СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА №6/2014

СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ 34 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 6 2014 Рынок встраиваемых компьютерных технологий: встречайте Bay Trail В статье рассматриваются перспективы использования процессоров компании Intel под кодовым названием Bay Trail на рынке встраиваемых компьютерных технологий. Сергей Руденко, Александр Ковалёв (Москва) Серьёзный шаг вперед – именно так большинство экспертов характеризу- ют микропроцессоры Intel, получив- шие известность под названием Bay Trail. Системы-на-кристалле серии Atom E3800 – яркий представитель это- го поколения. В данной статье попро- буем оценить их влияние на рынок встраиваемых компьютерных техно- логий (ВКТ) – сейчас и в дальнейшем. В ходе ежегодной февральской выставки EmbeddedWorld’2014 в Нюрн- берге это влияние было заметно: ши- рокий ассортимент анонсированных изделий на базе процессоров Bay Trail стал «гвоздём программы» форума, который является одним из главных событий года в индустрии ВКТ. Под- держка со стороны производителей аппаратных средств опирается на инженерные свойства, которыми обла- дают системы-на-кристалле Intel Atom 3800 (см. таблицу). Не зря в англоязыч- ных источниках ещё до официальной премьеры этих процессоров их стали называть «Game Changer», т.е. источник перемен на рынке, задающий новые правила игры. Н ЕМНОГО ИСТОРИИ В марте 2008 года корпорация Intel объявила о новом семействе микро- процессоров с пониженным энергопо- треблением – Intel Atom. Архитектуры x86 и ARM вступили в фазу конкурен- ции – вскоре она охватила широкий спектр решений, отличительными осо- бенностями которых являются эконо- мичность, компактность и невысокая цена. Компания Intel ещё не так давно выпускала процессоры на основе архи- тектуры ARM, но не преуспела в этом, поэтому решила переключиться на более привычный бизнес. В 2010 году появились модификации Atom, специально разработанные для рынка встраиваемых систем. Эти про- цессоры (Tunnel Creek и Stellarton) ока- зались довольно успешными в рыноч- ных сегментах, где не требовалась высокая производительность. Фунда- ментальными свойствами архитектуры Atom и систем на её основе являются: ● высокая энергоэффективность; ● компактность; ● совместимость со всем спектром про- граммного обеспечения (ПО), разра- ботанного для систем х86; ● длительный цикл коммерческой доступности процессоров (7 лет и более); ● возможность работы в расширенном диапазоне температур; ● низкая стоимость. Альтернативой микропроцессорам Atom является постоянно совершен- ствуемая полупроводниковая продук- ция различных компаний, основанная на архитектуре ARM. Именно на усиле- ние конкурентных преимуществ в сек- торе бюджетных энергоэффективных решений х86 ориентированы продук- ты семейства Bay Trail, выпущенные в 2013 году. О СОБЕННОСТИ АРХИТЕКТУРЫ ПРОЦЕССОРОВ B AY T RAIL Микроархитектуру Silvermont, со- ставляющую основу процессоров Bay Trail, никак не назовёшь очередной эволюционной ступенью в развитии семейства Atom. По масштабу и зна- чимости её можно сравнить, напри- мер с микроархитектурой Intel Core, из которой выросли четыре поколе- ния процессоров Intel для высокопро- изводительных мобильных и настоль- ных систем. В Silvermont реализован полноценный механизм внеочеред- ного исполнения команд OOE (Out-of- Order Execution), тем самым разорвана связь с семейством Atom с процессора- ми Pentium (в первоначальном вари- анте на ядре P5) и Pentium MMX. Ещё одним усовершенствованием являет- ся использование графической подси- стемы Intel 7-го поколения, заимство- ванной из процессоров Intel Core 3-го поколения (Ivy Bridge). Прямое след- ствие такой модернизации – внуши- тельный прирост производительности. Интегрированная графика – одно из выигрышных свойств процессоров Bay Технические характеристики процессоров Intel Atom серии E3800 Наименование продукта Intel Atom E3815 Intel Atom E3825 Intel Atom E3826 Intel Atom E3827 Intel Atom E3845 Конструктив FCBGA 1170 Техпроцесс, нм 22 Количество процессорных ядер 1 2 4 Тактовая частота процессорного ядра, ГГц 1,46 1,33 1,46 1,75 1,91 Кэш-память L2 512 Кбайт 1 Мбайт 2 Мбайт Тип и объём поддерживаемой памяти до 4 Гбайт DDR3L-1067 (1 канал) до 8 Гбайт DDR3L-1067 (2 канала) до 8 Гбайт DDR3L-1333 (2 канала) Поддержка ECC Да Базовая частота графического ядра, МГц 400 533 533 542 542 Пиковая частота графического ядра в режиме Burst Mode, МГц 400 533 667 792 792 Поддержка PCI Express 4 линии PCI Express 2.0 Поддержка USB USB 2.0, 3.0 Поддержка SATA 2 порта SATA II Технология Intel VT-x Да Технология Intel 64 Да Контроллер Intel HD Audio Да Инструкции AES-NI Да Диапазон допустимых температур (для кристалла процессора) –40...+110°C Требования к теплоотводу (TDP), Вт 5 6 7 8 10 Габаритные размеры, мм 25 × 27