Intel-Atom-Mikroarchitektur

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Die Intel-Atom-Mikroarchitektur ist eine sehr einfache, von Intel entwickelte Mikroarchitektur für stromsparende Prozessoren, die hauptsächlich in mobilen Geräten eingesetzt werden.

[Bearbeiten] Technisches

Bei der Atom-Mikroarchitektur handelt es sich um eine Mikroarchitektur mit In-Order-Ausführung und ähnelt damit der Mikroachitektur der Prozessoren IDT WinChip, VIA C3 und VIA C7 der Firma Centaur Technology; bei Intel selbst war der ursprüngliche Intel Pentium der letzte Prozessor dieser Art.

Moderne Out-of-Order-Architekturen wie die Intel-Core-Mikroarchitektur oder AMD64 erreichen ihre hohe Pro-Takt-Leistung (IPC) mit vielen zusätzlichen Funktionen wie Registerumbenennung oder Speculative execution. Für die Implementation dieser Funktionen sind allerdings viele zusätzliche Transistoren nötig, die neben der Vergrößerung der Die-Größe und damit der Produktionskosten auch für eine Erhöhung der Verlustleistung verantwortlich sind.

Eine In-Order-Architektur verzichtet auf derartige Funktionen und arbeitet alle Befehle strikt in Reihenfolge ab, die IPC ist deswegen um einiges geringer. Allerdings sind dadurch stromsparende Prozessoren mit einer sehr kleinen Die-Größe möglich, die somit auch kostengünstiger zu produzieren sind. Der Nachteil der geringeren Leistungsfähigkeit spielt in dem Einsatzgebiet dieser Prozessoren eine untergeordnete Rolle.

[Bearbeiten] Hyper-Threading

Bei einigen Prozessor-Modellen wirkt Intel der geringen IPC mit dem bereits von der NetBurst-Architektur (z. B. Intel Pentium 4) bekannten Hyper-Threading entgegen. Hyper-Threading bzw. Simultaneous Multithreading ermöglicht eine möglichst gute Auslastung der Ausführungseinheiten eines Prozessors, wodurch die Ausführungsgeschwindigkeit je nach Anwendungsfall teilweise drastisch erhöht werden kann.

[Bearbeiten] Befehlssatz

Die Atom-Mikroarchitektur ist eine 64-Bit-Mikroarchitektur, die die erweiterten 64-Bit Befehle gemäß Intel 64 bzw. AMD64 verarbeiten kann. Die entsprechenden Prozessoren sind damit voll kompatibel zu allen modernen Betriebssystemen und Anwendungsprogrammen für x86-Prozessoren. Außerdem wurden die Befehlssatzerweiterungen MMX, SSE, SSE2, SSE3 und SSSE3 ebenfalls implementiert.

[Bearbeiten] Hintergründe

Mit dem allgemeinen Trend zu immer mehr Varianten von mobilen Geräten, die aber über möglichst viele Funktionen verfügen sollen, wuchs der Druck auf Intel, entsprechende Prozessoren für diese Marktsegmente anzubieten, da dieser Markt bis dato fast ausschliesslich durch Prozessoren mit ARM-Architektur bedient wurde. Zusammen mit der Definition neuer Geräteklassen wie MIDs versucht Intel nun seine Lösungen in diesen Marktsegmenten zu positionieren. Um dies erreichen zu können, ist man auf sehr stromsparende Prozessoren angewiesen, die mit einer In-Order-Architektur erreichbar sind.

[Bearbeiten] Prozessoren mit dieser Architektur

• Intel Atom

[Bearbeiten] Siehe auch

• Liste von Mikroprozessoren
• Mikroprozessoren von Intel

[Bearbeiten] Quellen

• Dokumentation von Intel (PDF)

[Bearbeiten] Weblinks

• Webseite von Intel über die Atom-Mikroarchitektur