Почему нам нравится процессор Intel® Atom™

Intel

🕛 13.11.2008, 20:14

В самой компактной за всю историю микросхеме Intel удалось достичь высшей степени миниатюризации: она содержит 47 млн. транзисторов на площади квадрата со стороной 25 мм

Чудеса миниатюризации

CPU для особо компактных компьютеров - нетбуков и мобильных интернет-устройств (mobile internet devices, MIDs) Intel® Atom™ обладает принципиально новой конструкцией, благодаря чему потребляет в 10 раз меньше электроэнергии [1]. А устройства на его основе доставляют службы Интернета (содержимое веб-страниц, форумы и блоги, видео и аудио, электронную почту непосредственно в ваши руки.

В самой компактной за всю историю микросхеме Intel удалось достичь высшей степени миниатюризации: она содержит 47 млн. транзисторов на площади квадрата со стороной 25 мм. Это значит, что 2 млн. таких транзисторов смогут уместиться внутри точки, стоящей в конце данного предложения.

Что может процессор Intel® Atom™?

Новый CPU был задуман как средство, предоставляющее полнофункциональный доступ в Интернет при минимальном потреблении энергии в любом месте, в любое время.
Микросхема Intel® Atom™ имеет высокую вычислительную мощность и выделяет исключительно мало тепла, а поэтому идеально подходит для использования в легких и мощных портативных устройствах.
Она позволяет значительно расширить возможности портативных устройств за счет доступа к Интернету в полном объеме (включая такие мультимедийные веб-сайты на базе технологии Flash*, как YouTube*).

Портативные устройства на базе процессора Intel® Atom™ идеально подойдут тем пользователям, которые не собираются редактировать видео, а просто хотят отправлять и получать электронную почту, открывать вложенные файлы, путешествовать по Интернету, просматривая страницы самых разных форматов, делать фотоснимки и хранить их - ресурсов батареи хватит на все.

В первом поколении устройств на базе процессора Intel® Atom™ уже удалось достичь продолжительности автономной работы от 4 до 6 час.
Этот CPU лежит в основе легких недорогих устройств новой категории - нетбуков, предназначенных для веб-серфинга и решения типовых компьютерных задач, таких как редактирование текстовых файлов и работа с электронной почтой.

Инновационный дизайн

Крохотные транзисторы процессора Intel® Atom™ позволяют разместить контроллер памяти и контроллер базовых системных функций в одном корпусе. Таким образом, там, где раньше требовалась целая печатная плата, сегодня достаточно всего одной микросхемы - а значит, можно сделать устройства более компактными.
В процессоре Intel® Atom™ использованы передовые инженерные инновации, такие как диэлектрик Hi-K и металлические транзисторные затворы на основе гафния (вместо кремниевых). Это позволяет существенно сократить токи утечки и тем самым сэкономить энергию батарей.

Исторический фон

Решение о разработке процессора Atom в корпорации Intel не было таким уж очевидным - ведь легче усовершенствовать имеющийся дизайн, чем создать нечто новое с нуля. В 2004 г., когда был задуман этот проект, портативные устройства только начинали появляться.

Преимущества перед современными устройствами

Современные портативные устройства способны продолжительное время работать автономно, однако они не справляются с потребностями технологии Flash, применяемой большинством мультимедийных онлайн-ресурсов (например, YouTube), поэтому пользователи не могут наслаждаться возможностями Интернета в полном объеме.

Рецепт приготовления процессора Atom
(не пытайтесь сделать это в домашних условиях!)
Вам потребуются: чистые руки, свободный день, несколько миллионов долларов и крупный завод

Составьте план прокладки маршрутов, чтобы миллионы переключателей - транзисторов - могли управлять движением единиц и нулей, несущихся между приемопередатчиками по кремниевым автострадам (которые называются «шинами»).

Создайте микроскопические модели каждого слоя в натуральную величину («маски») и протестируйте их с помощью мощных рабочих станций, имитирующих функции микросхемы.

Выполните еще 300 шагов (понадобятся химические реактивы, газовая среда и специальные источники света). Краткий обзор этих операций приведен ниже.

- Возьмите немного очищенного пляжного песка, расплавьте его в цилиндрическом контейнере.
- Приготовьте из него тонкие пластинки размером с виниловый диск и отполируйте до зеркального блеска.
- Нанесите слои транзисторов и электрическую разводку на пластины методом фотолитографии.
- Обработайте пластины струей горячего газа, покройте двуокисью кремния и светочувствительной фотопленкой.
- Нанесите маску, затем выполните травление и обработку химикатами, покройте слоем металла.
- Введите отрицательные/положительные ионы в затвор каждого транзистора.
- Обрежьте по размеру корпуса микросхемы - и подавайте на стол.

Внимание: если хотя бы один из 47 млн. транзисторов микросхемы окажется неисправным, выбросите получившийся процессор и начинайте с самого начала.

[1] По сравнению с Intel Core 2 Duo. Типичное энергопотребление Intel Atom - 0,6-2,5 Вт, а Core 2 Duo - порядка 35 Вт