Intel Atom CPUのレビュー

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Atom Z500とSCH（ポルスボ）

Atomの第一世代はZ5x0で、以前はコード名Silverthorneとして知られていました。Atom Z500はMID（モバイルインターネットデバイス）専用で、新しいチップセットであるPoulsbo SCH（システムコントローラハブ）を搭載しています。

Atom Z500: ARM CPU の競合か?

MID指向から見て、IntelのターゲットがARMプロセッサであることは明らかです。この非常に普及したアーキテクチャ（電話、PDA、GPSデバイスの大多数で採用されています）は、多くのメーカーによって提供されており（ARMは命令セットのライセンス供与を受けています）、消費電力を抑えながら優れたパフォーマンスを提供します。モバイル分野では、MIPSアーキテクチャを採用した少数のデバイス（例えばPSP）を除き、ARMプロセッサが大多数を占めています。ちなみに、Intelはかつてコンシューマー向けアプリケーション向けにARM CPU（XScale、後にMarvellに売却）を製造しており、現在でもRAIDカード（例えばIOP333）などに使用されている製品ラインを有しています。実際には、ARMアーキテクチャからx86への移行は特に問題を引き起こしません。Linuxはもちろんのこと、多くのGPSで使用されているWindows CEやWindows Mobile OSレイヤー（少なくとも旧バージョンでは）とも互換性があります。さらに、x86は最新バージョンのWindowsも利用できるため、ARM CPUよりも幅広いソフトウェア（および技術）サポートの恩恵を受けることができます。

Z500プロセッサ

Atomのアーキテクチャを分析する前に、Z500シリーズを見てみましょう。これらのプロセッサは非常に小型で、わずか13 x 14 mmのパッケージに収められています。約4,700万個のトランジスタ（初代Pentium 4を上回る）で構成され、56 KBのL1キャッシュ（データ用24 KB、命令用32 KB）と512 KBのL2キャッシュを備えています。Pentium 4以降で使用されている標準のIntelバスで動作します。バス周波数は400 MHz（QDR）または533 MHz（QDR）です。また、MMXからSSSE3、EIST、そして復活を遂げたHyperThreadingに至るまで、SIMD命令もサポートされています。ただし、HyperThreadingテクノロジは、533 MHz QDRバスを搭載した特定のモデルでのみ利用可能であることに注意してください。

Poulsbo、Atom用チップセット

SCH (System Controller Hub) は、ノースブリッジとサウスブリッジを同一チップに搭載したチップセットです。Atom プロセッサ専用で、CMOS モードでのバスの使用 (後述) などの特定の機能と互換性がある唯一のプロセッサです。SCH は完全なもので、GMA グラフィック回路 (PowerVR アーキテクチャに基づく)、HD Audio 回路 (簡略化されており、2 つのチャネルでのみ動作可能)、P-ATA コントローラ (Ultra DMA 5、100 MB/s) が内蔵されており、2 つの PCI-Express レーン (Wi-Fi カードなど) をサポートしています。また、3 つの SDIO/MMC コントローラと 8 つの USB ポート (1 つをクライアント モードで使用可能) もサポートしています。P-ATA を選択した理由は理にかなっています。フラッシュ メモリで使用されるコントローラは、多くの場合この形式です (Compact Flash カードで使用)。3 つの SD コントローラは奇妙に思えるかもしれませんが、特定の種類のメモリ (OneNAND など) ではこの接続が使用されます。また、SCHのDDR2コントローラは、JEDEC規格の1.8Vではなく1.5Vの電圧でメモリをサポートしています。この小さな工夫により、消費電力をさらに削減できます。

ポールスボのグラフィックスエンド

グラフィックス面では、新しいGMA、GMA 500が登場しました。統合アーキテクチャを採用し、3.0以降のシェーダーをサポートしています。注目すべき点は、H.264、MPEG2、MPEG4、VC1、WMV9形式のデコードをハードウェアでサポートしていることです。GMA 500の動作周波数はチップセットのバージョンに応じて200MHzまたは100MHzで、ドライバーはDirectX 9のみに対応していますが、DirectX 10と互換性があります（あまり便利ではありませんが、言及する価値はあります）。グラフィックスエンドはIntel製ではなく、他のGMAモデルとは異なり、PowerVRテクノロジーを採用している点に注意してください。

興味深いTDP

Atom Z500のTDPは、0.85W（ハイパースレッディング非搭載の800MHz版）から2.64W（ハイパースレッディング搭載の1.86GHz版）まで変化します。SCHの消費電力は最上位バージョンでも約2.3Wで、SCHとCPUを合わせた消費電力は5W未満です。既存のソリューションと比較すると、これは明らかに大きな進歩です。例えば、Via Nanoは1.8GHz版で25W、Celeron-M ULVは900MHzで5Wと発表されています。