||<-8><tablealign=center><bgcolor=#009385> 인텔 아톰 라인 마이크로아키텍처 ||
1. 개요
인텔의 골드몬트 플러스 마이크로아키텍처의 후속작인 아톰라인 마이크로 아키텍처인텔에 의하면 프론트엔드와 백엔드를 전부 개선해서 골드몬트 플러스 대비 30%가량의 IPC향상을 이루었다고 주장하는 중이며 패키징 구조가 달라져서[1] 정말 컴팩트한 구조의 패키징을 자랑한다고 한다.
첫 공개는 2019년에 이루어 졌으며 원래는 19년 말부터 공급되어야 했지만 공급이 늦어져서 실제품은 2020년도에 나왔다.
2. 상세
2.1. 변경점
- 코어 레벨 (골드몬트 플러스 대비)
- 프론트 엔드
- 분기 예측 개선 (코어™ 수준)
- 디코더가 3-way → 2×3-way(총 6-wide)로 증가
- 백 엔드
- 재정렬 버퍼(Reorder Buffer, ROB)가 95엔트리 → 208엔트리로 확장
- 실행 엔진
- 주소 생성 장치(Address Generation Unit, AGU) 구성이 1xload+1xstore에서 2xload/store로 변화
- 스토어 데이터 포트가 분리됨
- 메모리 서브 시스템
- L1 데이터 캐시 메모리
- 용량이 24 KB → 32 KB로 증가
- 캐시 associativity가 6-way → 8-way 로 확장
- 읽기/쓰기 대역폭이 증가
- 레이턴시는 3 사이클로 유지
- L2 캐시 메모리
- 용량이 클러스터당 4 MB → 1.5~4.5 MB로 변화
- 2차 공유 변환 색인 버퍼
- 4K 페이지 테이블이 512 엔트리 → 1024 엔트리로 확장
- 2M/4M 페이지 테이블이 32 엔트리 → 64 엔트리로 확장
아키텍처의 확장으로 IPC가 크게 향상되었다. 특기할 사항으로 프론트엔드 구조가 상당히 독특한데, 트레몬트에서는 골드몬트 플러스의 디코더를 복붙해 2개의 클러스터로 나누고 분기 명령어를 기준으로 2개의 클러스터가 번갈아가며(toggle) 명령어를 백엔드에 공급하는 방식을 도입하였다. 이를 통해 디코더의 수를 늘림으로써 발생하는 패널티를 상당 부분 회피하면서도 프론트엔드 대역폭을 늘리는 효과를 얻을 수 있다. 단, 트레몬트에서는 하드웨어적으로 load balancing 메커니즘이 구현되지 않았기 때문에 분기 명령어 사이의 간격이 크면 양쪽 클러스터가 골고루 활용되지 못하므로 인텔에서는 성능 향상을 위해 약 16개의 명령어 간격으로 무조건 분기 명령어를 추가하는 최적화를 권장한다. 이 문제는 후속작인 그레이스몬트에서 해결된다.
2.2. 스노우 릿지
서버 제품군이자 가장 먼저 나온 트레몬트 제품군2.3. 레이크 필드
모바일용 초 저전력 제품군아이스레이크 빅코어+트레몬트 4코어 라는 혼종 CPU. ARM계열의 ARM big.LITTLE 솔루션이 생각나는 구조로 실제로 적용되어서 나온 삼성의 갤럭시 북S 또한 어느정도 배터리 효율이 뛰어나다는것을 보여주긴 했으나 싱글코어 성능을 제외하면 스냅드레곤에 밀리는 모습을 보여주고 있다.[2]
모든 구성요소를 전부 3차원 적층으로 구겨박은 구조를 취하고 있기 때문에 메인보드 자체도 기존과 비교해서 매우 컴팩트한 구조를 취하고 있다 칩 자체의 사이즈는 가로,세로 12mm정도이며 이 안에 CPU, IO, RAM[3], 전력관리 반도체[4]까지 전부 들어가있다.
제조가 까다로운지 적용 제품이 정말 적은것 또한 특징. 현재까지 적용된 제품은 삼성 갤럭시북S 와 레노보 씽크패드 X1 폴드 뿐이다.
2021년 7월 6일 인텔은 단종을 결정했다. 마지막 주문은 2021년 10월 22일, 마지막 출하는 2022년 4월 29일이라고 발표했다.
2.4. 재스퍼 레이크
2021년 1분기에 출시된 소비자용 트레몬트 제품군.CES2021에서 공개되었으며 전작인 제미니레이크와 유사한 라인업에 터보클럭이 2.7Ghz에서 3.3Ghz까지 올라갔으며 GPU또한 개선되었다고는 하는데 제대로 공개된 바가 없다.[5] 또한 제스퍼레이크 부터 아톰기반 코어에도 L3 캐시가 추가된다[6]
성능은 35% 개선된 IPC가 거짓말은 아닌듯 괄목할만한 성능을 보여준다. 긱벤치 기준 싱글코어 성능차이가 200점 가량의 차이가 있으며 인텔은 크롬북 기준으로 MT8183과 작업성능에 있어서 30~50%차이나는 모습을 보여준다고 언급한다.
3. 사용모델
/사용모델 참조[1] 레이크필드의 경우 칩 위에 DRAM등의 구조물이 3D 형태로 적층되어있는 구조로 되어있어서 전체 패키징이 동전만한 크기를 자랑한다.[2] 긱벤치 기준 스냅드레곤 버전이 싱글코어 700대에 멀티코어 2800점대를 자랑하지만 인텔버전은 싱글코어 800점대에 멀티코어 1800점대를 마크하고 있다.[3] LPDDR4X가 8GB로 내장되어있다. 인텔에서 공개한 자료에 따르면 메모리가 가장 상부에 적층되는것으로 추정된다. 당연히 CPU설계를 갈아엎지 않는이상 램용량 변경은 물리적으로 불가능하다.[4] USB-PD제어를 위한 기능과 전원공급을 위한 FIVR까지 전부 다이안에 들어가 있다.[5] 다만 Xe그래픽은 아닐 가능성이 높은게 지원 API레벨이 11세대 GPU보다 낮아서 그냥 9.5세대에 EU만 늘린게 아닌가 하는 추측이 있다. 일단 재스퍼레이크 출시와 같이 나온 데이터시트에는 11세대 GPU라고 나온다.[6] 첫 추가는 레이크필드이긴 하지만 레이크필드는 원래부터 L3 캐시가 있던 서니코브 코어도 들어갔다는걸 감안해야된다