笔记本诞生的初衷是为了满足人们随时随地移动运算的需要,工程师们将十几公斤重的台式电脑浓缩为几公斤的便携PC,的确是完成了“便携性”的目标。但是在使用中人们却发现了另一个问题,就是羸弱的电池使用时间大大的降低了笔记本的移动性,而在电池的性能达到一个极限的情况下,工程师们只能从笔记本的元器件功耗上着手,以降低产品的整体耗电量。
处理器是PC的绝对核心部件,但同时也是耗电大户。在笔记本发展的很长一段时间内,其处理器一直都是由台式机处理器演变而来,几乎没有节能性可言。但是在2003年,Intel发布了针对笔记本的平台化解决方案——迅驰技术,而迅驰平台中最重要、最具革命性的组成部分便是Pentium M处理器,这是全球首款针对笔记本移动计算需求而设计的处理器产品,是兼顾了高性能和低功耗的创新设计,至此笔记本终于有了属于自己的“心”。
经过近5年的发展,迅驰平台已经成占领了笔记本的绝对主流市场,现在的迅驰2处理器在性能和功耗控制上也已是今非昔比。而在近几年超小型掌上PC异军突起,UMPC、MID、PDA等产品越来越收到市场的重视,这类产品虽然也是基于X86结构,但是由于其体积限制与功能需求,使得它们需要更低的产品功耗和更高的续航时间,此时传统的笔记本处理器已经不能满足这样的需要,市场急需一款拥有更低功耗、可以满足移动计算的高性能处理器!
2008年,伴随着上网本NetBook的迅速崛起,针对超便携笔记本和掌上终端的超低功耗移动处理器也终于登上了历史舞台……
Nano的功耗控制差强人意
总结:在几年前,Intel和AMD是VIA难以逾越的两座“大山”,但VIA并没有因此而放弃芯片研发,反而是依然坚持着自己的发展路线,期望在小型化、低功耗处理器上有所作为。正所谓“时势造英雄”,低功耗处理器终于助力VIA在Intel和AMD之间杀出一条血路。
劲爆的Nano发布似乎展示了VIA对未来市场的信心
在测试中可以看到,Nano在各项性能上都超过了Atom,不过在功耗方面,Intel还是凭借着超强的研发实力,使得Atom更胜一筹,不过我们相信VIA在未来的Nano系列中会继续改进功耗控制,真正直击Atom。目前,Nano已经得到了NVIDIA、HP等厂商的关注,有了技术和市场的双重推动,Nano势必会打造出自己的一片天地。首先发力于超低功耗处理器的依然是Intel。2008年第一季度,Intel发布了全新的处理器家族——Atom(凌动),Atom基于X86结构、支持多种指令集、拥有超低的功耗设计、超小的尺寸、低廉的价格等多种特性,这些特性也是之前处理器所不具备的,可以说Atom就是为超小型的便携PC设备而生的。而此时伴随着上网本的推动,超低功耗处理器爆发出了巨大的市场潜力。
Atom的发布宣示了低功耗处理器的到来
不过在超低功耗处理器市场并非Intel一家独大,AMD、VIA、NVIDIA都相继曝光出了自家的低功耗产品,但是这其中真正能够给Intel造成威胁的当属VIA(威盛)。VIA可以说是与Intel、AMD齐名的芯片制造商,但是在主流台式机和笔记本上,VIA并不能与另两家厂商抗衡,所以VIA另辟蹊径专研于在当时看来属于“边缘产业”的小型化、低功耗处理器产品的研发,可以说VIA在超低功耗处理器上积累了绝对多的经验。
Nano是Atom的最大对手
2008年6月,在Intel发布Atom不久,威盛也在北京发布了以赛亚(Isaiah)架构的低功耗X86处理器——“凌珑”(Nano)。与英特尔“凌动”处理器相比,“凌珑”有两大优势:一是性能比“凌动”好,“凌珑”采用64位乱序执行的微体系结构(“凌动”是顺序执行),这一特征使“凌珑”的性能超过“凌动”;二是“凌珑”是全功能的处理器,对虚拟化进行支持,而英特尔“凌动”则故意不支持一些功能。目前,惠普已经对nano产生了兴趣,很有可能在下一代的mini 2133中采用这款处理器,显然有了惠普等PC厂商的支撑,nano将会形成对Atom的正面冲击。在VIA C7的基础上,VIA Nano将提供最高四倍的性能,同时功耗保持在同一水平,而且两代处理器针脚兼容,可实现平滑过渡升级。
nano实物图
VIA Nano处理器采用64位超标量乱序执行架构,具备高性能的计算和媒体处理能力,支持高级电源和散热管理技术,比如C6节能模式、自适应省电技术Adaptive PowerSaver、新的核心温度控制电路和机制等等,此外还集成了增强型VIA PadLock安全引擎,可提供双量子随机数生成器、AES加密引擎、NX-bit防毒、SHA-1和SHA-256算法。
nano处理器构架图
使用富士通65nm工艺生产,全面符合RoHS和WEEE环保规范,NanoBGA2封装面积仅仅21×21毫米,核心面积更是只有7.650×8.275毫米(63.3平方毫米),待机功耗最低0.1W,热设计功耗最低5W、最高25W。
VIA处理器发展过程
VIA Nano处理器现有五款型号,分为L系列和U系列,主频1.0-1.8GHz,V4前端总线800MHz,2×64KB一级缓存、1MB二级缓存。
今天我们就收到了威盛提供的Nano平台样板。评测平台包括EPIA-SN Mini-ITX主板,搭载Nano L2100处理器,在散热片下就是Nano L2100处理器,小型的散热风扇和散热片就可以进行散热,可见威盛对L2100的能耗是非常有信心的。EPIA-SN Mini-ITX主板采用了6层PCB板设计,尺寸为17cm x 17cm,配搭威盛CN896北桥与VT8251南桥,拥有PCI-Express 16X接口,符合 PCI-Express 1.0规格。北桥芯片组为CN896,最高支持 800MHz FSB V4 Bus ,可支持C7、C7-D、 Eden及Nano处理器,内建 DDR及DDR2内存控制器,最高可支持DDR 400及DDR2 667内存模块,最高容量为 4GB。此外,北桥内建威盛Chrome9 HC IGP,支持 DirectX 9.0规格,可提供DVI、D-Sub及TV-Out输出,支持MPEG2硬件解码及De-Blocking图像处理,并通过Microsoft Window Vista Basic规格认证。
扩展性上,EPIA-SN Mini-ITX提供了4个ESATA接口、两条内存插槽以及PCI-Express x16接口。接口方面,提供了PS/2、VGA-in、VGA-out、4个USB、RJ-45接口。
在主板的背面提供了一个CF卡接口和一个Mini-PCI接口,增加了ITX主板的扩展能力。
测试平台介绍为了客观反映出Nano的性能,我们找到了一款Intel Atom平台进行对比测试,由于两个平台规格上不能达到完全的一致,所以对比结果仅做为参考。
测试平台介绍我们首先用CPU-Z来检视一下Nano的规格信息。由于是工程样品,Nano在最新版的CPU-Z 1.46中信息显示并不完整,不过重要的信息还是非常清楚的。我们可以看到,Nano L2100采用了65纳米制程,由富士通代工。封装方面使用的是与VIA C7一样的BGA2,与C7的针脚位兼容。
处理器信息
L2100支持64-Bit及Virtualization Technology虚拟技术,并且支持SSE3、SSSE3指令集。拥有64K一级缓存以及1024K的二级缓存。
在PCMark 05的测试中可以看到,Nano L2100的各项指标得分均优于Atom N270,特别是CPU的得分较Atom有41%的提升。CINEBENCH是由MAXON公司生产的一款处理器测试软件,它是基于MAXON公司屡获殊荣的动画制作软件CINEMA 4D开发的。CINEBENCH是通过多项测试内容来衡量计算机中处理器和显卡的性能。它支持多达16个处理器或处理器核芯的测试,并且可以在Windows(32-bit或64-bit)系统下运行。我们测试使用的是最新版的CINEBENCH R10。
两款处理器在运行CINEBENCH R10时都比较吃力,但是测试结果却有明显的差距,Nano L2100性能表现差不多的是Atom N270的两倍。SiSoftWare Sandra是一套功能强大的系统分析评测工具,拥有超过30种以上的测试项目,主要包括有CPU、驱动器、CD-ROM/DVD、内存、SCSI、APM/ACPI、鼠标、键盘、网络、主板、打印机等,支持各种平台。此次测试的为SiSoftWare Sandra 2009,我们挑选了其中针对CPU性能的两项进行测试。
无论是在计算还是在多媒体处理性能上,Nano L2100都强于Atom N270,显然Nano L2100的性能已经超过Atom,在低功耗处理器上,VIA已经站到了最高峰。为了测试Nano和Atom在实际使用中的表现,我们分别在两个平台上播放H.264格式的高清视频,播放软件为PowerDVD。
VIA Nano平台高清播放测试
Intel Atom平台高清播放测试
Nano和Atom对如此高规格的视频表现都非常吃力,播放时都很不流畅,不过由于GMA X3100具备一定的高清解码能力,所以Atom的CPU占用率偏低,在50%上下。Nano的CPU占用率一直保持在100%。看来要在低功耗平台上观看高清视频还是比较不靠谱的,不过播放码率较低的标清视频还是绰绰有余的。