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Intel Medfield這次玩真的!

撰文/陸向陽    

2006年Intel將ARM-based的XScale部門售給Marvell,但這並不表示該公司放棄涉入低功耗行動運算市場。相反地,Intel決定以自主的x86架構為基礎,進行大程度的功耗降低工程,以此重新切入比NB更低功耗的行動市場。



不過x86架構晶片的功耗遠較ARM架構晶片為高,Intel選擇漸進式市場策略,先於2007年提出口袋型上網機的MID(Mobile Internet Device)產品概念,並推出對應的支援晶片平台McCaslin,以90nm製程的A100/A100處理器,搭配945GU北橋及ICH7-U(U=Ultra low-power)南橋,構成MID的核心電路系統。



Atom系列發展簡述



McCaslin僅被視為過渡性的平台,Intel很快在2008年提出更正式的支援方案,即Menlow平台。Menlow平台包含了Atom Z系列處理器及SCH(System Controller Hub)南橋,以此取代McCaslin平台。



除了Atom Z系列外,Intel也以相同的電路設計,發展出Atom、Atom N等系列處理器,Atom針對平價的桌上型上網機(Nettop)而設計,如Atom 230、Atom 330等;Atom N則針對平價的筆記型上網機(Netbook)而設計,如Atom N270、Atom N280等;至於Atom Z原先被稱為Centrino Atom,但該稱在施行半年後廢止,去除Centrino字樣,直接以Atom稱呼。



在2008年第一代的Atom登場後,2010年初第二代的Atom系列問世,原有Atom系列改稱Atom D系列,而N系列、Z系列則保持原名不變。另外,以Atom處理核心發展成的其他應用取向晶片,如針對嵌入式應用開發的晶片(代號Tunnel Creek或Stellarton),或針對消費性電子(代號Sodaville,尤其用於視訊機頂盒STB、智慧型電視SmartTV)而設計的晶片,也都歸屬到Atom家族下。



第一、二代的Atom,都維持使用45nm製程,每一片12吋晶圓可切割出2,700顆Atom晶片,每顆晶片成本約6~8美元。到了2011年底,第三代Atom登場,改用更先進、縮密的32nm製程,如此成本與功耗都再次降低。



附帶一提的,2009年Intel與台積電(TSMC)簽訂合作,由Intel提供Atom核心,搭配上TSMC的週邊電路矽智財(IP)及代工服務,可提供Atom核心的SoC方案,不過此合作簽訂後的一年內,沒有任何客戶上門,合作等同於無功告終。



Atom Z系列發展歷程



除晶片技術演進外,市場也在轉變,2007年提出的MID概念,因功耗過高、價格過高,在市場上未能達到廣大迴響,同時Intel最終的市場目標為年出貨量破億的Smartphone,其餘新概念的行動裝置市場,如MID、Netbook、Nettop等,多視為技術精進歷程中的過渡產品,唯Netbook屬意外發展。



因此,在MID未獲迴響後,Intel更積極讓Atom Z系列晶片用於Smartphone上,如2010年初與LG合作,發表使用第二代Atom Z晶片(Moorestown平台、Lincroft處理器)的智慧型手機GW 990,不過該手機僅為技術示範,並未商業化量產銷售。



到了2012年初,Intel與Lenovo合作,於CES 2012期間揭露了使用Intel Atom Z2460的新款手機K800,Atom Z2xxx即為第三代Atom Z系列,代號Medfield(有時也稱Saltwell),且這次不同,K800是真正要出貨銷售的手機,2月份將先在大陸開賣,並使用Android 4.0為基礎所修改成的LeOS作業系統。另外,Motorola預計也將推出使用Medfield的Smartphone。



Medfield技術展望



很明顯地,第三代Atom Z(Medfield)已沒有MID市場可經營,也不可能用於Netbook、Nettop市場,該兩塊市場有效能較高的Atom N、Atom D系列專責。因此,第三代Atom Z僅能以平板、智慧型手機市場為目標。



第三代Atom Z與第三代Atom N、D相同的,均已改用更先進的32nm,而非前兩代的45nm,功耗可望再降低一半,過往第二代Atom Z的功耗範疇約在1.3W~3W間,第三代理想上約可降至0.7W~1.5W。



不過,第一、二代Atom Z並未整合南橋晶片,而第三代Atom Z則採系統單晶片(System-on-a-Chip;SoC)設計,因此實務推算上,功耗會較0.7~1.5W為高。



事實上第三代Atom Z也是Atom系列(嵌入式、消費性電子用Atom不在此列)首次有SoC版,過往多需要獨立封裝的北橋、南橋晶片搭配,一旦SoC化,外部不再需要搭配核心邏輯(Core Logic)晶片。



正因為首次採行SoC設計,所以第三代Atom Z並未與第三代Atom N、D一同推出。過往的兩代Atom,是與Atom N、D(第一代沒有字母)、Z一同推出,原因是三系列均使用相同的裸晶(Die),僅在功耗能耐上有差異。



但此次不同,第三代Atom Z,在裸晶的電路設計上,已與N、D系列不同,且為了日後更低功耗、更高整合的表現,未來恐也不易再合併設計,Atom Z系列將就此採行獨立於另兩系列的設計路線。




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