Atom là bộ vi xử lí năng lượng thấp ( Low-Power ) của Intel mà tiêu thụ năng lượng rất thấp ( ít hơn 3W ) để sử dụng trong những máy xách tay hoặc thiết bị cầm thay để truy cập Internet ( hay còn được gọi là MID , Mobile Internet Device ) . Trong bài này sửa máy tính sẽ khảo sát một cách tỉ mỉ cấu trúc được dùng với bộ vi xử lí này .

Một điều quan trọng chúng ta ta nên biết rằng có hai phiên bản CPU Atom . Atom dòng 2xx và N2xx mà hiện đang có sẵn là Atom 230 và Atom N270 mà có tên mã là Diamonville , được dùng cho những máy tính xách tay sử dụng đi kèm theo Chipset dòng Intel 945 , như vậy trong hệ thống này có 02 Chip lớn . Trong khi đó Atom dòng Z5xx có tên mã là “Silverthorne” , được dùng cho những thiết bị cầm tay để truy cập Internet , sử dụng duy nhất một Chipset mới có tên gọi US15W có kích thước rất nhỏ . Bộ vi xử lí Intel Atom Z5xx có kích thước ( 14 x 13 mm ) nhỏ hơn so với những CPU Atom khác ( 22 x 22mm ) .

Hình 1 : Atom 230

Bạn cũng có thể nghe thấy một nền tảng có tên gọi Centrino Atom ( với tên mã là Menlow ) . Nền tảng này bao gồm bộ vi xử lí Intel Atom , Chipset mới US15W ( có tên mã Poulsbo ) với những kết nối không dây ( Wi-Fi , Bluetooth … ) .

Khi nói tới tên mã , Intel cũng có “Moorestown” , sẽ là phiên bản tiếp theo của Centrino Atom , theo lộ trình sẽ có mặt trên thị trường vào năm 2009 hoặc 2010 và sẽ sử dụng bộ vi xử lí Atom “Lincroft” , Chipset “Langwell” và Chip không dây “Evans Peak” .

Những tính năng chính của bộ vi xử lí Intel Atom bao gồm

Bộ vi xử lí Atom dựa trên Vi cấu trúc Core , có nguồn gốc trong những CPU Intel thuộc thế hệ thứ sáu như Pentium M , Pentium III .

Pipeline là những bước mà mỗi lệnh phải đi qua một cách trình tự để thực hiện lệnh đầy đủ . Atom có Pipeline 16 tầng , nó dài hơn một chút so với những bộ vi xử lí Core 2 hiện thời . Điều này xuất phát từ một số lí do .

Thứ nhất nó sẽ cho phép sử dụng năng lượng hiệu quả hơn . Nhiều tầng ( Stage ) có nghĩa là có nhiều Bộ phận , có thể dàn trải toàn bộ trên Chip khiến cho việc tản nhiệt tốt hơn . Nếu chỉ có một vài Bộ phận thì khiến cho nhiệt lượng dễ dàng bị tập trung tại một vài điểm . Với CPU mà có nhiều Bộ phận thì khả năng số lượng Bộ phận được nghỉ cao hơn so với những CPU chỉ có một vài bộ phận và như vậy dễ dàng tắt bớt những bộ phận này để tiết kiệm năng lượng . Một thuận lợi khác của Pipeline dài hơn đó là Vi cấu trúc có thể đạt được tốc độ xung nhịp cao hơn . Như vậy những bộ phận có ít Transistor thì dễ dàng đạt được tốc độ cao hơn .

Hình 2 : Pipeline của Atom

Đặc điểm khác có trong Atom đó là Đường Dữ liệu bên trong là 128-bit , điều này đã có trong những CPU dựa trên Vi cấu trúc Core ( như : Core 2 Duo ) . Trong những CPU trước kia Đường Dữ liệu bên trong chỉ là 64-bit . Điều này chính là vấn đề đối với những lệnh SSE phải sử dụng những thanh ghi SSE và có tên gọi XMM lại có độ dài 128-bit . Do đó khi thực hiện lệnh có dữ liệu 128-bit , thì hoạt động này lại bị bẻ thành hai phép tính 64-bit . Như vậy với Đường Dữ liệu bên trong có độ rộng 128-bit cho phép Atom xử lí những lệnh SSE với dữ liệu 128-bit nhanh hơn . Intel gọi nó là “Digital Media Boost” .

Như đã đề cập bên trên CPU Atom có 32KB Cache lệnh L1 và 24KB Cache dữ liệu L1 với 512KB Cache L2 .

Atom cũng có hỗ trợ công nghệ HyperThreading và như vậy hệ điều hành sẽ nhận ra hệ thống với hai bộ vi xử lí để cho phép xử lí hai luồng dữ liệu cùng một lúc .

 Những Mode tiết kiệm năng lượng

 Không phải mọi bộ vi xử lí đều có những Mode tiết kiệm điện năng như nhau mà tuỳ thuộc vào những dòng sản phẩm riêng biệt . Để hiểu tất cả những Mode này các bạn nên tham khảo bài “ Những trạng thái Tiết kiệm năng lượng trong bộ vi xử lí “ trong chuyên mục Tri thức trên trang Web của sửa máy tính .