ATOM和它的迷你王国
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尽管atom凌动处理器以其极低的功耗、低廉的价格成为超便携电脑以及低价台式机电脑（如华硕的Eee BOX）的首选。不过，由于Atom处理器长期以来仅提供给系统集成商，因此普通消费者难以在电脑市场购买到Atom处理器，DIY自己的Atom系统。不过近日一种板载Intel Atom凌动处理器、集成显示核心的Atom台式机主板的上市将令这种局面有所改变。该主板采用Mini-ITX板型设计，尺寸仅17cm×17cm，从外观来看，其迷你的板型是打造小型HTPC客厅电脑、充当高清播放机的最佳选择。另一方面，此类主板价格仅在650元左右，对于准备组建第二台、第三台等低价电脑的用户也颇具吸引力，那么该主板在性能上能满足HTPC客厅电脑的需求吗？与同类低端台式机平台相比，它在台式机应用上有优势吗？性价比是否更好一些？此外，借助Atom处理器低功耗的特性，采用该主板DIY出来的电脑系统功耗是否能有明显降低？
带着这一系列问题，此次我们微型计算机评测室抢先从市场上收集了IntelD945GCLF、技嘉GA-GC230D、精英945GCT-D三款Atom主板，下面就让我们通过实际测试来得到答案。
什么是Intel Atom凌动处理器
测试开始前，首先让我们复习一下Atom处理器的主要技术特性。Atom处理器为降低功耗，采用了顺序执行架构设计，但效率只有乱序架构的五分之一。 其次Atom一级数据缓存只有24KB，更小的缓存容量让处理器能在更低的电压下工作。好消息是Intel为Atom核心引入了超线程技术，让核心能够同时运行两组线程。
经过以上为功耗的优化后，Atom凌动处理器在性能上不可能成为Intel酷睿系列的竞争对手，但在功耗上，该处理器却有惊人的表现。以Diamondville N230处理器为例，该处理器工作频率达到1.6GHz，拥有512KB二级缓存、32KB+24KB一级缓存，支持HT超线程技术、SSE2/3多媒体指令集、EMT64技术，前端总线为533MHz，与一般单核处理器没有太大区别，但其TDP设计热功耗却只有4W，远低于普通台式机处理器。关于Atom处理器的详细介绍，大家还可以参看本期的技术广角栏目。
此外，需要大家了解的是，此次参与测试的三款Atom主板均板载AtomDiamondville N230处理器，并都采用比较老的Intel 945GC芯片组。该芯片组功耗达22W，之所以采用一款比CPU功耗还大得多的芯片组是因为Intel目前没有合适的台式机芯片组与Atom搭配，因此只有暂时让Atom“委曲求全”了。Intel945GC芯片组采用945GC北桥与ICH7南桥的搭配方式，其北桥支持采用双通道DDR2 533内存，并整合400MHz的GMA 950图形核心，该核心拥有共有4条像素渲染管线，硬件支持Pixel Shader2.0和Vertex Shader 3.0。高清方面，GMA950也支持HDTV 720i/p与1080i/p输出，并可对MPEG-2编码的HDTV播放进行硬件加速。
全固态电容 技嘉Atom主板GA-GC230D
这款技嘉Atom主板GA-GC230D采用Mini ITX板型设计，其尺寸为仅17cm×17cm，比普通采用Micro ATX板型设计的整合主板还要小上不少，因此十分适合用户采用Mini机箱进行搭载。由于板型较小，主板只提供了一个PCI插槽、以及一个DDR2 533内存插槽。因此，尽管Intel 945GC支持组建双通道DDR2-533，但由于主板只有一个内存插槽，因此也只能组建单通道内存系统，对系统性能会造成小幅度的影响。
此外，尽管Atom处理器功耗很小，处理器供电部分只需采用一相供电设计，但在用料上该主板却毫不含糊，不仅为内存做出了完整的供电部分，而且整块主板全部采用铁素体电感、固态电容，其电容均为日系富士通固态电容与日本化工的PSC固态电容，保证主板在狭小的机箱环境中能够稳定工作、没有爆浆的隐患。
散热部分，由于处理器功耗仅4W、南桥ICH7功耗仅3W，因此这两个部件只采用了纯铜散热片进行被动散热，但对于采用130nm制程生产的945GC北桥来说，由于整合了图形核心、内存控制器，功耗高达19W，所以技嘉为北桥加装了风扇进行主动散热，确保北桥能够稳定工作。
扩展性更好 精英Atom主板945GCT-D
相比技嘉Atom主板，精英这款Atom主板945GCT-D的尺寸略大，采用了Mini-DTX设计，其尺寸为200mm×170mm。不过更大的尺寸也为主板带来了更好的扩展性，该主板提供了两个DDR2 533内存插槽，可以组建双通道DDR2 533内存，因此可以为系统带来更好的性能。此外，除了同样具备PCI插槽外，主板还提供了一个PCI-Ex1插槽，用户可以将PCI-E x1接口的独立显卡安装在精英Atom主板上，进一步提升系统的显示性能。
稍显不足的是，该主板用料一般，基本上只采用普通液态电解电容，而且其散热部分仅配备了铝制散热片对北桥与处理器进行被动散热，南桥则未安装任何散热设备。尽管在待机状态或进行平面工作时，这种配置尚能应付，但在使用ATI TOOL Scan For Artifacts测试时，其温度上升很快，在裸机状态下，北桥散热片的温度也高达87℃，显然在炎热的夏季我们不能放心地将它放入狭小的Mini机箱内工作。
该主板采用的第三方芯片比较另类，其网络芯片为Atheros的ARB112百兆网络芯片，音频方面则采用了符合HD AUDIO音频标准的威盛VT1708B 7.1声道音频Codec。
中归中矩 Intel Atom主板D945GCLF
这款来自Intel的Atom主板在外形上与技嘉Atom主板十分相似，均为Mini ITX板型设计，只提供了一个PCI插槽、一个内存插槽，不过用料相对于技嘉主板有所下降。只采用了铝制散热片、南桥没有配备任何散热装置，电容主要采用普通液态电解电容，电感也换为普通的式柱形电感，但比精英Atom主板稍好的是，该主板北桥加装了主动散热器，提升了主板工作稳定性。第三方芯片上，该板与技嘉Atom主板基本相似，采用Realtek瑞昱公司出品的RTL8102EL百兆网络芯片与符合HD AUDIO音频标准的ALC 662 5.1声道音频CODEC，稍显不足的是，由于该主板只是工程样品，因此在实际使用还有一些BUG。在我们误将内存设置为DDR2 667后，即便取下电池，该主板也无法清空CMOS，BIOS无法恢复默认设置，因此不能进行正常启动，所以在我们后面的测试中，该主板只完成了部分测试。
接下来我们将对这三款IntelAtom主板的性 能进行测试，为了让各位读者能对这种板载Atom处理器的主板产品有个十分直观的认识，我们采用Intel赛扬E420与杰微JWN73VM主板的搭配与它们进行对比测试，这不仅是因为赛扬E420处理器主频、二级缓存设置与Atom N230完全一致，通过它可以很好地了解到Atom处理器的大致水平。另一个原因就是原来被大家视为鸡肋的MCP73主板已经大幅降价，目前像杰微JWN73VM这类典型的MCP73 Micro-ATX主板价格仅299元，搭配200元左右的赛扬E420，其整体价格仅499元，比目前新上市的Atom主板还要便宜不少。显然这类产品将成为Atom主板的强劲敌人，那么Atom能否抗衡它们显然将成为我们关注的一个焦点。
在测试硬件上，所有主板均采用自带的整合图形核心作为显示系统，而在内存选择上，所有主板统一采用总共2GB的内存配置。因此为了让采用双通道内存设计的精英945GCT-D能发挥出最大性能，我们采用了两根单条1GB的DDR2 800内存与其搭配。可能有读者疑惑，为什么同样只有单通道设计的MCP 73主板杰微JWN73VM也会采用这种配置呢？因为在我们的实际使用中发现，这款MCP73主板对单条2GB内存的支持并不好，采用单条2GB内存后就出现经常蓝屏、无法安装系统的现象。看来测试还没开始，Atom主板已经先声夺人了。当然在内存运行频率上，支持DDR2 800内存使MCP73主板具备明显的优势。而在Atom主板上，由于945GC北桥的先天限制，DDR2 800内存全部都只有降频至DDR2 533使用。
从测试成绩来看，支持双通道DDR2 533内存的精英945GCT-D主板具备较其他单通道Atom主板更好的性能，但由于Atom处理器采用顺序执行架构、非对称缓存等先天限制性能、前端总线只有533MHz的设计，因此即便性能最好的精英945GCT-D主板在面对同为1.6GHz频率、但前端总线达800MHz、基于酷睿架构的赛扬E420+MCP73低端平台时，其性能还是有明显的落后。在完全可以发挥超线程技术的CINEBENCH R10 CPU渲染测试中，Atom Diamondville N230处理器虽然成功地实现了双线程渲染，但缺少超线程技术的赛扬E420单核处理器依靠一个线程所渲染的时间比Atom还是要少很多，其性能分数比Atom处理器高出了75%。此外再加上GMA 950图形核心性能不济，在游戏性能上根本无法同MCP73集成的完全硬件支持DirectX 9.0C的GeForce7050相抗衡。因此在3DMark05与CS 1.6、F.E.A.R游戏测试中也相差很大，总得来看，目前Atom主板只能基本流畅地运行像CS1.6这类早期3D游戏，而像F.E.A.R这类稍微新一点的DirectX 9游戏，哪怕在很低的分辨率与细节设置下也无法应付。
而在高清视频的回放上，由于GMA950与MCP73都无法对H.264编码的高清影片进行硬件加速，因此在播放H.264、X264的720P HDTV时，不论是Atom主板还是基于MCP73的赛扬E420都显得比较吃力。但赛扬E420凭借更强的运算能力，在CPU占用率上的数值更小。总的来看，Atom主板目前播放码率6.7Mb/s以上的H.264 720P高清影片时可能会比较吃力。而采用双通道内存配置后，能基本流畅播放像《地狱男爵2》这类码率稍低的H.264 720P影片。在播放网上常见的X2641024×768等低码率影片时，Atom主板则显得游刃有余，其36%左右的CPU占用率比赛扬E420平台还少了不少，我们估计这可能是终极解码在播放这类影片时对MCP73主板优化不够造成的。最精彩的测试则出现在对MPEG-2编码的1080P视频播放测试上，由于GMA950具备对MPEG2视频播放硬件加速的能力，而MCP73不支持PureVideo高清技术，无法对任何编码的HDTV进行硬件加速，处于“一无所有”的状态，因此其1080P MPEG-2影片播放的CPU占用率比Atom主板高出了近40%，Atom主板终于取得了一次比较大的胜利。总体来看，目前Atom主板能流畅播放码率较低的H.264以及1080p MPEG-2高清影片，可满足普通用户需求。
功耗与温度测试
尽管从测试成绩来看，Atom主板与赛扬E420系统有明显差距，但是在功耗上，凭借Atom处理器的4W TDP，采用Atom主板的系统能否占据一定的优势呢？此外，各主板发热量如何？在炎热的夏季，我们是否能放心使用？下面在开启Vista节能模式、裸机环境下，我们对各系统进行了功耗与温度测试。其中系统平面工作最大工作功耗我们通过开启EVERESTUltimate的拷机测试进行模拟，系统3D游戏最大功耗通过开启ATI TOOL的ScanFor Artifacts进行模拟。
从测试成绩可以看出，在功耗上，采用双通道内存的精英945GCT-D在满载情况下要高于单通道设计的技嘉GA-GC230，只有在待机状态下，由于精英945GCT-D全部采用被动散热设计，因此才在功耗上有所领先。在温度测试上，技嘉GA-GC230的表现则要好很多，由于采用纯铜散热片、主动散热方案，因此即便在3D游戏满负载环境下，各部件的最高温度也未超过55℃。反观精英945GCT-D由于只采用简单的铝制散热片进行被动散热，因此，哪怕在平面工作状态下，其北桥温度也高达76℃，在3D游戏状态更达到了恐怖的87℃，因此我们认为，尽管这款精英主板拥有Atom主板中最好的性能，但其散热设计有待改进。
而采用MCP73主板、赛扬E420的系统与Atom平台相比，尽管赛扬E420的TDP热设计功耗达35W，但其采用80nm制程、单芯片设计的MCP73芯片组在功耗上较老旧的Intel 945GC更有优势。因此从实际使用中来看，其系统功耗最大仅比Atom平台高出10W，并不惊人。
接下来我们将通过实际应用来测试Atom主板与MCP73平台的实际耗电量对比，毕竟待机功耗与满载功耗只是处理器应用中比较特殊的两个时间点，更接近真实应用的测试将更有意义。鉴于技嘉GA-GC230在上面的功耗测试中取得了更好的成绩，因此在这里我们仅选用它进行对比测试。
模拟测试实际耗电量的方法如下：首先待机半小时，然后采用KMPLAYER播放采用X264编码、1024×768分辨率的影片半个小时，接下来再通过电驴下载半个小时，最后运行CS1.6游戏半个小时，并得出系统的总耗电量。
从测试结果可以看出，受限于Intel 945GC芯片组，Atom系统在能耗上相对与MCP73平台并没有十分明显的优势，两个小时总共只节约了0.01kw/h，每个小时只有0.05kw/h的节能效果。
总结
通过以上测试，我们认为最近推出的这一系列Atom主板的确给低端整合主板市场带来了新意，但距离我们的期望还有些距离。由于Atom处理器先天设计不足，再加上Intel 945GC芯片组过于老旧，因此其整体性能比赛扬E420+MCP73搭配还是要差一些。而在功耗上，尽管Atom TDP只有4W,但采用130nm制程、发热量极高的945GC对系统造成了很大的拖累，使得该产品功耗上还未体现出明显优势。
但具体分析来看，Atom主板仍有存在的价值，首先像精英945GCT-D这类Atom主板，由于具备PCI-E x1插槽，因此用户可以购买相应的PCI-E x1显卡，如Radeon HD 2400 PRO，从而让系统具备一定的游戏性能、并成为一台超迷你高清播放机。而像技嘉GA-GC230、Intel D945GCLF这两类Atom主板，由于它们的体积最小，因此它们不仅适合追求小巧外形、准备采用漂亮Mini机箱、追求时尚的人士选用，而且也能用在那些对体积有严格要求的地方，用它们搭配DC TO DC开关电源来DIY自己的车载电脑将是一个相当不错的主意（据悉，采用高效的DC TO DC电源将令Atom系统功耗降至25～35W，是否如此请大家关注下期《微型计算机》）。此外，由于整套系统只采用一个噪音很小的北桥风扇，因此对噪音十分在意的文字类工作者来说，Atom主板也将是一个不错的选择。