement de sa gamme Atom avec la plate-forme Moorestown chargée de succéder aux Silverthorne[29]. Ces processeurs adoptent le concept de SoC (System on Chip) en embarquant sur le même package le processeur et reprennent en conséquence, l'IGP et le northbridge[30]. Le processeur est disponible en deux fréquences selon le support : 1,5 GHz pour les smartphones et 1,9 GHz pour les tablettes. Il est en outre optimisé pour l'économie d'énergie grâce au Power Gating qui permet de désactiver certaines des dix-neuf portions (appelés aussi îles) du processeur. Intel annonce ainsi une consommation au repos de la plateforme de 20 mW et d'une valeur minimale de l'ordre de 100 µW. Le fondeur a aussi introduit un équivalent à sa fonction Turbo dénommé Burst Performance Technology (BPT) et géré par une puce dédiée (Briertown, anciennement Mixed Signal IC) . Elle permettrait d'augmenter de manière significative les performances sur une très courte durée et sans trop affecter la consommation et l'échauffement de la plate-forme.
Par rapport à la précédente génération Silverthorne, Intel annonce des performances générales améliorées d'un facteur 1,5 à 3, des graphismes 2 à 4 fois plus riches grâce à son IGP GMA 600 ainsi que des gains de performances de 2 à 4 fois plus importants avec JavaScript[31]. Mais Intel a fort à faire dans le secteur des petits appareil mobiles car il n'est pas en position de leader et reste à la traine face aux puces à architecture ARM au point qu'il estime ne vendre que 10 millions de puces jusqu'en 2011[32]. Pour contrer l'hégémonie des puces ARM, Intel s'est aussi lancé dans la conception de son propre système d'exploitation basé sur Linux : Moblin qui est devenu, suite à la fusion avec Maemo de Nokia, MeeGo mais ce dernier est encore trop jeune pour espérer se faire une place sur la marché[33] ce qui a poussé Intel a aussi porter Android sur ses processeurs Atom[34].
Malgré ses efforts, la première génération Lincroft est un échec cuisant pour le fondeur qui n'arrive guère à place sa plate-forme dans des produits grand public[35]. Ces piètres résultats entrainèrent le départ de Anand Chandrasekher (en)[36], responsable de la division Ultra Mobility Group et le développement d'une seconde plate-forme nommé Oak Trail. Elle se caractérise entre autres par le support de Windows 7. En effet, et bien que le processeur supporte les instructions x86, la plate-forme Moorestown ne supporte pas l'exécution de Windows car elle ne possède pas de bus PCI et la réduit au support de Windows CE[37].

Modèle Cœurs Fréquence Cache Mult. Tension Révision (Sspec) TDP Bus Socket Référence Commercialisation
Physique Logique Processeur IGP L1 L2 Début Fin
Atom Z6x0 - Oak Trail
Z670 1 2 1,5 400 MHz 56 Kio 512 Kio 1,1125 - 1,5 V C0 (SLC2P) 3 W DMI + 1×LPDDR1/LPDDR2 BGA518 AY80609007293AA 11 avril 2011
Z650 1 2 1,2 400 MHz 56 Kio 512 Kio 1,1125 - 1,5 V C0 (SLC2Q) 3 W DMI + 1×LPDDR1/LPDDR2 BGA518 AY80609007296AA 11 avril 2011
Atom Z6x0 - Moorestown
Z600 1 2 1,5 - 1,9 GHz 400 MHz 56 Kio 512 Kio DMI + 1×DDR2/LPDDR1 aucune

Plate-forme Moorestown

Malgré ses différents efforts pour concurrencer les puces ARM, la plate-forme Moorestown se contenta de rester à l'état de projet, aucun fabricant n'ayant proposé de produits équipés de cette plate-forme.

Processeur graphique

Le processeur graphique est remplacé par un GMA 600. Il supporte OpenGL ES 2.0, OpenGL 2.1 et OpenVG 1.1 et peut afficher une résolution de 1366 x 768 via une interface LVDS ou de 1024 x 600 via une interface MIPI (en). Ces résolutions, supérieures aux écrans des mobiles, permettent d'envisager l'implantation de la plate-forme Moorestown dans des netbooks à l'image des Silverthorne. Il peut aussi gérer les contenu HD matériellement (MPEG-4 Part 2, H.264 en décompression et compression ; WMV, VC-1 en décompression uniquement). Enfin le contrôleur mémoire peut gérer 1 Go de LPDDR1 (mémoire basse consommation) à 200 MHz ou 2 Go de DDR2 à 400 MHz sur un seul canal.
À l'image du précédent chipset Poulsbo pour processeur Silverthorne, le GMA 600 est conçu à partir du PowerVR SGX 535 (en) d'Imagination Technologies. Or, le Poulsbo a laissé un très mauvais souvenir au sein de la communauté Linux[38] de par l'absence de suivi régulier du pilote, et certains présagent un avenir similaire pour les pilotes du GMA 600[39].

Southbridge MP20

L'ensemble est accompagné d'un nouveau chipset, le MP20 (nom de code Langwell), qui ne gère que les entrées/sorties (E/S). Il comporte des contrôleurs USB, ATA, de carte mémoire SD et audio. Le chipset intègre aussi la technologie Smart & Secure permettant une sécurisation des données (norme AES, DES, 3DES, RSA, ECC, SHA-1/2, DRM) ainsi qu'un démarrage sécurisé. La puce est enfin conçue par un fabricant tiers, TSMC[40].

Puce Briertown

Pour optimiser l'autonomie de sa plate-forme, Intel a inclus une troisième puce dédiée exclusivement à la gestion de l'énergie à l'image de la puce de gestion intégrée dans les processeurs Nehalem. Anciennement nommée Mixed Signal IC, cette puce supervise le BPT, le Power Gating, les différents états du processeur, l'alimentation des ports USB et même la gestion de la fréquence du processeur habituellement gérée par ce dernier. Elle est produite par des fabricants tiers (Freescale, NEC, Maxim entre autres) avec une gravure de 130 nm. Elle est censée offrir une consommation 50 fois moins élevé que la plate-forme Menlow[41].

Plate-forme Oak Trail

Succédant à Moorestown, la plate-forme Oak Trail a pour but de faire oublier l'échec de cette première en comblant certaines lacunes comme le support des systèmes Windows 7. Elle a été en priorité développée pour les tablettes : le segment est en plein essor et le fondeur ne veut pas qu'il lui échappe au profit des puces ARM. La plate-forme est ainsi brièvement présentée lors de l'IDF 2010 de San Francisco intégrée à des tablettes dont la Webtab et un modèle Dell[42] mais sa commercialisation ne débute qu'à l'ouverture de l'IDF 2011 de Pékin. A cette occasion, outre le Z670, Intel annonce aussi le Z650 destiné lui au marché de l'embarqué[43]. Enfin et contrairement à la plate-forme précédente, plusieurs produits dont la tablette 7-Series de Samsung sont annoncés. Les deux puces (CPU+GPU et SM35) en profite aussi pour réduire de taille en passant respectivement à 13,8 × 13,8 mm et 14 × 14 mm. Des défauts persistent cependant comme son tarif de 75 $ (pour 1000 pièces)[note 8] jugés élevé par rapport aux offres ARM tout comme sa gravure 45 nm alors que le concurrent proposera bientôt des gravures plus fines[44].

Processeur graphique

Le processeur évolue peu mais intègre une solution de décodage pour les vidéos HD 1080p[45]. Cette dernière permettrait de limiter l'occupation CPU à 14 % contre 63 % (720p) à 92 % (1080p) pour un N455[46]. Dans le même temps la consommation lors de la lecture en 720p passerait de 1 W contre 3 W pour le N455.

Southbridge SM35

Le chipset Whitney Point dérive de Langwell auquel il rajoute entre autres le support du SATA, de l'audio HD et de l'HDMI 1.3a[45].

Electronique Grand Public

Sodaville

Intel a lancé à l'IDF 2009 de San Francisco une nouvelle gamme de processeur de type SoC (System on Chip) chargé de remplacer la précédente génération CE3100[note 9] basée sur les Pentium M et qui est compatible broche à broche. Les Atom CE 41x0[47],[48] sont destinés aux téléviseurs, aux décodeurs et autres boîtiers IPTV. Ils sont capables de décoder deux flux vidéos 1080p simultanément ainsi que de gérer le MPEG-4 grâce à l'ajout d'un processeur graphique GMA 500 et le support de la norme HDMI 1.3a. Il introduit aussi un contrôleur pour la mémoire flash de type NAND et supporte la DDR2 ainsi que la DDR3 sur deux canaux, le SATA 3 Gbps et l'USB 2.0.

Le puce ne rencontre cependant pas le succès au point que les produits équipés apparaissent si lentement que la plupart ont été dévoilés en même temps que le lancement de son successeur : l'Atom CE4200. Le premier fut l'Orange Box[49] qui fit l'objet d'une démonstration lors d'une keynote d'Intel au CES 2010[50]. Elle sera suivie un an après par la sortie de la Freebox Révolution[51]. Équipé initialement d'une puce NVIDIA Tegra 2, la Boxee Box fut finalement lancé durant de l'IDF de San Francisco en septembre 2010[52] avec un Atom CE4100. Cette modification s'explique par l'absence de décodage matériel du H264 High-Level par la puce ARM de NVIDIA contrairement au CE4100 qui le gère intégralement jusqu'à un débit de 90 Mb/s[53]. À cette occasion, le prix de la Boxee Box passe de 200 $ à 229,99 $. Enfin la Google TV de Logitech est elle aussi pourvue d'une puce Sodaville[54].

En octobre 2011, Intel décide d'abandonner le projet laissant le segment des télés connectés au puces à architecture ARM[55]. Ces dernières s'avèrent moins chères et plus puissantes tout en étant moins envergivores. Elles sont de plus dotés de fonctions de codage et décodages spécifiques.
Néanmoins Intel ne devrait pas quitter définitivement et s'orienter davantage vers les solutions multimédia alternatives au vu du succès de ces puces dans les box ADSL. Les équipes de développement en charge de ces processeurs pour le laboratoire Digital Home Group seraient ainsi réaffectés au sein des équipes travaillant sur les les puces pour tablette tactile.

Modèle Nb. cœurs Fréquence Cache Mult. Tension TDP Bus Socket Référence Commercialisation
Cœurs GMA 500 L1 L2
Atom CE41x0
CE4150 1 1,2 GHz 400 MHz 64 Kio 512 Kio 9 W FSB FCBGA 951 septembre 2009
CE4130 1 1,2 GHz 200 MHz 64 Kio 512 Kio 7 W FSB FCBGA 951 septembre 2009
CE4100 1 1,2 GHz 200 MHz 64 Kio 512 Kio 7 W FSB FCBGA 951 septembre 2009

Groveland

Un an après avoir présenté ses puces Sodaville, Intel renouvelle sa gamme SoC pour médias domestiques (TV, décodeurs) avec la série Atom CE4200 que le fondeur a brièvement présenté lors de l'IDF 2010 de San Francisco[56]. Doug Davis, vice président du groupe architecture d'Intel, la décrit comme destinée aux TV évoluées ou connectées (smart TV)[57]. Le processeur, gravé en 45 nm, repose probablement sur la même architecture que la plate-forme Moorestown, à savoir Lincroft. Par rapport à la génération Sodaville, elle se distingue par l'ajout d'un moteur d'encodage des flux H264, de la gestion des flux 3D et du support de l'HDMI 1.4 en plus de supporter le décodage du 1080p, à l'image de son prédécesseur. L'un des premiers produits qui devrait intégrer cette génération de processeur est la BBox de Bouygues Telecom qui fut annoncée comme étant en développement depuis deux mois au cours du CES 2011[58],[59].

Modèle Nb. cœurs Fréquence Cache Mult. Tension TDP FSB Socket Référence Commercialisation
Cœurs GMA L1 L2
Atom CE4200
CE4200 1 1,2 GHz 64 Kio 512 Kio septembre 2010

Tunnel Creek

En marge des puces Groveland, Intel a aussi lancé une nouvelle gamme de puce de type SoC lors de l'IDF 2010 de San Francisco[60] à destination du marché de l'embarqué très basse consommation et initialement dévoilé au cours de l'IDF 2010 de Pékin[61]. Le processeur intégrera la plate-forme Queensbay. Il se distingue par un TDP très bas (environ 3 W) et une liaison PCI Express entre le processeur et le chipset (chipset Intel EG20T) qui permet aussi d'exploiter des chipsets tiers[61] pour des utilisations spécifiques. Bien que l'on ne connaisse rien de son architecture, celle-ci devrait incorporer un GMA 600, un controleur mémoire DDR2 (DDR2-800) ainsi que le support de la virtualisation et de l'hyperthreading.

La gamme est disponible en deux versions : standard pour une utilisation commerciale (température comprise entre 0 et 70 °C) et la série T pour une utilisation industrielle (température comprise entre -40 et 85 °C). Contrairement aux chipsets pour Silverthorne disponibles en version P et PT, seul un modèle est disponible pour Tunnel Creek et bénéficie par défaut des spécifications industriels. En 2011, Intel proposera une seconde déclinaison de son Intel E600 avec la plate-forme Stellarton[60]. Elle se consistera en l'ajout d'une puce FPGA Arria II GX programmable et intégré au die de l'Atom[62].

Dès janvier 2012, les puces commercialisées seraient compatibles avec la version 2.3 d’Android (Gingerbread)[63]. Il s'agirait pour le fondeur d'élargir le support de ces processeurs mais certains[64] s'interroge sur l'opportunité de supporter une version sortie prés d'un an auparavant alors que les produits disponibles en 2012 seront principalement sous les versions Honeycomb ou Ice Cream Sandwich.

Modèle Nb. cœurs Fréquence Cache Mult. Tension Révision (Sspec) TDP Bus Socket Référence Commercialisation
Cœurs GMA 600 L1 L2
Atom E6x0(T) - Tunnel Creek
E680T 1 1,6 GHz 400 MHz 56 Kio 512 Kio 1,045 - 1,155 V (SLH95) 3,9 W PCI-E 2 500 MHz BGA 676 CT80618007035AB 14 septembre 2010
E680 1 1,6 GHz 400 MHz 56 Kio 512 Kio 1,045 - 1,155 V (SLH94) 3,9 W PCI-E 2 500 MHz BGA 676 CT80618007035AA 14 septembre 2010
E660T 1 1,3 GHz 400 MHz 56 Kio 512 Kio 1,045 - 1,155 V 3,3 W PCI-E 2 500 MHz BGA 676 CT80618003201AB 14 septembre 2010
E660 1 1,3 GHz 400 MHz 56 Kio 512 Kio 1,045 - 1,155 V 3,3 W PCI-E 2 500 MHz BGA 676 CT80618003201AA 14 septembre 2010
E640T 1 1,0 GHz 320 MHz 56 Kio 512 Kio 1,045 - 1,155 V (SLH5M) 3,3 W PCI-E 2 500 MHz BGA 676 CT80618005841AB 14 septembre 2010
E640 1 1,0 GHz 320 MHz 56 Kio 512 Kio 1,045 - 1,155 V (SLH55) 3,3 W PCI-E 2 500 MHz BGA 676 CT80618005841AA 14 septembre 2010
E620T 1 0,6 GHz 320 MHz 56 Kio 512 Kio 1,045 - 1,155 V (SLH5N) 2,7 W PCI-E 2 500 MHz BGA 676 CT80618005844AB 14 septembre 2010
E620 1 0,6 GHz 320 MHz 56 Kio 512 Kio 1,045 - 1,155 V (SLH56) 2,7 W PCI-E 2 500 MHz BGA 676 CT80618005844AA 14 septembre 2010
Atom E6x0C(T) - Stellarton
E665CT 1 1,3 GHz 56 Kio 512 Kio (SLH9H) 3,6 W PCI-E 2 500 MHz FCBGA 1466 CY80632007224AA 22 novembre 2010
E665C 1 1,3 GHz 56 Kio 512 Kio (SLH9X) 3,6 W PCI-E 2 500 MHz FCBGA 1466 CY80632007224AB 22 novembre 2010
E645CT 1 1,0 GHz 56 Kio 512 Kio (SLH9J) 3,6 W PCI-E 2 500 MHz FCBGA 1466 CY80632007221AA 22 novembre 2010
E645C 1 1,0 GHz 56 Kio 512 Kio (SLH9Y) 3,6 W PCI-E 2 500 MHz FCBGA 1466 CY80632007221AB 22 novembre 2010
E625CT 1 0,6 GHz 56 Kio 512 Kio (SLH9K) 2,7 W PCI-E 2 500 MHz FCBGA 1466 CY80632007227AA 22 novembre 2010
E625C 1 0,6 GHz 56 Kio 512 Kio (SLH9Z) 2,7 W PCI-E 2 500 MHz FCBGA 1466 CY80632007227AB 22 novembre 2010

Netbooks & Nettops

Diamondville

Intel Atom (2008).jpg

Les processeurs Diamondville reposent sur les mêmes cœurs que les puces Silverthorne. On distingue les modèles de la série N dédiés aux Netbooks tandis que les modèles de la série 200-300 sont pourvus d'un TDP plus élevé et se cantonnent à quelques exceptions près aux Nettops. Ils constituent avec le chipset 945GC-GSE la plateforme Shelton[65] destinée à concurrencer les AMD Sempron sur les ordinateurs portables premier prix tout en leur offrant une plus grande autonomie (8 heures environ). Il s'agit en fait de la deuxième version de la plateforme Shelton, la première version[66] constituée d'un Celeron sans cache L2 et associé à un chipset i845GV n'a jamais été commercialisée. Outre le secteur des OEM, les processeurs Diamondville sont aussi disponibles sur carte-mère au format mini-ITX.

Intel Atom 230

À la fin septembre 2008, Intel a lancé son premier processeur Atom double cœur : l'Atom 330. Il consiste en la juxtaposition de deux dies Diamondville 230 sur le même package et reliés entre eux et avec le chipset par un FSB 533 MHz. Mais sa consommation est jugée trop élevée (TDP de 13 W) pour une utilisation dans un netbook et son tarif initial de 43 $[67] le rapprochait fortement des Celeron. Bien que ces modèles n'ont pas été conçus pour de l'overclocking, MSI proposa pour son Wind une option[68] dans le Bios permettant de monter la fréquence du processeur jusqu'à 2 GHz, un utilisateur[69] a même réussi à monter jusqu'à 2,315 GHz[70],[note 10] grâce à un refroidissement à l'azote.

Modèle Cœurs Fréquence Cache Mult. Tension Révision (Sspec) TDP Bus Socket Référence Commercialisation
Physique Logique L1 L2 Début Fin
Atom 3x0
330 2 4 1,60 GHz 2 × 56 Kio 2 × 512 Kio ×12 0,9 - 1,1 V C0 (QKGY, SLG9Y) 8 W FSB 533 MT/s BGA 437 AU80587RE0251M 21 septembre 2008 7 mai 2010
Atom 2x0
230[note 11] 1 2 1,60 GHz 56 Kio 512 Kio ×12 0,7 - 1,2 V C0 (SLB6Z) 4 W FSB 533 MT/s BGA 437 AU80586RE025D 3 juin 2008 7 mai 2010
Atom N2x0
N280[note 12] 1 2 1,66 GHz 56 Kio 512 Kio ×10 1,1 V C0 (SLGL9) 2,5 W FSB 667 MT/s BGA 437 AU80586GF028D 1er trim. 2009
N270[note 12] 1 2 1,60 GHz 56 Kio 512 Kio ×12 1,1 V C0 (SLB73) 2,5 W FSB 533 MT/s BGA 437 AU80586GE025D 3 juin 2008 7 mai 2010
Liste des tests pour Atom Diamondville
 

Plate-forme Shelton

Chipset 945GC

Le premier chipset assorti au Atom de type Diamondville s'est révélé peu adapté aux processeurs Atom et à leur régime de faible consommation. Il est en effet issu de la famille Lakeport lancée en novembre 2005 d'où une gravure de 90 nm mais surtout un TDP élevé de 22,2 W[note 13] à comparer aux 2,5 à 8 W pour le processeur (CPU) et auquel il faut rajouter celui du southbridge (3,3 W). Ce dernier est un southbridge ICH7 et les deux puces occupent en outre un espace conséquent (34×34 mm pour le northbridge et 31×31 mm pour le southbridge) ce qui limite la miniaturisation[note 14]. La composante graphique du 945GC est le GMA950, il est cadencé à 400 MHz et ne supporte que DirectX 9. Il utilise en outre une partie de la mémoire vive comme mémoire vidéo. Au vu de ces piètres performances, Intel cantonna ce chipset au secteur des nettops, privilégiant le 945GSE pour les netbooks.

Chipset 945GSE
Intel Atom et son chipset 945GSE en arrière plan.

Le 945GSE se présente comme une solution plus adaptée pour les netbooks à base de solution Atom de par sa consommation réduite (TDP : 11,8 W) mais ils conservent les mêmes défauts que le 945GC à savoir une technologie relativement ancienne, la présence d'un cœur graphique GMA950 et d'une troisième puce : le southbridge ICH7-M au TDP similaire (3,3 W). Seule l'utilisation de puces tiers[71] permet d'améliorer ses performances pour la lecture de flux HD par exemple.

Chipset GN40 (annulé)

Au début de l'année 2009[72], Intel devait rattraper son retard sur la plate-forme Ion grâce à l'arrivée du chipset GN40 associé à la commercialisation de l'Atom N280. Ce chipset se distinguait tout d'abord par sa conception récente puisque dérivée du GM45 sorti en septembre 2008. Il intégrait un nouveau contrôleur mémoire qui permettait de supporter la mémoire DDR2 667 MHz contre 533 MHz pour les précédents chipsets. Il bénéficiait aussi du GMA X4500HD qui permet contrairement au GMA950 de décoder les flux HD en 1080p mais ne pouvait supporter la lecture de Blu-ray[73]. Cependant le support l’accélération vidéo HD n'aurait été possible que via l'utilisation d’une API spécifique (DXVA 2.0) qui n'est disponible que sous Windows Vista tout comme le support de DirectX 10 or Windows Vista fut très peu utilisé sur les netbooks au profit de Windows XP. De plus cette évolution des performances se serait faite au détriment de la consommation puisque son TDP était annoncé à 16,5 W. Il continuait en outre de dépendre d'une troisième puce pour le southbridge (ICH9-M) mais face à une baisse de la demande en netbooks, Intel se résigna à annuler en mai 2009 son chipset[74].

Plate-forme ION (NVIDIA)

NVIDIA ION.jpg

Pour concurrencer les solutions Intel pour sa gamme Atom, Nvidia a dévoilé en décembre 2008[75] sa plate-forme ION. Le prototype dévoilé alors se basait sur un Atom 230 ou 330 auquel était associé un chipset GeForce 9400M (MCP79), le tout implanté sur une carte-mère au format Pico-ITX. En comparaison de la GeForce 9400, la version mobile se distingue par sa fréquence du cœur et des shaders plus basse : 450 MHz/1 100 MHz contre 580 MHz /1 400 MHz pour la 9400 ce qui permet d'abaisser sa consommation. Contrairement aux chipsets Intel, la GeForce 9400M se contente d'une seule puce contre deux pour les 945 en raison de la disparition du southbridge. Elle est en outre gravée en 65 nm et mesure 35×35 mm.
Asus avait auparavant tenté l'expérience avec le N10[76], un ultraportable équipé d'un Atom N270 et d'une GeForce 9300M GS commercialisé en septembre 2008[77]. En août 2009, des rumeurs ont commencé à circuler sur l'apparition d'une déclinaison ION LE[78] qui se distinguerait par l'absence de support de DirectX 10. Il s'avéra par la suite que cette version LE n'était qu'une astuce marketing[79] pour distinguer les modèles à destination de Windows XP. Le ION LE est en outre basé sur la même puce que la plate-forme ION ce qui rend possible sa transformation en modifiant le pilote graphique[80]. Certaines rumeurs parlaient aussi du développement d'un second chipset décrit comme une version spéciale de la puce MCP7A[81] et capable de supporter le SLI grâce à ses deux liens PCIe 8x. Dans le même temps, des rumeurs ont aussi circulé

Carte-mère Zotac ION D mini-ITX avec Atom 330.

Cette solution s'est avéré très vite intéressante au regard tout d'abord de ces performances graphiques très supérieures aux chipset 945GSE et 945G. Elle bénéficie de plus d'un TDP de seulement 12 W contre respectivement 6 et 21 W pour les solutions d'Intel. La plate-forme ION permet ainsi de mieux gérer les flux HD[note 15], l'interface Aero de Windows ainsi que le support des logiciels basés sur CUDA. La plate-forme Ion se concentre sur deux puces contre trois pour la plate-forme Shelton ce qui offre un gain de place, d'où la présentation sur un format Pico-ITX, mais offre aussi une connectique plus riche comprenant le HDMI ainsi que le support du son LPCM sur huit canaux. Par la suite, la plate-forme ION fut à son tour déclinée en carte mère au format micro-ITX pour processeur Atom mais des variantes existent aussi pour socket LGA775 (GeForce 9300 et 9400). En début d'année 2010, Asrock a lancé une carte mère au format mini-ITX qui se distingue des autres production par la présence de deux ports DDR3-1066[82].

Mais très vite, face à cette concurrence inattendue, une rumeur indiqua qu'Intel refusait[83] de vendre à ses partenaires des processeur Atom sans chispet Intel ce que le fondeur réfuta par la voix de son porte-parole Bill Calder[84]. Intel allant même jusqu'à convaincre les fabricants que le MCP79 réduirait l'autonomie en lui faisant perdre une heure d'autonomie et offrait de moins bonnes performances en mode bureautique ou multimédia[85]. La tension entre les deux sociétés ne s'apaisa pas pour autant et au cours du mois de mai 2009, le PDG de NVIDIA, Jen-Hsun Huang, indiqua qu'Intel continuait de freiner[86] le développement de sa plate-forme en proposant le processeur seul à 45 $ contre 25 $ pour le couple Atom + Chipset Intel ce que démentit Intel invoquant des offres commerciales pour ses clients.

Plate-forme SiS

SiS a aussi proposé un chipset[87] pour Atom concurrençant le 945GC. Il est constitué de trois puces[88] : un northbridge SiS672 associant une puce graphique SiS Mirage 3, un southbridge SiS968 et une puce SiS307DV qui fourni une sortie numérique DVI. L'ensemble consomme 22 W et est destiné aux nettops ultra-fins. Le premier produit proposé avec cette plate-forme est le Lenovo Q100.

Pineview

Intel Atom (2009).jpg

La seconde génération de l'Intel Atom a été dévoilée officiellement le 22 décembre 2009 mais n'est commercialisée qu'à partir du 4 janvier 2010 en vue de remplacer les précédentes gammes basées sur l'architecture Silverthorne. L'Atom Pineview inaugure un nouveau cœur nommé Lincroft, tout en conservant la microarchitecture Bonnell, qui fut évoquée pour la première fois au cours de l'IDF 2008 de Pékin[89]. Il intégrait alors la plate-forme Moorestown, remplaçante de la plate-forme Menlow. Ce n'est qu'au cours du second semestre 2009 que la plate-forme prend le nom de Pine Trail. Deux familles composent cette plate-forme : la gamme D (Desktop) est destinée au marché de la bureautique tandis que la gamme N (Netbook) est développée pour les appareils mobiles et bénéficie en cela d'un TDP plus faible.
Le Pineview consiste en une puce de type System on Chip : à l'image des processeurs Nehalem, il intègre sur le même die le processeur central (CPU), le contrôleur mémoire et le processeur graphique (IGP). Dans le cas des modèles double-cœurs, les deux cœurs sont dorénavant intégrés sur le même die contrairement au modèle Diamondville 330 et communiquent entre eux via un FSB 667 MHz. La plate-forme Pine Trail passe de trois à deux puces d'où un gain d'espace[note 16] et de consommation mais aussi de coût de fabrication. Cette optimisation s'est par la suite poursuivie avec le design de référence Canoe Lake[90] qui permet de concevoir des netbooks plus fins d'une épaisseur de 14 mm grâce à une amélioration du système de refroidissement.
A l'occasion du Computex 2011, plusieurs fabricants ont dévoilé des netbooks[91] équipés d'un Atom N435 comme le Lenovo Ideapad S100 ou le EeePC X101 d’Asus mais Intel communique peu sur cette référence. Il semble que cette puce, très économe, soit surtout destinée aux marchés émergents pour des produits de prix inférieur à 200 $[92].

Modèle Cœurs Fréquence Cache Mult. Tension Révision (Sspec) TDP Bus Socket Référence Commercialisation
Physique Logique Processeur IGP L1 L2 Début Fin
Atom série D (Desktop)
D525 2 4 1,80 GHz 400 MHz 2 × 56 Kio 2 × 512 Kio 0,800 - 1,175 V B0 (SLBXC) 13 W DMI + 2×DDR3/DDR2 BGA 559 AU80610006225AA 21 juin 2010
D510 2 4 1,66 GHz 400 MHz 2 × 56 Kio 2 × 512 Kio 0,800 - 1,175 V B0 (SLBLA) 13 W DMI + 2×DDR2 BGA 559 AU80610004392AA 4 janvier 2010
D425 1 2 1,80 GHz 400 MHz 56 Kio 512 Kio 0,800 - 1,175 V A0 (SLBXD) 10 W DMI + 2×DDR3/DDR2 BGA 559 AU80610006252AA 21 juin 2010
D410 1 2 1,66 GHz 400 MHz 56 Kio 512 Kio 0,800 - 1,175 V A0 (SLBMH) 10 W DMI + 2×DDR2 BGA 559 AU80610004671AA 4 janvier 2010
Atom série N (Netbook)
N570 2 4 1,66 GHz 200 MHz 2 × 56 Kio 2 × 512 Kio  ? (?) 8,5 W DMI + 2×DDR3 BGA 559 1er mars 2011
N550 2 4 1,50 GHz 200 MHz 2 × 56 Kio 2 × 512 Kio  ? (SLBXF) 8,5 W DMI + 2×DDR3 BGA 559 AU80610006291AA 24 août 2010
N475 1 2 1,83 GHz 200 MHz 56 Kio 512 Kio A0 (SLBX5) 6,5 W DMI + 2×DDR3/DDR2 BGA 559 AU80610006240AA 1er juin 2010
N470 1 2 1,83 GHz 200 MHz 56 Kio 512 Kio A0 (SLBMF) 6,5 W DMI + 2×DDR2 BGA 559 AU80610003495AA 1er mars 2010
N455 1 2 1,66 GHz 200 MHz 56 Kio 512 Kio A0 (SLBX9) 5,5 W DMI + 2×DDR3/DDR2 BGA 559 AU80610006237AA 1er juin 2010
N450 1 2 1,66 GHz 200 MHz 56 Kio 512 Kio 0,9625 - 1,175 V A0 (SLBMG) 5,5 W DMI + 2×DDR2 BGA 559 AU80610004653AA 4 janvier 2010
N435 1 2 1,33 GHz 200 MHz 56 Kio 512 Kio 5 W DMI + 2×DDR2 BGA 559 mai 2011
Liste des tests pour Atom Pineview
 

Plate-forme Pine Trail

Processeur graphique GMA3150

Le processeur reste gravé en 45 nm mais inclut dorénavant sur le même die la composante graphique (IGP) à l'image des modèles Clarkdale. Il s'agit d'une évolution du vieillissant GMA950 baptisée GMA3150[93]. Sa fréquence augmente pour atteindre 200 MHz pour les netbooks (série N) tandis que la variante destinée aux nettops est constante à 400 Mhz (série D). Le GMA 3150 est en outre soumis aux même limitations que le 950 à savoir le support strict de DirectX 9.0c et l'accélération matérielle uniquement sur du MPEG-2. De même les sorties vidéo se limitent au VGA (2 048 × 1 536) et LVDS (1 366 × 768). L'utilisation de connectique DVI ou HDMI nécessitera par conséquent une puce tiers dédiée. Enfin l'IGP ne gére pas les flux HD ce qui nécessitera le recours à des composants tiers tels que l'intégration d'une puce Broadcom Crystal HD[94],[95],[96] pour le décodage matériel et dont la consommation oscille entre 30 mW et 1 W. La première génération de puce (BCM70012) ne gère pas le DivX et est au format Mini Card. Elle est à ce jour la seule à être disponible en vente à l'unité mais son prix a fortement augmenté depuis sa commercialisation[97]. Broadcom a ensuite proposé une nouvelle génération de carte (BCM70015) qui corrige certaines défauts comme le support du DivX tout en étant plus petite car en format Mini Card demi-hauteur (low profile)[98]. Cette évolution n'a cependant pas que des défauts. La finesse de gravure de 45 nm (contre 90 nm pour le GMA950) permet d'augmenter la fréquence des puces tout en diminuant leur consommation

Southbridge NM10

L'intégration du processeur graphique dans le processeur central s'accompagne aussi du contrôleur mémoire qui supporte la DDR2 667 Mhz (série N et D) ou 800 Mhz (série D) sur deux canaux. Le chipset associé aux Atom Pine Trail se réduit ainsi à une seule puce (nom de code Tiger Point) qui se cantonne au southbridge soit la gestion des E/S (Entrées/Sorties). Il consiste en une évolution du vieillissant ICH7-M gravé en 130 nm mais dont la taille diminue de 31×31 mm à 17×17 mm et le TDP de 3,3 W à 2,1 W. Cette miniaturisation a cependant des effets négatifs puisqu'elle limite la connectique du NM10. Ainsi un seul contrôleur EHCI est implanté ce qui plafonne le débit des huit ports USB 2.0 à 480 Mo/s et le contrôleur Ethernet est limité à 100 mégabits/s. Les ports PCIe sont réduit à quatre liens (configurables en 4 ports 1x ou en un seul port 4x) et seul deux ports SATA sont supportés. La principale évolution concerne le vieillissant bus FSB qui est remplacé par un lien DMI tandis que la gestion du WiFi peut-être confiée au choix à deux puces additionnelles : Condor Peak (WiFi) et Kilmer Peak (WiFi et WiMax)[99].

Plate-formes spécialisées

Pour diversifier les débouchés de sa gamme de processeur Atom, Intel a décider de développer des plates-formes pour des usages spécifiques lui permettant par ailleurs de concurrencer d'autres gammes de processeur comme les ARM ou les MIPS . Ils intègrent des southbridges exploités par le passé et offrant une connectique plus riche que le NM10 et qui est permise grâce à une compatibilité du lien DMI avec les ICH (I/O Controller Hub). Pour rappel, ces processeurs ne nécessitent pas de chipset au sens large (northbridge + southbridge) car le northbridge est dorénavant intégré au processeur. Parmi les exemples notables on peut citer le développement de serveur à base de puce Atom comme le SeaMicro 10000 composé de 256 Atom N570 et qui a servi à fournir la charge suffisante pour le téléchargement de Firefox 4 lors de sa sortie[100]. Ces solutions permettent de fournir des serveurs de faible encombrement et consommation comparativement à des produits à base de Xeon ou d'Opteron.

Systèmes embarqués : ICH8M

Intel a introduit les processeurs Pineview au sein de la gamme embarquée et proposent en conséquence des plates-formes incluant le southbridge ICH8M en remplacement du NM10[101],[102]. Bien que conçu en 2007, ce southbridge offre une connectique plus riche avec 6 liens PCIe, un port PATA (très utilisé dans le milieu industriel) et des débits USB plus importants grâce à la présence de deux contrôleurs EHCI. En outre il consomme à peine plus que le NM10 avec 2,4 W pour une dimensions de 31×31 mm. En comparaison du NM10, le ICH8M s'avère ainsi plus avantageux au point que certains[103] se posent la question de l'utilité du NM10.

Systèmes RAID : ICH9R

Le ICH9R se caractérise par la présence d'un contrôleur Raid en mode 0, 1, 5 ou 10 ce qui permet de concevoir des plates-formes pour des systèmes de type NAS[104],[105]. Le ICH9R consomme bien plus mais offre une connectique Ethernet 100 mégabits/s, le support des doubleurs de ports pour relier jusqu'à 12 disques durs, un connecteur PATA et six ports SATA 3 Gbps. Tout comme le ICH8M, il date de 2007 et comporte deux contrôleurs EHCI pour gérer douze ports USB 2.0.

Plate-forme ION (NVIDIA)

Article détaillé : Nvidia Ion.
NVIDIA ION.jpg

L'arrivée des processeurs Pineview a considérablement compliqué la tâche à NVIDIA pour proposer une alternative avec sa plate-forme ION[106]. La forte intégration des composants au sein du processeur (Northbridge, IGP) limitent fortement la marge de manœuvre de NVIDIA. Ne disposant pas en outre de licence[107] DMI pour concevoir un chipset en remplacement du NM10, NVIDIA se retrouve contraint d'exploiter le PCIe 1x pour y connecter un simple GPU l'empêchant par là-même de proposer une connectique plus complète comme ce fut le cas auparavant.

Très vite, les premières rumeurs[108] ont commencé à apparaitre sur ce qui est alors nommé ION 2[109] et décrivant non plus une plate-forme mais un simple GPU[110] basé sur le G218 que l'on retrouve sur les GeForce 210 et 310. Plusieurs observateurs s'interrogèrent sur les performances de l'ION 2 car le débit des quatre liens PCIe 1x (4×250 Mo/s) fourni par le NM10 n'est pas suffisant pour offrir de bonnes performances graphiques d'autant plus que des tests préliminaires[111] n'annonçaient pas des performances à hauteur de la précédente plate-forme. Par la suite l'annonce de la technologie Optimus[112],[113] permit d'esquisser la solution envisagée par NVIDIA que certains ont relié au fonctionnement des 3dfx[114] où la gestion de la 2D était gérée par l'IGP et la 3D par le GPU.

NVIDIA Optimus.jpg

La nouvelle plate-forme ION fut finalement annoncé à l'ouverture du CeBIT 2010[115] bien que d'autres la prévoyaient pour le CES[116]. Annoncé comme ION 2 puis ION 2010[117] quelques jours avant le CeBIT, NVIDIA décida à conserver sa précédente marque ce qui risque de créer des confusions entre ces deux plates-formes. La carte choisie est basée sur le G218 et sera donc similaire à une G210 et une G310. Par rapport au 9400M, cette nouvelle mouture est gravée en 40 nm et supporte jusqu'à 512 Mo en DDR2 ou DDR3 (contre 256 Mo DDR2 auparavant). NVIDIA proposera deux version de sa plate-forme. La première sera destinée aux netbooks dont la taille de l'écran sera inférieure à 12 pouces, elle disposera de seulement 8 CUDA Cores tandis que la version pour nettops et netbooks supérieurs sera pourvue de 16 CUDA Cores. Dès lors certains se demandent si les constructeurs ne seront pas tentés de mélanger les versions en intégrant, par exemple, des modèles 8 CUDA Cores au sein de nettops mais NVIDIA devrait indiquer le type de carte GPU via un logo associé. Pour compenser la perte de performance liée à l'utilisation d'une seule ligne du bus PCIe 1x soit 250 Mo/s, NVIDIA a introduit la technologie Optimus. Derrière ce nom se cache en fait une réactualisation de l'Hybrid SLI[118] qui consiste à alterner entre l'IGP et le GPU en fonction des besoins ce qui permettrait de limiter la consommation et donc améliorer l'autonomie des netbooks. Il s'agit d'une solution strictement logicielle et indépendante de la plate-forme ION mais Asus a décidé de proposer un netbook (EeePC 1201PN) dépourvu de la technologie Optimus sans que l'on en connaisse la raison[119].

En marge des précédentes plates-formes, NVIDIA propose aussi une carte graphique de référence en PCIe 1x et au format Low-profile (à épaisseur réduite)[120],[121]. Mais le recentrement sur une simple carte graphique additionnelle soumet NVIDIA à davantage de concurrence. MSI a ainsi annoncé le Wind DE220[122], un nettops équipé d'un Atom Dx10 mais accouplé à une Radeon Mobility HD43x0.

Cedarview

La prochaine génération d'Atom pour les nettops et netbooks (successeur des Pine Trail) est prévu pour le quatrième trimestre 2011. Elle prendra place au sein de la plate-forme Cedar Trail. Plusieurs informations sont depuis apparues sous réserve de modifications :

  • Nouvelle microarchitecture Saltwell gravé en 32 nm[123].
  • Mode de veille C6 plus profond.
  • TDP inférieur à 2 W[124] et plate-forme disponible en Fanless[125].
  • Support DirectX 10.1 grâce à une puce GMA5600 proche du GMA HD des Core iX[126] et construite autour d'un PowerVR SGX545[127]. Le support de cette nouvelle puce graphique pose de nombreux problèmes à Intel qui n'arrive pas à faire valider ses pilotes pour Windows 7. La commercialisation serait ainsi retardée pour novembre 2011. Seuls les pilotes 32 bits seront disponibles et la puce graphique sera restreinte au support de DirectX 9[128] pour pouvoir mieux segmenter l'offre face aux Core iX[129].
  • Intégration d'un moteur de décodage vidéo pour les flux HD et support du 1080p et de la norme HDMI 1.3a[126]. À l'occasion de l'IDF, Intel a présenté un exemplaire lisant un Blu-Ray avec une utilisation du processeur plafonnant à 20 %[130],[131].
  • Conservation du chipset NM10[132] mais support de la mémoire DDR3 de 2 Go (N2600) à 4 Go (N2800)[133].
  • Absence de support natif de l'USB 3.0 et du SATA 3 Gb[134]. Les fabricants devront rajouter une puce dédiée ce qui aura pour effet d'augmenter le coût de la machine. Intel préférant se focaliser sur une plate-forme fanless et économique laissant la gamme de prix supérieure aux Ultrabooks.
  • Support des SSD jusqu'à 32 Go et des disques durs jusqu'à 250 Go[135].
  • Support des technologies Intel Wireless Display (WiDi)[124] mais limitée en 600p[136] et Intel Wireless Music[124].
  • Prix de vente largement réduit de 30 à 50 % par rapport à Pineview[137] : 42 $ et 47 $ respectivement pour les N2600 et N2800. Il s'agirait pour Intel de relancer l'intérêt des netbooks en les proposant à des tarifs plus compétitifs (199 - 299 $) et de se relancer face aux puces ARM et AMD[138].
Modèle Cœurs Fréquence Cache Mult. Tension Révision (Sspec) TDP Bus Socket Référence Commercialisation
Physique Logique Processeur IGP L1 L2 Début Fin
Atom série D (Desktop)
D2700 2 4 2,13 GHz  MHz 1024 Kio 10 W DMI + DDR3 4e trim. 2011
D2500 2 2 1,86 GHz  MHz 1024 Kio 10 W DMI + DDR3 4e trim. 2011
Atom série N (Netbook)
N2800 2 4 1,86 GHz 640 MHz 1024 Kio 6,5 W DMI + DDR3-1066 MHz 4e trim. 2011
N2600 2 4 1,6 GHz 400 MHz 1024 Kio 3,5 W DMI + DDR3-800 MHz 4e trim. 2011

Silvermont

Conformément à son calendrier de développement sur cinq ans, la microarchitecture Bonnell cèdera sa place en 2013 à une nouvelle microarchitecture nommé Silvermont[139],[140]. Elle se caractérise par sa structure de type out of order et un cycle de développement réduit à deux ans à l'instar des autres gammes de processeurs du fondeur. La puce sera en outre gravée en 22 nm et avec les intersections de type Tri-Gate[141] mais sa production sera décalée par rapport aux autres processeur, le temps que les chaines de montages deviennent rentables. La nature de la composante graphique n'est pour l'heure par encore connue. Ces modifications s'expliquent avant tout par une recrudescence de la concurrence tant d'AMD que des puces ARM obligeant Intel à réagir au plus vite.
Elle sera suivie en 2014 par une nouvelle microachitecture (Airmont) caractérisée par une finesse de gravure de 14 nm[123].

Comparatif des plates-formes

Caractéristiques physiques

Segment Nom Gravure Transistors Taille Composant
Die Package Processeur Northbridge IGP
Pre-Atom Celeron M ULV 90 nm 144 millions 87 mm² 35 mm × 35 mm oui non non
Stealey 90 nm 77 millions 14 mm × 19 mm oui non non
Mobile & Embarqués Silverthorne 45 nm 47 millions 26 mm² 13 mm × 14 mm
22 mm × 22 mm[note 17]		 oui non non
Lincroft 45 nm 140 millions 22 mm × 22 mm oui oui oui
Electronique Grand Public Sodaville 45 nm oui non non
Groveland 45 nm oui oui oui
Tunnel Creek 45 nm 22 mm × 22 mm oui oui oui
Netbooks & Nettops Diamondville 45 nm 47 millions (simple cœur)
94 millions (double cœur)		 25,96 mm2 (simple cœur)
52 mm2 (double cœur)		 22 mm × 22 mm oui non non
Pineview 45 nm 123 millions (simple cœur)
167 millions (double cœur)		 66 mm2 (simple cœur)
87 mm2 (double cœur)		 22 mm × 22 mm oui oui oui
Cedarview 32 nm oui oui oui

Jeu d'instructions

Segment Nom Architecture SSE Hyper-Threading État de veille[note 2] Virtualisation Burst Performance
Technology		 Execute Disable Bit
Pre-Atom Celeron M ULV x86 32 bits SSE2 non - non non oui
Stealey x86 32 bits SSE2 non - non non oui
Mobile & Embarqués Silverthorne x86 32 bits (S)SSE3 À partir du Z510P(T) C6 À partir du Z520
(VT-x)		 non oui
Lincroft x86 oui non oui oui
Electronique Grand Public Sodaville
Groveland
Tunnel Creek oui oui
Netbooks & Nettops Diamondville x86 64 bits (330-230)
x86 32 bits (N2x0)		 (S)SSE3 oui C1 (330-230)
C4 (N2x0)		 non non oui
Pineview x86 64 bits (S)SSE3 oui C1 (série D)
C4 (série N)		 non non oui
Cedarview x86 64 bits oui C6

Consommation

Plate-forme Composants Consommation Total
Intel
Menlow Atom Z530 (Silverthorne) + US15W 2 W + 2,3 W 4,3 W
Shelton Atom N270 (Diamondville) + i945GSE + ICH7-M 2,5 W + 6 W + 3,3 W 11,8 W
Atom 230 (Diamondville) + i945GC + ICH7 4 W + 22,2 W + 3,3 W 29,5 W
Pine Trail Atom N450 (Pineview) + NM10 5,5 W + 1,5 W 7 W
Atom D410 (Pineview) + NM10 10 W + 1,5 W 11,5 W
Queensbay Atom CE380 (Tunnel Creek) + EG20T 3,9 W + 1,55 W 4,45 W
NVIDIA
ION Atom 230 + GeForce 9400M 4 W + 12 W 16 W
Atom N450 + NM10 + GeForce 310 5,5 W + 1,5 W + 14 W 21 W
SIS
Atom 230 + SiS672 + SiS968 4 W + 18 W 22 W

La concurrence

Netbooks & Nettops

Depuis son apparition, l'Atom monopolise le marché des processeur faible consommation grâce à ses performances mais aussi par l'absence d'une réelle concurrence directe.

VIA

Via Nano (2008).jpg

Les Nano Ux000 de VIA ont, un temps, été perçues comme des concurrents sérieux pour l'Atom grâce à ses performances supérieures malgré une consommation en charge plus élevée[142],[143]. Dans le domaine de la cryptographie, l'intégration de la technologie PadLock leur permet même de largement surpasser un Core 2 Extreme QX9770[144]. Quelques modèles de netbooks sont apparus comme le Samsung NC20[145] mais les constructeurs cessèrent assez vite de les proposer par manque de vente. Commodore et son UMMD 8010/F[146] ou HP avec le 2133 Mini-Note[147] proposèrent même des netbooks basés sur un VIA C7.

AMD

AMD Athlon II X2 Neo.png

Face au succès d'Intel avec son Atom, AMD réagit en annonçant son processeur[148] (nom de code Bobcat) pour la fin de l'année 2008[149]. La puce[150] était basée sur l'architecture K8 avec une gravure de 65 nm, sa fréquence oscillait entre 1 et 1,2 GHz pour un TDP de 8 W mais elle ne verra finalement jamais le jour malgré des démentis de la part d'AMD[151]. N'ayant pas les moyens de concevoir un réel concurrent pour l'Atom, AMD changea de stratégie en se focalisant sur le segment des mini-portable et des netbooks en proposant les Athlon Neo (en) avec les plate-formes Yukon puis Congo[152]; en 2011 la plate-forme Brazos[note 18]. Ces processeurs utilisent les architectures x86 principales d'AMD et leurs performances sont bien supérieures pour une consommation, elle aussi, plus élevée.

Intel

Paradoxalement, le catalogue d'Intel comprend aussi des concurrents pour l'Atom. Les processeurs ULV (Ultra Low Voltage) (en) ainsi que certains Celeron ont un TDP inférieur à 20 W et utilisent les architectures x86 principales d'Intel. Destinés surtout aux segments des mini-portables, ces processeurs sont plus puissants que l'Atom tout en contenant leur consommation. Ils constituent même la principale concurrence des Atom[note 19] d'autant qu'ils sont accompagnés de chipsets plus efficaces que ceux de l'Atom.

Appareils mobiles et embarqués

Le contexte est radicalement différent dans le segment des appareils mobiles (téléphones intelligents...) et embarqués. L'Atom ne représente qu'une faible part de marché et Intel doit redoubler d'effort pour imposer son processeur. Ainsi a t-il décidé de rendre compatible certains systèmes d'exploitation, comme Android, avec ses processeurs. Il a aussi développé un OS, Moblin, dédié à sa plate-forme, qui est devenu Meego suite à la fusion du projet avec Maemo de Nokia.

Architecture ARM

Les processeurs conçus sur l'architecture ARM dominent le secteur et se sont implantés bien avant l'Atom. En outre, grâce au système de licence, le nombre de fabricant y est relativement important (Marvell, Qualcomm, Samsung, Texas Instrument...). Face à ces processeurs, l'Atom s'avère moins performant, plus gourmand en énergie et exploitant les instructions x86.

Atom Developer Program

Dans le cadre d'une utilisation sur netbook, les applications courantes utilisent rapidement le peu de ressources disponibles. Il en découle une utilisation ralentie et une faible réactivité de l'ordinateur auquel il faut rajouter une résolution souvent non adaptée (1024 × 600). En réaction, Intel a décidé de proposer un environnement favorisant le développement de logiciel adapté aux netbooks et plus généralement aux processeurs Atom : l'Atom Developer Program.

Le programme a été pour la première fois présenté au cours de l'IDF 2009 de San Francisco[5]. Il est suivi peu après par le lancement d'un premier SDK au début décembre 2009[153]. Il permet la conception de programmes pour Windows et MeeGo respectivement en langage C et C/C++ pour être ensuite exécutés dans des environnements Adobe AIR, Java ou Silverlight (supérieur à 3). L'accès pour les développeur est initialement gratuit mais deviendra payant avec un coût annuel de 99 $.
Les applications sont ensuite mis à disposition sur l'Intel AppUp Center qui fut officiellement lancé lors de l'IDF 2010 de San Francisco[154] après une phase Beta inauguré en début d'année 2010[155]. Fort du succès de ses Eee PC, Asus a décidé de proposer sa propre plate-forme d'application reposant sur l'AppUp[156]. La plate-forme propose à la fois des applications gratuites et payantes. Ces dernières peuvent même être testées gratuitement pendant 24 heures[157]. À l'image des autres AppStores, toutes les applications sont soumises à validation par Intel et 70 % des revenus générés par les applications payantes reviendront aux développeurs et les applications pour public adulte (+18 ans) sont interdites.

Annexes

Articles connexes

Matériel

Système d'exploitation

  • Android : Système d'exploitation développé par Google initialement destiné aux smartphones.
  • eeebuntu (en) : Distribution basée sur Ubuntu et optimisée spécialement pour les eeepc (boutons d'activation, vitesse du processeur, etc.).
  • Google Chrome OS : Distribution conçue par Google et uniquement disponible par abonnement. Une version libre et gratuite est également disponible (Chromium OS).
  • Meego : Distribution pour appareils mobiles issue de la fusion de Moblin d'Intel et de Maemo de Nokia.
  • Ubuntu Mobile : Distribution officielle basée sur Ubuntu et optimisée pour les netbooks.
  • Ubuntu Netbook Remix : Distribution basée sur Ubuntu et optimisée pour les netbooks.
  • Windows XP : Première déclinaison de Windows disponible pour netbooks, Vista étant trop lourd pour ces produits.
  • Windows 7 Starter : Déclinaison pour netbooks de Windows 7 qui se distinguent par l'absence de certaines fonctionnalités.

Liens externes

Sur les autres projets Wikimedia :

Notes

  1. ↑ a et b Modèle conforme aux normes RoHS
  2. ↑ a, b et c L'instruction Deeper Sleep a été créée par Intel pour limiter la consommation du processeur lors des phases d'inactivités. Il existe cinq paliers d'économie d'énergie qui vont respectivement de l'état d'activité à l'état de veille : C0 HFM, C0 LFM, C1/C2, C4 et C6. Pour plus d'information, voir ce lien sur intel.com
  3. ↑ Respectivement les dimensions sont de 14×19 mm, 22×22 mm et 15×15 mm pour la plate-forme McCaslin contre 35×35 mm, 27×27 mm et 31×31 mm pour la plate-forme à base de Celeron Dothan.
  4. ↑ L'architecture Timna fut développé dans les années 1990 pour remplacer les Celeron.
  5. ↑ Seuls les modèles Z500, Z510 en sont dépourvus
  6. ↑ Apparu avec le Pentium 4, cette technologie n'avait pas été introduite dans la gamme Core 2.
  7. ↑ Modèle pourvu du Burst Performance Technology qui permet d'ajuster la fréquence en fonction des besoins. Elle peut ainsi varier de 800 Mhz à 1,2 GHz pour un TDP respectif de 0,65 W et 1,4 W.
  8. ↑ Un premier temps, Intel souhaitait proposer sa plate-forme en bundle avec Meego pour 25 $ et à un tarif plus élevé avec Winodws 7 (Source : Production en masse des Atom Oak Trail).
  9. ↑ CE pour Consumer Electronic, Electronique grand public
  10. ↑ Il a même réussi à booter à 2385,8 MHz comme on peut le voir sur les captures sans toutefois avoir pu faire une validation du CPU-Z.
  11. ↑ Modèle dépourvu des instructions Supplemental SSE3
  12. ↑ a et b Modèle dépourvu des instructions EM64T
  13. ↑ La différence de TDP avec le processeur (CPU) est si élevée que le chipset dispose d'un radiateur bien plus imposant que celui de l'Atom (petit et passif) sur la carte-mère Intel D945GCLF et est en outre équipé d'un petit ventilateur.
  14. ↑ La puce GeForce 9400M occupe moitié moins de surface.
  15. ↑ Un bref test effectué par Anandtech a permis de constater une consommation de seulement 27% de l'Atom.
  16. ↑ Selon Intel, le gain serait de 60 % pour les netbooks et de 70 % pour les nettops.
  17. ↑ Modèles de référence P et PT
  18. ↑ Voir Bobcat, AMD Fusion, hardware.fr, presence-pc.com, ginjfo.com, (en) anandtech.com. Le processeur est gravé en 40 nm.
  19. ↑ Même les anciens Pentium M, pourtant gravés en 90 nm, peuvent s'avérer aussi puissants que des Atom comme l'a indiqué le test de Tech Report.

Références

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v · d · m
Processeurs Intel
Abandonnés
4-bit 4004 · 4040
pre-x86 (8-bits) 8008 · 8080 · 8085
x86-16 (16-bits) 8086 · 8088 · 80186 · 80188 · 80286
x87 (FPUs externes) 8/16-bit databus : 8087 · 16-bit databus : 80287 · 32-bit databus : 80387, 80487
x86-32/IA-32 (32-bit) 80386 (SX · 376 · EX) · 80486 (SX · DX2 · DX4 · SL · RapidCAD · OverDrive) · Pentium (Original · OverDrive · Pro · II · II OverDrive · III · 4 · M) · Core · Celeron M · Celeron D · A100/A110
x86-64/EM64T (64-bit) Pentium 4 · Pentium D · Pentium Extreme Edition · Celeron D · Core 2
RISC i860 · i960 · StrongARM · XScale
Actuel
x86-32 EP80579 · Atom
x86-64 Atom · Celeron · Pentium (Dual-Core) · Core (i3 · i5 · i7) · Xeon
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Contenu soumis à la licence CC-BY-SA. Source : Article Intel Atom de Wikipédia en français (auteurs)

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