Shanghai (Cina) – Il protagonista assoluto dell’edizione primaverile dell’Intel Developer Forum ( IDF ), che si tiene in questi giorni nella capitale economica della Cina, è senza dubbio la nuova famiglia di processori mobili Atom . Nel campo dei PC ultraportatili, Atom è destinato a rivestire un ruolo altrettanto cruciale, per Intel , di quello giocato in questi anni dall’architettura Core nel settore notebook e desktop.
Frutto di quattro intensi anni di ricerca e sviluppo e di decine di milioni di dollari di investimenti, Atom rappresenta il processore più piccolo mai realizzato da Intel , e quello con i consumi più bassi: il suo TDP (Thermal Design Power) è compreso fra 0,65 e 2,4 watt (contro i 35 watt degli attuali Core 2 Duo mobili T7000), mentre il consumo medio è di 160-220 milliwatt (mW) in attività e di 80-100 mW a riposo.
“Livelli di consumo energetico così ridotti si ottengono grazie a diverse tecniche di power management dell’architettura del processore, come ad esempio la tecnologia Deep Power Down, la modalità CMOS e l’alimentatore Split I/O”, spiega Intel. “Se abbinati alla nuova formula Intel dei transistor basati su gate metallici high-k a 45 nm, questi chip risultano estremamente efficienti dal punto di vista energetico e di dimensioni più ridotte, oltre a offrire una durata prolungata della batteria e la possibilità di sviluppare dispositivi dal design più accattivante”.
Il neo chip si basa su di una microarchitettura x86 a 32 bit completamente nuova , ottimizzata per i dispositivi ultraportatili: seppure meno complessa di quella Core, essa include il supporto al multithreading (attraverso la rediviva tecnologia Hyper-Threading) e un nuovo stato di risparmio energetico, chiamato Deep Power Down (C6), capace di “spegnere” il processore quando non utilizzato. Tutto questo in un die di 13 x 14 millimetri , dell’85% più piccolo di quello di un Core 2 mobile (35 x 35 mm): così piccolo che, secondo Intel, un wafer da 300 mmq ne può contenere 2700. Una resa produttiva così elevata permette ad Intel di contenere i costi di produzione (stimati intorno agli 11 dollari a chip) e beneficiare di ottimi margini di guadagno .
I modelli di Atom annunciati da Intel presso l’IDF sono cinque , tutti appartenenti alla serie Z5xx e tutti a singolo core: la loro frequenza di clock va dagli 800 MHz del modello Z500 agli 1,86 GHz dello Z540, mentre il clock del front-side bus è di 400 MHz per i modelli a più basso consumo (Z500 e Z510) e di 533 MHz per tutti gli altri. Il prezzo all’ingrosso è compreso fra 45 e 165 dollari . Va notato che la tecnologia Hyper-Threading (HT) è disponibile esclusivamente nelle versioni di Atom con FSB a 533 MHz. Per i dettagli su specifiche e prezzi si veda la tabella sotto.
Tra le altre caratteristiche incluse in Atom vi sono da citare il supporto in hardware alla virtualizzazione (Intel Virtualization Technology), le istruzioni estese SSE/SSE2/SSE3/SSSE3, la tecnologia di risparmio energetico Enhanced SpeedStep, e le tecnologie Smart Cache e Enhanced Data Prefetcher, che insieme promettono una gestione ed un utilizzo più efficiente di cache e bus.
Atom Diamondville
I chip Atom che hanno debuttato all’IDF sono quelli che in passato venivano identificati con il nome in codice Silverthorne . Di questa famiglia faranno però parte anche le CPU Diamondville , che saranno utilizzate in subnotebook low-cost come OLPC e Classmate PC in congiunzione con le schede madre in formato Mini-ITX di Intel. Questa CPU, che rimpiazzerà Conroe L, sarà disponibile con TDP compresi fra 4 e 8 watt, e girerà ad un clock massimo di 1,6 GHz.
La piattaforma Centrino Atom
Con Atom debutta anche la piattaforma Centrino Atom , prima nota come Menlow , che oltre alla CPU comprende un chipset con grafica integrata e un modulo wireless. Il chipset, denominato System Controller Hub (SCH), combina in un unico chip i tipici componenti del northbridge (controller di memoria e sottosistema grafico) e del southbridge (I/O verso le periferiche): Intel afferma che questa soluzione consuma meno rispetto a quelle tradizionali composte da più chip, e permette ai produttori di progettare device ancor più compatti. SCH fornisce una porta PCI Express x1, tre porte per slot SDIO e MCC, host e controller USB, GPU e controller di memoria capace di gestire fino a 1 GB di DDR2 a 533 MHz. Di SCH esistono anche versioni “lite” capaci di supportare un massimo di 512 MB di memoria, con FSB a 400 MHz e prive del supporto al video in alta definizione (HD).
Nei modelli top, con FSB a 533 MHz, la GPU integrata è in grado di accelerare il video in alta definizione fino alla risoluzione 1080i, la stessa che è in grado di gestire quando è chiamata a pilotare un monitor esterno. Sebbene Atom sia una CPU general purpose, e possa dunque essere impiegata in una vasta gamma di applicazioni e device, il suo target naturale è rappresentato dai cosiddetti Mobile Internet Device (MID), una progenie degli Ultra-Mobile PC (UMPC) di Microsoft particolarmente orientata al mercato consumer e prosumer, e con costi generalmente inferiori a quelli di un tipico UMPC.
Atom inaugurerà anche una nuova categoria di desktop e di notebook a basso costo, rispettivamente chiamate da Intel Nettop e Netbook , che si caratterizzerà per prezzi molto bassi – tipicamente compresi fra 199 e 299 dollari – e dimensioni compatte. Tali dispositivi utilizzeranno buona parte dei tipici componenti alla base dei notebook entry-level, e si rivolgeranno soprattutto a chi cerca un computer con cui navigare sul Web e consultare la posta elettronica. Intel prevede che entro il 2011 i sistemi Nettop in circolazione ammonteranno a circa 60 milioni.
Oltre che all’interno dell’imminente Eee PC 900 di Asus , Atom si troverà anche al cuore di altri subnotebook a basso costo come il Wind PC di MSI e il Clevo UMPC convertibile. In totale, sono oltre una ventina i produttori di PC ad aver già annunciato sistemi basati sulla piccola CPU mobile di Intel: oltre a quelli già citati, si segnalano Fujitsu, Lenovo, NEC, Panasonic, Samsung, Sharp e Toshiba. C’è chi afferma che, presto o tardi, a questi nomi si aggiungerà anche quello di Apple : stando a certe voci , l’azienda della Mela sarebbe infatti al lavoro su di un Mac ultraportatile con display touchscreen.
Asus può essere considerata una pioniera in questo settore, visto che il suo Eee PC viene considerato da Intel il primo esempio di Netbook e il suo imminente sistema desktop a basso costo, l’E-DT, è destinato ad inaugurare la categoria Nettop.
“Grazie alle caratteristiche tecniche del processore Atom e dell’SCH, sarà possibile sviluppare una gamma di MID che offre un’ampia varietà di funzioni e diversi formati tascabili”, afferma in Intel in un comunicato. “I processori sono inoltre stati progettati per dispositivi in formato ridotto senza ventola, per applicazioni embedded come i sistemi di infotainment nei veicoli, i dispositivi POS portatili per l’area retail e i dispositivi informatici più resistenti come la robotica per la produzione industriale. Per le applicazioni embedded, Intel intende supportare un ciclo di vita più lungo, pari a 7 anni”.
Alcuni dei sistemi Atom-based utilizzeranno Windows, ma molti altri si baseranno su Linux : questa nuova categoria di device a basso costo e basso consumo sembra rappresentare un terreno particolarmente fertile per il celebre sistema operativo open source. E non è cosa da poco: questo segmento è infatti destinato a esplodere nel giro di pochi anni , ed un giorno non lontano potrebbe persino scavalcare quello desktop. Attualmente Atom non può competere con i livelli di consumo dei processori ARM e MIPS, e pertanto non è adatto all’utilizzo su smartphone e PDA tradizionali . Ma è solo questione di tempo. Intel ha infatti rivelato che la piattaforma Centrino Atom che succederà a Menlow, attualmente nota come Moorestown , utilizzerà un design system-on-a-chip capace di dimezzare i consumi energetici: ciò spiana la strada ad Atom verso i dispositivi mobili più piccoli .
Con le prossime evoluzioni di Atom, Intel potrebbe finalmente colmare il vuoto lasciato dalla vendita della divisione Xscale , avvenuta due anni fa. Basati sulla collaudata architettura ARM, i chip XScale di Intel si indirizzavano ad una grande varietà di dispositivi, dai telefoni cellulari ai router per passare attraverso i controlli industriali. Atom probabilmente non raggiungerà mai – almeno non nel medio periodo – una tale duttilità, complice anche l’architettura x86 CISC su cui si basa, ma nel campo dei dispositivi mobili consumer potrebbe sostituirsi del tutto all’ex processore ARM-based di Intel (oggi prodotto da Marvell Technology ).
Rispetto a XScale, Atom è pienamente compatibile con il codice x86 , e dunque con tutte le applicazioni e i sistemi operativi a 32 bit che girano sui tradizionali PC: ciò rappresenta un grande vantaggio per gli sviluppatori di software, che potranno portare le proprie applicazioni desktop sui dispositivi mobili con pochissimo sforzo. Microsoft, ad esempio, potrebbe sviluppare Windows Mobile direttamente sulla stessa base di codice di Vista e dei suoi futuri sistemi operativi desktop.
Di seguito un video che mostra alcuni dei primi device Atom-based, uno dei quali viene smontato per far vedere la scheda interna.
Altre opzioni per questa piattaforma sono il processore e i componenti di dimensioni inferiori di circa il 40% , caratteristica ideale per le categorie di mini e subnotebook. Perlmutter si è soffermato sulla qualità della grafica e sul supporto hardware nativo per l'”intrattenimento ad alta definizione” tramite Blu-ray , e ha presentato la tecnologia Intel per le unità a stato solido.
Perlmutter ha poi mostrato un’anteprima della piattaforma notebook prevista per il 2009, il cui nome in codice è Calpella . Prima di allora, verso la fine del 2008, ha annunciato che Intel distribuirà la tecnologia Anti-theft per completare e potenziare le attuali soluzioni di importanti produttori di computer e fornitori di software. Questa tecnologia, progettata per il recupero delle risorse, la gestione dei danni derivanti da furti e la protezione dei dati, sarà disponibile nei notebook entro la fine di quest’anno.
Nel corso del suo intervento, Pat Gelsinger, senior vice president e general manager del Digital Enterprise Group di Intel, ha affermato che i processori basati sulle proprie architetture sono ormai presenti in tutte le tipologie di sistema, dai MID ai server a elevate prestazioni (HPC, High Performance Computing). Per quanto riguarda i server HPC, i processori Xeon sono presenti in 3 dei primi 5 sistemi HPC al mondo, mentre nel 2007 circa 4 sistemi su 5 nel mercato HPC erano basati su processori Intel, tra cui uno dei più potenti in Cina: il sistema SINOPEC, utilizzato per l’esplorazione petrolifera.
Gelsinger ha rivelato nuovi dettagli tecnici sul processore a 45 nanometri di prossima generazione, chiamato in codice Nehalem , che entrerà in produzione nel quarto trimestre. I processori Nehalem conterranno fino ad 8 core , e verranno utilizzati inizialmente nei PC desktop di fascia alta e nei server dual-processor, per poi raggiungere altri segmenti di mercato nel 2009. Gelsinger ha inoltre annunciato le nuove istruzioni Intel Advanced Vector Extension destinate a una famiglia di processori il cui nome in codice è Sandy Bridge e la cui uscita sul mercato è fissata per il 2010.
Gelsinger ha concluso il proprio intervento parlando della visione che Intel ha del cosiddetto visual computing e dell’esigenza di prestazioni di elaborazione più elevate, una maggiore ampiezza di banda per la memoria e l’I/O, una grafica ottimizzata, strumenti e librerie software più efficaci per offrire un rendering 3D fotorealistico, video e audio ad alta definizione e modellazione computerizzata. Uno degli elementi strategici in questo senso è costituito dall’architettura grafica Larrabee , che potrà mescolare all’interno di un singolo processore CPU e GPU, una nuova architettura della cache e un nuovo set di istruzioni per l’elaborazione dei vettori.
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3 apr 2008