新Atom平台细节解析 性能与功耗实测

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    *新Atom平台细节解析

2008年，Intel开辟了新的“Atom”处理器产品线，虽然上网机和MID都不瘟不火，但大大带动了上网本市场的蓬勃发展。今天，Intel又将Atom带到了新高度：同样的45nm工艺架构，但一口气整合了图形核心、显示输出单元、内存控制器、DMI总线(也就是原来的北桥芯片)，同时双核心升级成原生设计，从而演化成了集成度更高、功耗更低的双芯片平台。

一、图形核心GMA 3150

Pine Trail Atom平台处理器整合的图形核心名为“GMA 3150”，其实就是G31 GMA 3100的45nm工艺版本，仅支持DX9，频率400MHz，只能提供MPEG-2格式视频的硬件加速，而不支持H.264、VC-1，必须借助第三方视频解码芯片。

GMA 3150的输出分辨率也有限制，VGA模拟接口最高2048×1536(其中N450上只有1400×1050)，DVI/HDMI数字接口最高1366×768。有趣的是，MID Poulsbo芯片组的数字输出分辨率最高也是1366×768。

因为不支持H.264硬件加速，所以新平台播放Flash内容也会存在困难。直接在360p、480p分辨率的窗口模式下播放很完美，放大到720p分辨率也可以接受，但到了1080p就严重掉帧了。

GMA 3150的功能为何如此孱弱？除了架构本身的原因，也是为了控制处理器整体封装面积、功耗而妥协的结果。在双核心Atom D510中，图形核心和内存控制器占据了整整一半的封装面积，单核心Atom N450里更是达到了三分之二。也许等到再下一代32nm工艺版本会好一些。

Atom D510内核照片(左侧是两个处理器核心，右侧是图形核心与内存控制器

二、芯片组NM10

在北桥集成到处理器中之后，芯片组就只剩下了一颗南桥功能的“NM10”，通过带宽2.5GB/s的DMI总线和处理器相连，支持八个USB 2.0、两个SATA 3Gbps、HD Audio音频控制器、两条32-bit PCI插槽、四条PCI-E信道。

NM10衍生自目前上网本上经常使用的老一代南桥芯片ICH7M，不过封装面积更小了一些。

除了Atom处理器、NM10芯片组这两个核心组件，新一代平台还可选第三方高清视频解码芯片(Broadcom/H.264)、以太网控制器“Woodinville”，上网本平台还可选Wi-Fi芯片“Codor Peak”或者Wi-Fi/WiMAX芯片“Kilmer Peak”。

ICH7与NM10

Atom D410/D510平台架构图

三、NVIDIA ION怎么办

由于Atom、NM10之间采用DMI总线进行通信，而NVIDIA没有获得相关技术授权，所以不能制造芯片组来取代NM10。

不过NM10还继承了PCI-E控制器，因此NVIDIA的下一代ION平台可能会直接通过PCI-E界面连接NM10，成为第三方辅助芯片。

另一方面，由于GMA 3150性能太弱，不支持高清解码，分辨率输出也有限，因此NVIDIA ION仍然有机会。

四、主板

本次测试的对象是桌面型双核心处理器Atom D510，搭配主板是Intel原厂的“D510MO”，Mini-ITX迷你规格，价格据说只要75美元(但没有DVI/HDMI)。

该主板被放置在一个同样迷你的小机箱内，不怎么特别好看，只是个参考原型而已。

五、性能测试

测试平台：

主板与处理器：
Intel D945GCLF2 (Atom 330)
Intel D945GCLF (Atom 230)
Intel D510MO (Atom D510)
索泰ION (Atom 330)
芯片组驱动：Intel 9.1.1.1011
固态硬盘：Intel X25-M 80GB
内存：G.Skill DDR2-800 2GB×2 4-4-4-12  (Intel Atom 230/330主板都是单条2GB)
桌面分辨率：1920×1200
操作系统：Windows Vista Ultimate 32-bit (SYSMark)
Windows Vista Ultimate 64-bit (其他)

D510MO与索泰ION

D510MO与Atom 230系统

D510MO系统与索泰ION系统

测试项目比较多，但不代表Atom适合这些应用，只是为了直观地展示其各方面性能而已。

SYSMark 2007：

Adobe Photoshop CS4图像编辑

DivX 8.5.3(Xmpeg 5.0.3)视频编码

X264高清视频编码之一

X264高清视频编码之二

Windows Media Encoder 9 x64视频编码

3ds max 9 SPECapc处理器测试

CineBench R10单线程

CineBench R10多线程

POV-Ray 3.73 Beta 23光线追踪

Blender 2.48a 3D渲染

PAR2多线程文件恢复

WinRAR压缩包创建

Excel 2007蒙特卡罗模拟
 

Vegas Pro 8蓝光光盘创建

Sorenson Squeeze Pro 5 FLV视频创建

《魔兽世界》(800×600)

《Left 4 Dead》(800×600/最低质量)

待机系统功耗

满载系统功耗

结语：

对比第一代平台，新版Atom系统虽然制造工艺和整体架构没什么变化，但整合度更高，性能方面同为双核心的Atom D510相比于Atom 330平均提升了大约10％，总体操作也更流畅了一些，集成内存控制器自然功不可没。

由于抛弃了古老的945G芯片组，而且整体平台简化成双芯片，功耗有所下降，测试中待机和满载系统功耗分别减少了3.8W和2.4W，不是很多但应该能给电池续航时间做点儿贡献。

Intel的原厂迷你主板只要75美元左右，其中还包含了处理器、电源和散热片，所以只需要装上硬盘、内存、电源就是一套完整的低价低功耗系统了。

当然Atom还是Atom，性能是无法和桌面处理器相提并论的，即使最低端的双核心奔腾也能轻松秒杀之，在3D游戏里更是惨不忍睹，况且这里测试的 还是最强的双核心版本。总而言之还是那句话：Atom绝对不是拿来装配主力电脑的，也无法用于HTPC娱乐平台，只能作为辅助用机，执行一些简单的上网和 办公任务。