Den officiella lanseringen av den nya Intel® Atom™ Processor E3xxx (Bay Trail) sker ungefär nu. Nya funktioner jämfört med föregående generation Intel® Atom™ Processor N2xxx/D2xxx (Cedar Trail) är till exempel att plattformen är specificerad för drift i temperaturer från -40°C till +110°C, processorn har upp till fyra kärnor, grafikmotorn är ny och förbättrad.
Den allmänna datorkapaciteten har ökat och det som tidigare var processor och I/O-kontrollerhub i separata komponenter i föregående generation av Intel Atom är nu en processorplattform på ett chip.
Vissa av egenskaperna är dock lika. Strömförbrukningen är ungefär densamma, ungefär 5 watt till, låt oss säga 10 watt. Klockfrekvensen ligger nu kvar under två gigahertz, precis som i den tidigare generationen.
Funktionerna som fokuseras på i de flesta applikationer som använder Intel Atom E3xxx har varit och är fortfarande låg strömförbrukning, kompakta dimensioner och naturligtvis så mycket beräkningsprestanda och grafik som möjligt givet begränsningarna. Strömförbrukningen måste hållas låg för att öka batteritiden och för att hålla värmeutvecklingen låg. Ofta krävs passiv kylning. Samtidigt är efterfrågan på snabbare slutprodukter med ökad funktionalitet nyckeln till framgång på marknaden.
Ökad klockfrekvens har varit ett av sätten, eller tecken på generell prestandaacceleration jämfört med nya processor generationer med deras föregångare. Den nya generationen av Intel Atom-processorer återfinns i ungefär samma klockfrekvensspann, under två gigahertz. Det verkar som att antalet CPU-kärnor är den nya strategin för att öka prestandan. Det syns inte bara i processorutgivningar från Intel utan också i vad som erbjuds av andra X86 och ARM-processortillverkare.
Intel® Atom™ processor E3xxx erbjuds med upp till fyra CPU-kärnor. Två kärnor var gränsen i den tidigare generationen av Intel® Atom™-processorer. För verkligt enkla uppgifter i stora mängder, uppgifter som inte kräver dataöverföring, är prestandan mer eller mindre proportionerlig mot antalet kärnor. Två kärnor utför uppgifterna dubbelt så snabbt som en kärna och fyra kärnor dubblerar det som två uppnår på samma tid.
I verkligheten är situationen givetvis mer komplicerad än så. Resurser som delas mellan CPU-kärnor, såsom cacheminne, datahastigheter på interna bussar och externa I/O-gränssnitt är i de flesta verkliga fall flaskhalsar som sätter gränser för hur mycket av den teoretiska prestandaökningen från flerkärnighet som realiseras i praktiken.
Applikationsmjukvaran och operativsystemet är nycklar för att utnyttja de potentiella fördelarna med flerkärniga processorer. Det bättre resultatet erhålls när applikationsmjukvaran ges en struktur som inkluderar flera trådar, en struktur som motsvarar fördelarna med att använda parallella kärnor. I fall då sådan parallellism inte är möjlig att införa i applikationen har operativsystem fortfarande, åtminstone i begränsad utsträckning, funktionalitet som kan dra fördelar av flerkärniga processorer.
Prestandaökningen från, bland annat, fyra kärnor gör denna nya generation Intel Atom E3xxx till ett alternativ att överväga för en rad nya applikationstyper. Det är ett sätt att uttrycka det. Ett annat sätt att beskriva det är att samma prestandanivå finns tillgänglig i ett mycket mindre format. Intel® Atom™ Processor E3xxx är en enchips processorm plattform. Intel hänvisar till den som en system-on-a-chip, SoC.
Fördelen med en SoC-processorplattform är att mindre kretskortsyta krävs på COM-modulen eller moderkortet. Därigenom är en ökad prestandanivå möjlig i mindre inbyggda datorkort och COM-moduler i formfaktorer som Qseven (70 mm x 70 mm) eller COM Express Mini (84 mm x 55 mm). Därigenom är mindre slutprodukter ett alternativ utan kompromisser vad gäller funktionalitet, prestanda eller batteritid.
Hectronic H6825 – COM Express Compact
• Intel® Atom™ Processor E3xxx
• 1 DDR3 SODIMM upp till 8 GB
• 3 PCIe x1, 2 SATA 2.0
• 1 LPC, 1 I2C, 1 SMBus
• 1 VGA/LVDS, 1 DDI
• 9 USB: 1 USB 3.0, 8 USB 2.0
• 1 Gigabit LAN-gränssnitt
Utvecklingen rör sig mot applikationer som inkluderar allt fler grafik med ökande upplösningar, flera skärmar och ökade krav på kvaliteten på bildåtergivning. Intels svar på efterfrågan på bättre grafik i Intel® Atom™ Processor E3xxx kallas Intel HD och baseras på grafikmotorn från Intel Core i3/i5/i7. Intel Atom E3xxx stöder H264-standarden, MPEG4-avkodning, MPEG2-kodning och upplösningar upp till 2560×1600.
Intel® Atom™ Processor E3xxx riktar sig till exempelvis applikationer där kraftfull grafik krävs, såsom digital skyltning och infotainment i bilar och andra fordon. Ytterligare applikationer där man kan förvänta sig att valet faller på denna processorplattform är inom industriautomation, medicinteknik och HMI:er. Krav som är gemensamma för en ganska stor del av de nämnda applikationerna inkluderar drift under krävande miljöförhållanden, såsom stötar, vibrationer, fukt, damm och extrema temperaturer.
Intel® Atom™ N2xxx/D2xxx, den tidigare generationen, släpptes och specificerades för ett temperaturområde på 0°C till +90°C. Ett sådant garanterat temperaturområde som finns i processorplattformen är typiskt tillräckligt för att utveckla inbyggda kort och system inom vad som ibland kallas ett konsumenttemperaturområde, 0°C till +60°C. Denna första utgåva av Intel® Atom™ Processor E3xxx innehåller ett par processorer specificerade för -40°C till +110°C. Det ökar chansen att se inbyggda produkter baserade på processorplattformen med utökat eller industriellt temperaturområde (-40°C till +85°C).
Att den tekniska utvecklingen ger oss ökad prestanda, bättre grafik, mindre format och att strömförbrukning och värmeutveckling fortfarande är begränsad, är alltid välkommet för designers. Men det är kanske inte så förvånande. I det här fallet kan man hävda att de större nyheterna, de större framstegen jämfört med vad som vanligtvis är fallet när en ny processor-generation släpps, är den mycket ökade grafikprestandan, de fyra CPU-kärnorna som maximum kombinerat med det faktum att detta är en plattform med en enda processor. Kombinationen av fyra kärnor på ett chip öppnar för minskning av storleken på slutprodukterna.