提起Atom处理器，相信大家并不陌生。这款原本只是针对小型移动平台和上网本领域的处理器，当年可是上网本的御用核心。不过随着上网本淡出市场，Atom不但没有随之沉沦，反而越走越开放。凭借低功耗的特点，一次又一次地朝着智能手机、平板电脑市场发起冲锋。上一代Oak Trail平台折戟沉沙之后，2013年，英特尔推出了全新研发代号为Clover Trail+的Atom处理器，再次向ARM阵营发起了挑战。

Clover Trail+同门三兄弟

   和Medfield一样，Clover Trail+会有Z2580, Z2560和Z2520三个型号，三者均采用双核心四线程及双GPU设计，区别在于最大CPU/GPU频率。

   作为为国内用户所熟知的联想，一直都力挺英特尔的Atom处理器。当初Atom Z2480刚发布，联想就率先发布了首款基于Atom Z2480的K800手机，拥有1.6GHz主频，单核性能表现彪悍直逼主流双核处理器水平。无奈的是，当时Atom对游戏的兼容性尚且不够完善,因此K800的市场表现并不理想。这不Clover Trail+平台刚露面，联想K900也随即而至。如果说K800只是简单地试水，联想K900看起来更加来势汹汹。

    作为首款搭载了代号为“Clover Trail+” Atom Z2580双核处理器的智能手机，联想K900主频达到了2GHz，同时辅以2GB DDR2运行内存，GPU图形处理器则为PowerVR SGX 544MP2。从联想公布的测试成绩来看，K900的性能跟四核Cortex A15平台是不相上下。

双“Saltwell”核心：改进功耗控制

    相对于去年推出的代号为Clover Trail处理器，全新的Clover Trail+处理器仍然采用了类似于ARM高集成化的SoC设计模式，只不过CPU升级到双“Saltwell”核架构，因此支持非乱序执行并支持超线程技术也成了意料之中的事情。一直以来Atom处理器拥有16级整数运算流水线，支持非乱序执行架构支持非乱序执行架构，就可以利用这种长流水线、较大时钟延迟的设计可以在提高运算频率的同时保持较低的能耗。在Atom微架构中没有整数乘/除法单元，这部分的运算交给浮点处理单元来完成。不过，在Saltwell内核中，英特尔进行了一些微调以提高Atom微架构的执行效率，并使之更适合SoC设计。

    此外，为了改进能耗控制上的不足，英特尔主要是通过提升Saltwell核心的执行效率来实现这一点。例如Saltwell核心采用“512KB +256KB ”双L2缓存设计，只不过其中的256KB被隐藏起来了。被隐藏起来的256KB缓存采用低压低功耗版SRAM——ULP SRAM，拥有自己的电压调整策略。ULP SRAM的用途是当CPU进入深度休眠状态时存储CPU状态和L2缓存中的数据。采用ULP SRAM的目的也很简单，可确保Atom的核心功耗降到最低状态。不过这种策略也有缺点——会增大核心面积，但由于Saltwell是基于英特尔的32nm LP制程工艺，采用POP封装，尺寸仅为12mm×12mm，比14mm×14mm的高通MSM8260还要小，更加适合手机设备。同时Saltwell核心还引入了笔记本处理器上的节能技术，可支持多种不同的执行频率和电源管理模式。

Medfield处理器与Clover Trail+处理器的规格对比

延伸阅读：最新Atom家族成员介绍

    从去年开始，英特尔对移动平台Atom家族进行了频繁的更新，针对不同的平台有不同的产品，造成大家对Atom处理器的认识比较混淆，因此在这里我们为大家简单介绍一下最近发布的Atom平台中各个系列。Medfield是在2012年，英特尔针对智能手机设计首款采用SoC方案的Atom，产品型号是Z2460，代表机型是联想K800。Clover Trail是由Medfield处理器衍生出来，频率更高，但是这只是专门针对Win8平板的产品。而Clover Trail+则是同时针对手机和平板的产品，算得上一款二合一产品。

    值得注意的是，在CES2013上，英特尔还发布了一款代号为Bay Trail的Atom 处理器，它最大的亮点是采用四个支持乱序执行指令的Silvermont核心、HD 4000图形核心及3D-22nm LP制程，性能有极大提升而功耗却低至3W～5W。这款Atom极有可能运用在Win8平板上。

    除此之外，英特尔还在去年发布了针对微服务器市场的Atom 1200系列，也是采用双Saltwell核心、四线程设计，不过没有整合GPU，共有6个型号，而“Avoton”Atom也蓄势待发----改用Silvermont核心架构及22nm制程。

双GPU核心架构：性能大幅提升

    相对于改动不大的CPU内核，Clover Trail+最大的改进是在GPU上。我们都知道Clover Trail仅采用Power VR SGX 545单核心GPU，相对于ARM阵营目前流行的四核GPU显得寒酸不少。英特尔之所以作出这样的选择似乎也有它的苦衷，单核Saltwell的能耗尽管得到了大幅度改善，但与ARM架构相比依然较高，通过优化内核心、引入多线程来提升并行处理性能更是当务之急，因此也就只能搭配一个GPU。虽然Clover Trail处理器在视频编/解码方面提供对1080P视频的解/编码的支持，可支持1080p视频以30MB/s回放。但即便如此，Clover Trail单核GPU也仅符合Win 8平台的最低要求，显然无法市场的追核需求。可想而知，为什么Atom核心的Win8平板不会火了。

    在历经一年的的改进优化后，Clover Trail+终于引入了双核GPU架构---PowerVR SGX 544MP2。这款GPU和苹果A5/A5X中的SGX 543类似，但三角形生成性能提升两倍，并支持DirectX 10硬件材质功能，可最高支持1920 x 1200分辨率。英特尔在设定GPU频率时非常大胆，Clover Trail处理器的两个型号，Z2520中的544MP2最大运行频率为300MHz，而Z2580最高则可以飙到533MHz，如此高的频率与和苹果A6中的PowerVR SGX 554MP4也有得一拼。英特尔宣称GLBenchmark 2.5 Egypt HD offscreen的成绩在30FPS左右，已经接近高通Adreno 320的水平。

更为丰富的工作模式

    考虑到核心的增加及频率的提升，Clover Trail+引入了更丰富的工作模式：零功耗的C6待命模式、低频率模式(LFM)、高频率模式(HFM)和最大频率模式(即英特尔宣称的突发性能技术BPT)。 不过2GHz频率全速运行时，Clover Trail+全平台功耗将高于现有的所有高端产品。因此Clover Trail+采用“HUGI” (Hurry-Up and Get Idle) 技术，将能更快速地进入挂起状态，令平台功耗低至0.5w以下，以节省电量。

    由于对功耗控制更为优秀，Clover Trail+的市场定位将不仅仅是平板，而且还包括智能手机市场。为此，英特尔针对手机版的Clover Trail+准备了最新的XMM 6360基带。新的基带芯片采用40nm制程，将支持42Mbps的DC-HSPA+和HSUPA category 7 (11.5 Mbps)，但仍不支持LTE。而且英特尔围绕Clover Trail+定制了一套新的外形尺寸参考设计，方案包括Atom Z2580 、XMM 6360基带芯片、2GB LPDDR2-1066，NAND闪存最大支持256GB，而前/后置摄像头规格为200万和1600万像素，支持Android 4.2操作系统。

总结：过渡产品难获优势

    从技术指标上来看，Clover Trail+虽然没有采用性能更强、支持乱序执行指令的Silvermont核心，但其性能仍与ARM阵营的 Cortex-A15四核处理器可以一拼。但显然英特尔还有其他的打算，那就是采用更为先进22nm制程的Bay Trail处理器也将在今年年底发布。可以肯定使用32纳米的Clover Trail+只是过渡性产品。而且在应用程序方面，Atom一直面临着一个较大的难题：尽管大部分Android平台上的应用在虚拟机上运行，不涉及CPU的架构问题，但仍有一些需要调用ARM原生代码的应用，如很多3D游戏一直与Atom处理器存在兼容性问题。

    除此之外，竞争对手ARM的高性能化也正在紧锣密鼓地进行中，正在弥补自己的缺陷，如Cortex A15及支持64位ARMv8架构的推出就是最好的证明。发展快速的ARM已经变得相当成熟，并还有众多对其支持的厂商——ARM有近300个合作伙伴，其中不泛有高通、德州仪器、三星、英伟达等这样的“高级打手”。Clover Trail+想要在竞争中获得优势，有所作为，从现在的情形来看难度不小。