Intel新推出的Atom（凌动，昵称为“阿童木”）处理器是大家近期关注的焦点。在它那芯片面积不足25m㎡，集成4700万个晶体管，TDP（热设计功耗）为0.65W~2.4W，等参数面前，我们感觉得更多的是一种惊奇。它为何能做到如此低的功耗呢？难道仅仅是是基于全新的微架构，保留了Core 2 Duo处理器的指令集，就成就了这款低功耗高性能的处理器吗？

Atom功耗有多低？

　　在了解Atom功耗有多低之前，我们还是先来看下我们现在使用的电脑的TDP功耗吧。

1.主流台式机处理器的功耗

　　近几年来，Intel和AMD等厂商为控制处理器功耗做出了巨大的努力。但对于性能强劲的台式机四核处理器来说，其功耗仍显偏高。如AMD 羿龙X4 9850处理器（主频为2.5GHz）TDP功耗已达125W（注：虽然TDP功耗与实际功耗没有直接关系，但TDP越低，实际功耗也会越低），比主频低300MHz的羿龙X4 9550四核处理器功耗高出整整30W；Intel顶级的四核处理器QX9770的主频为3.2GHz，FSB达到了1600MHz，TDP功耗也达到了150W。这些TDP功耗虽然不是实际功耗，但单从数字上来看也是相当惊人的。

　　而双核处理器的功耗控制相对出色，多数台式机的双核处理器目前都可将TDP功耗控制在65W左右。比如热销的酷睿2 E8200 TDP功耗只有65W。

2.主流笔记本处理器的功耗

　　笔记本处理器的功耗控制一直以来都比台式机更为出色，Intel的迅驰和迅驰2平台最大技术优势就是功耗控制能力非常好，带来的好处就是可获得更高的电池续航能力。45nm酷睿2双核处理器P系列的TDP是25W，而T系列是35W。

　　众所周知，Intel还有功耗更低的低电压版本及超低电压版本迅驰系列处理器，如超低电压版的U7000系列（如U7500/U7600）的TDP功耗为9W～10W左右。

Atom处理器核心

　　而目前推出的Atom处理器的具体功耗是多少呢？Atom Z500处理器的TDP为0.65W（主频800MHz，512KB L2缓存）、Atom Z530处理器的TDP为2W（主频1.6GHz，512KB L2缓存）、Atom N270处理器的TDP为2W（主频1.6GHz，512KB L2缓存）。可见，Atom处理器的功耗比主流台式机处理器低不少。那么而究竟是采用了哪些技术，让Atom处理器功耗这么低呢？

 

Atom处理器型号列表

45nm制程是低功耗的保障

　　无可否认，处理器的制造工艺（制程）是处理器功耗能得以降低的最大保障。制造工艺越先进，代表制造精度越高，意味着在同样大小面积的IC中，可以拥有密度更高、功能更复杂的电路设计，在同样的材料中便可以制造更多的电子元件，连接线也越细
，从而提高芯片的集成度。

　　而在晶体管数量不变的情况下，晶体管的连接线宽度越小，核心尺寸越小，功耗和发热量就越低，成本也就越低（Atom N230目前售价只有29美元，以后还会降低）。所以更先进的制造工艺可减少显示芯片的功耗，从而减少其发热量，解决显示芯片核心频率提升的障碍。英特尔Atom处理器使用最新的45nm制程工艺，为这个低耗电量的处理器奠定了坚实基础。而随着未来32nm制程的普及，将可能为Atom处理器带来更低的功耗和更高的性能。

采用“顺序执行”技术

　　目前的X86处理器大多采用乱序执行（Out of Order）技术来提升处理器效能，虽然其执行效率很高，但需要更多的晶体管和更高的功耗来保障执行的效率。为此，Intel在Atom处理器上应用了“顺序执行（in-order）”技术——所谓顺序执行就是CPU按照每个线程的指令顺序依次运行的指令执行模式，在指令具有很强的并行性的图形操作领域及功耗控制方面，顺序执行可大显神威。

　　Atom采用了超标量双指令并发+顺序执行的核心设计，并且Intel为其配备了两个解码器。这些解码器从L1缓存中拾取运算指令，通过解读指令包含的1和0排序来翻译指令给CPU。而通过SMT（Simultaneous Multi-Threading，并发多线程技术）的引进和频率的提升，Intel成功弥补了顺序执行技术为Atom处理器带来的执行效率上的性能缺失，让Atom处理器在保持0.65W~ 2W左右TDP功耗的同时，性能直迫大名鼎鼎的“图拉丁（Tualatin）”，而后者的TDP功耗在20W～30W左右。

Atom Z500系列处理器的核心面积只有一美分硬币的1/11

　　此外，采用“顺序执行”技术可降低处理器电路设计的复杂度，从而可能节省单位面积内的晶体管使用量，这样核心面积可以做得更小了，其发热量自然也更小，你也就不难理解其核心面积可与针眼相比，只有一美分硬币的1/11了。并且，可以期待的是，在“顺序执行”技术成熟后，Intel有望在不大幅增加处理器功耗的情况下，让Atom处理器集成更多内核，从而大幅提高该处理器的性能——目前的Core 2 Duo双核处理器在65nm制程下的芯片面积为140m㎡，如果改用顺序执行单元，同样芯片面积能够容纳最多达10个内核，每个内核都具有同步多线程（SMT）功能，这样Intel顺序执行处理器就能在一个时钟周期执行40条线程，而考虑到功耗问题，就算只集成双或三核，带来的效能提升也会让人非常兴奋。而据预报，Atom双核330处理器将在9月发布，1.6GHz主频，1MB L2缓存（512KB×2），TDP仅为8W，对于一款双核处理器来说功耗控制得非常好。