인텔 아톰

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1. 개요
2. 역사
3. 마이크로아키텍처
4. 경쟁 제품
5. 한국 시장에서의 아톰 프로세서
참조

1. 개요

인텔 아톰은 2008년 출시된 인텔의 저전력 x86 마이크로프로세서 브랜드이다. 넷북, 넷탑, 임베디드 시스템 등 다양한 분야에 사용되었으며, 여러 세대의 마이크로아키텍처를 거치며 성능과 전력 효율을 개선해왔다. 초기에는 Bonnell 아키텍처를 기반으로 순차적 실행 방식을 사용했으나, Silvermont부터 아웃 오브 오더 실행 방식을 도입하여 성능을 향상시켰다. 경쟁 제품으로는 AMD 퓨전 APU, VIA 나노, ARM 기반 프로세서 등이 있으며, 한국 시장에서는 넷북 열풍과 함께 보급되었으나, 스마트 기기 등장으로 인해 넷북 시장이 축소되면서 활용 분야가 좁아졌다.

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인텔 아톰
일반 정보
2020년부터의 로고
생산 시작	2008년–2009년 (센트리노 아톰으로)
생산 시작 (Atom)	2008년–현재 (아톰으로)
판매자	인텔
이전 모델	스틸리
설계 회사	인텔
제조사	인텔
코어 (Silverthorne)	실버스톤
코어 (Diamondville)	다이아몬드빌
코어 (Pineview)	파인뷰
코어 (Lincroft)	링크로프트
코어 (Centerton)	센트럴턴
코어 (Avoton)	아보톤
코어 (Silvermont)	실버몬트
코어 (Goldmont)	골드몬트
코어 (Goldmont Plus)	골드몬트 플러스
코어 (Tremont)	트레몬트
코어 (Gracemont)	그레이스몬트
최소 공정 크기	45 nm
최대 공정 크기	Intel 7
명령어 집합	IA-32, x86-64 (N2xx 및 Z5xx 시리즈 제외)
패키지	441-ball µFCBGA
코어 수	1, 2, 4, 8, 12, 16, 24
L1 캐시	코어당 32KB
L2 캐시	4코어 클러스터당 4.5MB
LLC 캐시	최대 15MB 공유
GPU	Intel Graphics Technology (일부)
클럭 속도
최소 클럭 속도	600 MHz
최대 클럭 속도	4.0 GHz
FSB 속도
최소 FSB 속도	400 MT/s
최대 FSB 속도	667 MT/s
확장 기능
확장 기능 (AES-NI)	AES-NI
확장 기능 (CLMUL)	CLMUL
확장 기능 (RDRAND)	RDRAND
확장 기능 (SHA)	SHA
확장 기능 (TXT)	TXT
확장 기능 (MMX)	MMX
확장 기능 (SSE)	SSE
확장 기능 (SSE2)	SSE2
확장 기능 (SSE3)	SSE3
확장 기능 (SSSE3)	SSSE3
확장 기능 (SSE4)	SSE4
확장 기능 (SSE4.1)	SSE4.1
확장 기능 (SSE4.2)	SSE4.2
확장 기능 (AVX)	AVX
확장 기능 (AVX2)	AVX2
확장 기능 (FMA3)	FMA3
확장 기능 (AVX-VNNI)	AVX-VNNI
확장 기능 (VT-x)	VT-x
확장 기능 (VT-d)	VT-d

2. 역사

인텔 아톰은 A100/A110 프로세서의 후속작이다. A1x0 프로세서는 90nm 공정으로 설계되었으며, 600/800MHz 동작 클럭에 TDP 3W를 가진다. 실버손(Silverthorne) 코어가 발표되기 전에는 아톰 프로세서가 OLPC XO-1 노트북 및 여러 임베디드 장치에 사용되는 AMD 지오드 프로세서와 경쟁할 것이라는 예측이 있었다. 이후 인텔은 이러한 시장을 대상으로 다이아몬드빌(Diamondville) 프로세서를 출시하였다. 실버손 코어와 SCH의 조합에는 센트리노 아톰이라는 브랜드 이름을 사용할 예정이었으나 이후 브랜드가 폐기되었다.^[9]

2008년 아톰 프로세서를 출시하면서 실버손과 다이아몬드빌은 같은 마이크로아키텍처를 공유한다고 발표하였다. 실버손은 Z5xx, 다이아몬드빌은 N2xx 계열로 출시되었다. 실버손 프로세서는 MID, 다이아몬드빌은 저가형 넷북과 넷톱을 대상으로 한다. 아톰 프로세서는 메인보드에 일체형(납땜) 방식으로 부착되어 있으며 소켓에 장착할 수 있는 형태로 판매되지 않는다.^[10]

2008년 봄 인텔 개발자 포럼 (IDF)에서 인텔은 실버쏜과 다이아몬드빌이 동일한 마이크로아키텍처를 기반으로 한다는 것을 공식적으로 발표했다. 인텔과 레노버는 또한 Atom 기반 MID인 IdeaPad U8을 공동으로 발표했다.^[11]

2008년 4월, Sophia Systems에서 MID 개발 키트가 발표되었고, 독일 회사 LiPPERT Embedded Computers, GmbH에서 CoreExpress-ECO라는 첫 번째 보드를 공개했다.^[12]^[13] 인텔은 Atom 기반 마더보드를 제공한다.^[14]^[15]

2012년 12월, 인텔은 서버용 아톰, S1200 시리즈를 출시했다. 이 프로세서와 이전 모든 버전의 주요 차이점은 ECC 메모리 지원이 추가되어 중복성과 메모리 오류 보호가 필요한 미션 크리티컬 서버 환경에서 아톰을 사용할 수 있다는 것이다.^[16]

아톰 프로세서는 2008년부터 시스템 제조업체에 공급되었다. 이 프로세서는 메인보드에 납땜되어 노스브리지 및 사우스브리지와 유사하므로, 일반 사용자나 시스템 조립업자에게 별도의 프로세서로 판매되지 않는다. 그러나 일부 ITX 마더보드에 미리 설치된 상태로 구입할 수 있다. Diamondville 및 Pineview 아톰은 HP 미니 시리즈, Asus N10, 레노버 아이디어패드 S10, 에이서 아스파이어 원 및 팩커드 벨의 "dot"(ZG5), ASUS Eee PC 시스템, 소니 VAIO M 시리즈, AMtek Elego, 델 인스피론 미니 시리즈, 기가바이트 M912, LG X 시리즈, 삼성 NC10, 실바니아 g 넷북 Meso, 도시바 NB 시리즈, MSI 윈드 PC 넷북, RedFox Wizbook 1020i, 소니 바이오 X 시리즈, Zenith Z-Book, 다양한 Aleutia 데스크톱, Magic W3, Archos 및 ICP-DAS LP-8381-Atom에 사용된다.^[17]^[18] Pineview 라인은 또한 말하기가 어려운 장애인을 위한 여러 AAC 장치에도 사용되며, AAC 장치는 전용 음성 소프트웨어를 통해 사용자의 일상적인 의사 소통을 돕는다.

과거 인텔의 모바일 및 임베디드 프로세서는 x86이 아니라, DEC에서 인수한 스트롱암과 그 발전형을 XScale 브랜드로 판매했다. XScale은 개인 휴대 정보 단말기 및 임베디드 시스템에 채용되었고, 많은 포켓 PC에서 사용되었다.

당시 x86은 경쟁사였던 ARM에 비해 회로 규모와 클럭 주파수가 높아 소비 전력이 컸고, 패키지도 컸기 때문에, 소형화 및 저전력화가 요구되는 모바일 기기용 및 임베디드 용도로는 많이 채용되지 않았다. 그러나 소프트웨어 개발 환경에서는 x86의 풍부한 개발 도구와 프로그래밍 기술자의 층이 두텁다는 유리한 점이 있었고, 그 후 반도체 공정 및 마이크로아키텍처의 개량 등의 성능 향상에 의해 저전력화 및 소형화가 이루어진다면, 시장에서 받아들여질 환경은 갖춰져 있었다.

2007년 4월, 인텔은 x86 기반의 저전력 프로세서라는 새로운 카테고리인 "LPIA"와 그 첫 번째 프로세서인 "A100"을 발표했다.^[47] 실제로는 전용으로 대폭적인 신규 개발을 한 것이 아니라, 이미 판매되고 있던 펜티엄 M 마이크로아키텍처의 2세대에 해당하는 셀러론 M (코드네임 "Dothan-512K", 90 nm 공정) 그 자체였으며, 주변 칩에는 기존의 ICH7에서 소비 전력이 큰 PCI 익스프레스 인터페이스를 제거하는 등 한 ICH7U가 사용되었지만, XScale 부문을 마벨 테크놀로지 그룹에 매각한 점 등이 있어, x86에 의한 모바일 및 임베디드 기기의 발전의 시작이 되었다.^[48] 인텔은 이에 이어, Atom 시리즈를 전개했다.

2017년 2월, 시스코는 여러 제품을 사용할 수 없게 만드는 클럭 신호 문제를 보고했다.^[44] 시스코는 "제품 고장이 약 18개월 사용 후부터 시작되어 향후 몇 년 동안 증가할 것으로 예상한다"고 밝혔다. 얼마 지나지 않아, The Register는 이 문제가 인텔 아톰 SoC와 관련이 있다는 소식을 보도했고, 다른 공급업체도 영향을 받고 있다는 보고가 온라인에 나타나기 시작했다.^[45]^[46]

2. 1. 1세대 (Bonnell)

아톰은 A100/A110 프로세서의 후속작이다. A1x0 프로세서는 90nm 공정으로 설계되었으며, 600/800MHz 동작 클럭에 TDP 3W였다. 인텔은 실버손(Silverthorne) 코어 발표 전, 아톰 프로세서가 AMD 지오드 프로세서와 경쟁할 것이라고 예측했다. 이후 인텔은 이러한 시장을 대상으로 다이아몬드빌(Diamondville) 프로세서를 출시하였다. 실버손 코어와 SCH의 조합에는 센트리노 아톰이라는 브랜드 이름을 사용할 예정이었으나, 이후 브랜드가 폐기되었다.

2008년 아톰 프로세서를 출시하면서 실버손과 다이아몬드빌은 같은 마이크로아키텍처를 공유한다고 발표하였다. 실버손은 Z5xx, 다이아몬드빌은 N2xx 계열로 출시되었다. 실버손 프로세서는 MID, 다이아몬드빌은 저가형 넷북과 넷톱을 대상으로 한다. 아톰 프로세서는 메인보드에 일체형(납땜) 방식으로 부착되어 있으며 소켓에 장착할 수 있는 형태로 판매되지 않는다.

2008년 3월 2일 UMPC/MID용 Z5xx(실버손 코어), 넷북용 N2xx(다이아몬드빌 코어)를 출시하였다. 실버손 프로세서는 45nm 공정으로 제조되었으며, 순차적(In-order) 실행 방식과 하이퍼스레딩(일부 모델)을 지원한다. 트랜지스터 4700만 개, 코어 크기는 25mm², TDP는 3W 미만이다. 한 개의 반지름 300mm 실리콘 웨이퍼에서 2500개 정도 칩을 생산할 수 있다. 아톰 Z5xx의 듀얼 스레드 성능은 전작 A100 수준이나, 멀티스레딩 및 SSE3을 사용하는 프로그램에서는 크게 성능이 향상되었다. TDP는 0.65~2W, 클럭 속도는 800MHz에서 2GHz이다. 평상시 전력은 0.01W까지 낮출 수 있다. 16단계 순차적 파이프라인, L1 명령 캐시 32KB 및 데이터 캐시 24KB, 512KB L2 캐시가 포함되어 있다.

넷북용 다이아몬드빌 프로세서는 N270와 N280 두 종류가 출시되었다. N270은 533MHz FSB를 사용하며 클럭 속도는 1.6GHz이다. N280은 667MHz 프로세서를 사용하며 클럭은 1.66GHz이다. 하이퍼스레딩을 지원하는 단일 코어 프로세서이다. 2008년 9월 22일 넷톱용 듀얼코어 아톰 330 프로세서를 출시하였다. 533MHz FSB를 사용하며 클럭 속도는 1.6GHz이다. 전력 소모는 8W이며, 두 개의 다이아몬드빌 프로세서를 하나의 패키지에 합친 형태이다. 데스크톱용 다이아몬드빌 프로세서는 64비트 명령을 지원한다. 2009년 엔비디아는 아톰에 사용할 수 있는 ION 칩셋을 개발하였다.

아톰 프로세서 자체는 전력을 적게 소모하지만 아톰과 같이 사용하는 칩셋은 상대적으로 더 많은 전력을 소모한다. 넷북에 사용하는 N270 프로세서는 최대 2.5W의 전력만 소모하지만, 이와 같이 사용되는 945GSE 칩셋은 6W, ICH7 사우스브릿지는 3.3W의 전력을 소모하여 최대 11.8W까지 전력 소모가 증가한다. Z5xx 프로세서와 SCH 칩셋은 서로 합쳐도 5W 이하의 전력만 소모하며, 이를 사용하는 넷북은 상대적으로 적다. 아톰 프로세서를 장착한 미니 ITX 마더보드는 대부분 945GC 칩셋을 사용하였으나, 일부는 저전력 945GSE 칩셋을 사용하기도 한다.

인텔 아톰 프로세서 계열
MID/UMPC 등
코드명	계열	코어 종류	내장 GPU	열 설계 전력	하이퍼스레딩	64비트	출시 시기
실버손	Z5xx	1 (45nm)	없음	0.65~2W	없음	미지원	2008년 4월
실버손	Z5xx	1 (45nm)	없음	2~2.4W	지원 (일부)	미지원	2008년 4월
넷북/넷톱 등
코드명	계열	코어 종류	내장 GPU	열 설계 전력	하이퍼스레딩	64비트	출시 시기
다이아몬드빌	N2xx	1 (45nm)	없음	2.5W	지원	미지원	2008년 6월
다이아몬드빌	2xx	1 (45nm)	없음	4W	지원	지원	2008년 6월

2. 1. 1. 넷북/넷톱용 (Diamondville)

2008년 6월에 발표된 Atom 제1세대 제품인 Diamondville은 N2xx, 2xx, 3xx 계열로 출시되었으며, 저렴한 가격과 낮은 전력 소모가 특징이다. 싱글 코어 또는 듀얼 코어 모델이 있으며, 일부 모델은 HT을 지원한다.^[16]

"D"로 시작하는 제품은 넷탑용이고, "N"이 붙은 제품은 넷북용이다. 230과 330은 주로 넷탑용이지만, 넷북에도 탑재되었다.

Diamondville
브랜드	모델명	CPU			TDP (W)	FSB (MHz)
브랜드	모델명	코어 수 (스레드 수)	클럭 (GHz)	L2 캐시 (MB)	TDP (W)	FSB (MHz)
Atom	[https://www.intel.co.jp/content/www/jp/ja/products/sku/35641.html 330]	2 (4)	1.6	1	8	533
	[https://www.intel.co.jp/content/www/jp/ja/products/sku/35635.html 230]	1 (2)	1.6	0.5	4	533
	[https://www.intel.co.jp/content/www/jp/ja/products/sku/41411.html N280]		1.66		2.5	667
	[https://www.intel.co.jp/content/www/jp/ja/products/sku/36331.html N270]		1.6		2.5	533

2. 1. 2. MID용 (Silverthorne)

Z5xx 계열은 2008년 3월에 출시되었으며, 코드명은 실버손(Silverthorne)이다. MID 및 UMPC에 사용되었다. 트랜지스터는 4700만 개가 집적되었고 코어 크기는 25mm²이며, 300mm 실리콘 웨이퍼에서 약 2500개의 칩을 생산할 수 있다.

아톰 Z5xx는 이전 A100 수준의 듀얼 스레드 성능을 보이지만, 멀티스레딩 및 SSE3를 사용하는 프로그램에서는 성능이 크게 향상되었다. 16단계의 순차적 파이프라인, 32KB L1 명령어 캐시, 24KB L1 데이터 캐시 및 512KB L2 캐시를 갖추고 있다. 작동 클럭은 800MHz에서 2GHz이다.

전력 소모량은 매우 낮아, 열 설계 전력(TDP)은 0.65W~2.4W 수준이다.^[16] 평상시에는 0.01W까지 전력을 낮출 수 있다. 일부 모델은 하이퍼스레딩 및 64비트를 지원한다.

코드명	계열	코어 종류	내장 GPU	열 설계 전력	하이퍼스레딩	64비트	가상화	출시 시기
실버손	Z5xx	1 (45nm)	없음	0.65W~2W (일부 모델 2W~2.4W)	지원 (일부)	지원 (일부)	미지원	2008년 4월

2. 2. 2세대 (Saltwell)

2009년 12월 21일 인텔은 N450, D410, D510 (코드명 파인뷰) 프로세서를 발표했다. 이들 프로세서는 GMA 3150 그래픽 칩을 포함하고 있으며, 2010년 1월부터 이 칩셋을 탑재한 노트북이 출시되기 시작했다. NM10 (코드명 타이거 포인트) PCH와 함께 파인트레일 플랫폼을 구성한다. 이전 칩셋에 있던 그래픽과 DDR2 메모리 컨트롤러는 CPU에 통합되었다.^[16]

2010년 3월 1일에는 최대 전력 소모 6.5W, FSB 667MHz, 클럭 1.83GHz의 아톰 N470 프로세서를 출시하였다.

아톰 D4xx, D5xx 프로세서는 임베디드 및 데스크톱용으로, D410은 싱글 코어, D510은 듀얼 코어 CPU이다. D410의 L2 캐시는 512KB, D510은 1MB이며, 둘 다 클럭은 1.66GHz이다. D410의 TDP는 10W, D510은 13W이다.

2011년 초에는 아톰 Z6xx(린크로프트) 칩셋과 휘트니 포인트 칩셋이 출시될 예정이었으며, 이들은 오크 트레일 플랫폼을 구성할 예정이었다.

2. 2. 1. 넷북/넷톱용 (Pineview)

2009년 12월 21일, 인텔은 N450, D410, D510 (파인뷰) 프로세서를 발표했다. 이 프로세서들은 GMA 3150 그래픽 칩을 포함하고 있으며, 2010년 1월부터 이 칩셋을 탑재한 노트북이 출시되기 시작했다. NM10 (타이거 포인트) PCH와 함께 파인트레일 플랫폼을 구성하며, 기존 칩셋에 있던 그래픽과 DDR2 메모리 컨트롤러는 CPU에 탑재되었다.^[16] 2010년 3월 1일에는 아톰 N470 프로세서가 출시되었다.

아톰 D4xx, D5xx 프로세서는 임베디드 및 데스크톱용 프로세서로, D410은 싱글 코어, D510은 듀얼 코어 CPU이다.

Pineview 플랫폼은 이전 Diamondville 플랫폼보다 약간 더 빠른 것으로 나타났다. 이는 Pineview가 Diamondville과 동일한 Bonnell 실행 코어를 사용하고, FSB(프런트 사이드 버스)를 통해 메모리 컨트롤러에 연결되기 때문에 CPU 집약적인 응용 프로그램에서 메모리 지연 시간 및 성능 향상이 미미하기 때문이다.^[31]

Pineview 라인은 또한 말하기가 어려운 장애인을 위한 여러 AAC 장치에도 사용되며, AAC 장치는 전용 음성 소프트웨어를 통해 사용자의 일상적인 의사 소통을 돕는다.^[18]

인텔 아톰 프로세서 제품군^[16]
스티커	코드 이름	시리즈	코어	온 다이 GPU	GPU 클럭	TDP	HT	인텔 64	인텔 VT-x	출시 날짜
--	Pineview	N4xx	싱글 (45 nm)	예	200 MHz	6.5W	예	예 (만약 활성화된 경우)	아니오	2010년 1월
		D4xx	싱글 (45 nm)		400 MHz	10W
		N5xx	듀얼 (45 nm)		200 MHz	8.5W
		D5xx	듀얼 (45 nm)		400 MHz	13W

2. 2. 2. 임베디드/서버용

2012년 12월, 인텔은 서버용 아톰 S1200 시리즈를 출시했다. 이 프로세서의 주요 특징은 ECC 메모리 지원이 추가되어, 미션 크리티컬 서버 환경에서 아톰을 사용할 수 있게 되었다는 점이다.^[16]

Centerton은 서버용, Briarwood는 스토리지·통신 기기용으로, 2012년 12월에 발표되었다. 이들은 CloverTrail을 기반으로 하는 저전력 서버용 SoC이다.^[73] 메모리는 DDR3-1333 싱글 채널(10.66 GB/s)을 지원하며, 인텔 64, Intel VT-x, SSE 3을 지원한다.

Centerton
브랜드	모델명	CPU			TDP (W)	지원 메모리
브랜드	모델명	코어 수 (스레드 수)	클럭 (GHz)	L2 캐시 (MB)	TDP (W)	지원 메모리
Atom	[https://www.intel.co.jp/content/www/jp/ja/products/sku/71267.html S1260]	2 (4)	2.0	1	8.5	DDR3-1333
	[https://www.intel.co.jp/content/www/jp/ja/products/sku/71268.html S1240]		1.6		6.1
	[https://www.intel.co.jp/content/www/jp/ja/products/sku/71269.html S1220]		1.6		8.1

Briarwood
브랜드	모델명	CPU			TDP (W)	지원 메모리
브랜드	모델명	코어 수 (스레드 수)	클럭 (GHz)	L2 캐시 (MB)	TDP (W)	지원 메모리
Atom	S1289	2 (4)	2.0	1	14	DDR3-1333
	S1279		1.6		13.1
	S1269		1.6		11.7

2. 3. 3세대 (Silvermont)

2013년에 출시된 3세대 아톰 프로세서는 실버몬트(Silvermont) 코어를 기반으로 하며, 아웃 오브 오더 실행 방식을 채택하여 성능이 향상되었다.^[16] 베이 트레일(Bay Trail) 플랫폼으로 출시되어 넷북/넷톱, 태블릿, 임베디드 시스템 등 다양한 분야에 사용되었다.

3세대 아톰은 다음과 같이 세분화된다.

넷북/넷톱용 (Bay Trail-D/M)
태블릿용 (Bay Trail-T)

2. 3. 1. 넷북/넷톱용 (Bay Trail-D/M)

Bay Trail-D/M^영어은 2013년 9월에 발표된 셀러론 및 펜티엄 브랜드로 출시된 제품군이다. (J/N 시리즈) Cedar Trail의 후속으로, 저소음성 (팬리스 구조) 및 에너지 절약을 중시한 타워형 데스크톱이나 A4형 노트북에도 탑재되면서 이전보다 용도가 확대되었다. 아웃 오브 오더 실행 방식을 통해 성능이 향상되었다.^[16]

Intel VT-x 및 AES-NI 지원 등 서버용 기능도 강화되었다. Bay Trail-D는 데스크톱용으로 Pentium J / Celeron J, Bay Trail-M은 노트북용으로 Pentium N / Celeron N으로 판매된다.

; Bay Trail-D

Bay Trail-D
브랜드	모델명	CPU				GPU				TDP^영어 (W)	지원 메모리
		코어 수 （스레드 수）	클럭 (GHz)		L2 캐시 (MB)	브랜드	EU^영어 수	클럭 (MHz)
		코어 수 （스레드 수）	정격	터보	L2 캐시 (MB)	브랜드	EU^영어 수	정격	터보
Pentium	[https://www.intel.co.jp/content/www/jp/ja/products/sku/78868.html J2900]	4 (4)	2.41	2.66	2	HD Graphics^영어	4	688	896	10	DDR3L^영어-1333
Pentium	[https://www.intel.co.jp/content/www/jp/ja/products/sku/76529.html J2850]		2.41						854
Celeron	[https://www.intel.co.jp/content/www/jp/ja/products/sku/78867.html J1900]		2.0	2.42					854
	[https://www.intel.co.jp/content/www/jp/ja/products/sku/76530.html J1850]		2.0						792
	[https://www.intel.co.jp/content/www/jp/ja/products/sku/78866.html J1800]	2 (2)	2.41	2.58	1				792
	[https://www.intel.co.jp/content/www/jp/ja/products/sku/76531.html J1750]	2 (2)	2.41		1				750

;Bay Trail-M

2013년 9월에 발표되었다. GPU^영어는 인텔 HD 그래픽스이다. 인텔 NUC 등의 미니 PC에서도 사용되고 있다.

Bay Trail-M
브랜드	모델	CPU				GPU				TDP^영어 (W)	지원 메모리
		코어 수 (스레드 수)	클럭 (GHz)		L2 캐시 (MB)	브랜드	EU^영어 수	클럭 (MHz)
		코어 수 (스레드 수)	정격	터보	L2 캐시 (MB)	브랜드	EU^영어 수	정격	터보
펜티엄	[https://www.intel.co.jp/content/www/jp/ja/products/sku/82105.html N3540]	4 (4)	2.16	2.66	2	HD 그래픽스^영어	4	313	896	7.5	DDR3L^영어-1333
	[https://www.intel.co.jp/content/www/jp/ja/products/sku/81074.html N3530]		2.16	2.58					896
	[https://www.intel.co.jp/content/www/jp/ja/products/sku/79049.html N3520]		2.17	2.42					854
	[https://www.intel.co.jp/content/www/jp/ja/products/sku/76751.html N3510]		2.0						750
셀러론	[https://www.intel.co.jp/content/www/jp/ja/products/sku/82104.html N2940]		1.83	2.25					854
	[https://www.intel.co.jp/content/www/jp/ja/products/sku/81073.html N2930]		1.83	2.16					854
	[https://www.intel.co.jp/content/www/jp/ja/products/sku/79053.html N2920]		1.86	2.0					844		DDR3L^영어-1066
	[https://www.intel.co.jp/content/www/jp/ja/products/sku/76752.html N2910]		1.6						756		DDR3L^영어-1066
	[https://www.intel.co.jp/content/www/jp/ja/products/sku/82103.html N2840]	2 (2)	2.16	2.58	1			311	792		DDR3L^영어-1333
	[https://www.intel.co.jp/content/www/jp/ja/products/sku/81071.html N2830]		2.16	2.41				313	750		DDR3L^영어-1333
	[https://www.intel.co.jp/content/www/jp/ja/products/sku/79052.html N2820]		2.13	2.39					756		DDR3L^영어-1066
	[https://www.intel.co.jp/content/www/jp/ja/products/sku/79051.html N2815]		1.86	2.13
	[https://www.intel.co.jp/content/www/jp/ja/products/sku/76753.html N2810]		2.0
	[https://www.intel.co.jp/content/www/jp/ja/products/sku/82102.html N2808]		1.58	2.25				311	792	4.5	DDR3L^영어-1333
	[https://www.intel.co.jp/content/www/jp/ja/products/sku/81072.html N2807]		1.58	2.16				313	750	4.3	DDR3L^영어-1333
	[https://www.intel.co.jp/content/www/jp/ja/products/sku/79050.html N2806]		1.6	2.0					756	4.5	DDR3L^영어-1066
	[https://www.intel.co.jp/content/www/jp/ja/products/sku/76754.html N2805]		1.46						667	4.3	DDR3L^영어-1066

2. 3. 2. 태블릿용 (Bay Trail-T)

2013년 9월에 발표되었다. 태블릿 PC용(Windows 8.1 및 Android 지원)으로, Clover Trail의 후속 제품이다. GPU는 PowerVR에서 7세대 인텔 HD 그래픽스(Ivy Bridge 세대)로 변경되어 그래픽 성능이 향상되었으며, DirectX 11, OpenGL 4.0, OpenCL 1.2를 지원한다.^[16] 인텔 64, Intel VT-x, SSE 4.2를 지원한다.^[16] H.263, H.264, VC1, Multiview Video Coding, Motion JPEG 하드웨어 디코더, H.264 하드웨어 인코더를 탑재했다.^[16] HDMI 1.4, DisplayPort 1.1, eDP, WiDi 출력을 지원한다.^[16]

Bay Trail-T
브랜드	모델명	CPU				GPU				SDP (W)	지원 메모리
		코어 수 (스레드 수)	클럭 (GHz)		L2 캐시 (MB)	브랜드	EU 수	클럭 (MHz)
		코어 수 (스레드 수)	정격	터보	L2 캐시 (MB)	브랜드	EU 수	정격	터보
Atom	[https://www.intel.co.jp/content/www/jp/ja/products/sku/78415.html Z3770D]	4 (4)	1.50	2.41	2	HD Graphics	4	313	688	2.2	DDR3L-RS-1333
	[https://www.intel.co.jp/content/www/jp/ja/products/sku/76760.html Z3770]		1.46	2.39				311	667	2	LPDDR3-1066
	[https://www.intel.co.jp/content/www/jp/ja/products/sku/78416.html Z3740D]		1.33	1.83				313	688	2.2	DDR3L-RS-1333
	[https://www.intel.co.jp/content/www/jp/ja/products/sku/76759.html Z3740]			1.86				311	667	2	LPDDR3-1066
	Z3680D	2 (2)		2.0	1			313	688	2.4	DDR3L-RS-1333
	Z3680	2 (2)		2.0	1			311	667	2	LPDDR3-1066

Bay Trail Refresh
브랜드	모델명	CPU				GPU				SDP (W)	지원 메모리
		코어 수 (스레드 수)	클럭 (GHz)		L2 캐시 (MB)	브랜드	EU 수	클럭 (MHz)
		코어 수 (스레드 수)	정격	터보	L2 캐시 (MB)	브랜드	EU 수	정격	터보
Atom	[https://www.intel.co.jp/content/www/jp/ja/products/sku/80267.html Z3795]	4 (4)	1.59	2.39	2	HD Graphics	4	311	778	2	LPDDR3-1066
	[https://www.intel.co.jp/content/www/jp/ja/products/sku/80888.html Z3785]		1.49	2.41				313	833	2.2	LPDDR3-1333
	[https://www.intel.co.jp/content/www/jp/ja/products/sku/80269.html Z3775D]		1.49	2.41				311	792	2.2	DDR3L-RS-1333
	[https://www.intel.co.jp/content/www/jp/ja/products/sku/80268.html Z3775]		1.46	2.39				311	778	2	LPDDR3-1066
	[https://www.intel.co.jp/content/www/jp/ja/products/sku/80271.html Z3745D]		1.33	1.83				313	792	2.2	DDR3L-RS-1333
	[https://www.intel.co.jp/content/www/jp/ja/products/sku/80270.html Z3745]			1.86				311	778	2	LPDDR3-1066
	[https://www.intel.co.jp/content/www/jp/ja/products/sku/82115.html Z3736F]			2.16				313	646	2.2	DDR3L-RS-1333
	[https://www.intel.co.jp/content/www/jp/ja/products/sku/80272.html Z3735D]			1.83				311	646	2.2	DDR3L-RS-1333

2. 4. 4세대 (Airmont)

2015년에 출시된 4세대 아톰 프로세서는 에어몬트(Airmont) 코어를 기반으로 하며, 14nm 공정으로 제조되어 전력 효율성이 향상되었다. 브라스웰(Braswell) 플랫폼으로 출시되었으며, 넷북/넷톱 및 임베디드 시스템에 사용되었다.

2. 4. 1. 넷북/넷톱용 (Braswell)

주어진 원본 소스에는 Braswell 아톰 프로세서에 대한 직접적인 정보가 명시되어 있지 않다. 요약에 따르면 Braswell은 셀러론/펜티엄 브랜드로 출시된 N/J 시리즈이며, 14nm 공정으로 제조되었다는 정보를 담고 있지만, 원본 소스에서는 해당 내용을 찾을 수 없다. 따라서 현재로서는 섹션에 내용을 추가할 수 없다.

2. 5. 5세대 (Goldmont)

2016년에 출시된 5세대 아톰 프로세서는 골드몬트(Goldmont) 코어를 기반으로 한다. 아폴로 레이크(Apollo Lake) 플랫폼으로 출시되었으며, 넷북, 넷탑 및 임베디드 시스템에 사용되었다.

2. 5. 1. 넷북/넷톱용 (Apollo Lake)

Apollo Lake^영어 아톰 프로세서는 셀러론 및 펜티엄 브랜드로 출시되었다. (J/N 시리즈) 이 프로세서들은 인텔 HD 그래픽스 500/505를 탑재하여 이전 세대보다 향상된 그래픽 성능을 제공한다.

2. 6. 6세대 (Goldmont Plus)

2017년에 출시된 6세대 아톰 프로세서는 골드몬트 플러스(Goldmont Plus) 코어를 기반으로 한다. 인텔은 이 프로세서를 제미니 레이크(Gemini Lake) 플랫폼으로 출시하였으며, 주로 넷북, 넷톱 및 임베디드 시스템에 사용되었다.^[16]

2. 6. 1. 넷북/넷톱용 (Gemini Lake)

해당 프로세서는 셀러론/펜티엄 실버 브랜드(J/N 시리즈)로 출시되었다. 인텔 UHD 그래픽스 600/605를 탑재하여 그래픽 성능이 향상되었다.

2. 7. 7세대 (Tremont)

2019년에 출시된 7세대 아톰 프로세서는 트레몬트 코어를 기반으로 하며, 10nm 공정으로 제조되어 전력 효율성이 향상되었다. 7세대 아톰은 재스퍼 레이크(Jasper Lake) 및 엘카트 레이크(Elkhart Lake) 플랫폼으로 출시되었다.

엘카트 레이크 기반 아톰은 x6000E 시리즈로, 임베디드 시스템에 특화되어 실시간 처리 성능과 안정성이 강화되었다.^[16]

2. 7. 1. 넷북/넷톱용 (Jasper Lake)

해당 섹션은 원본 소스에 정보가 없어 작성이 불가능합니다.

2. 7. 2. 임베디드용 (Elkhart Lake)

인텔은 2021년에 실시간 처리 성능 및 안정성을 강화한 x6000E 시리즈 아톰 프로세서를 출시했다. 이 프로세서는 임베디드 시스템에 특화되어 있다.^[16]

2. 8. 8세대 (Gracemont)

2021년에 출시된 8세대 아톰 프로세서는 그레이스몬트 코어를 기반으로 한다. 앨더 레이크 플랫폼의 E-코어로 사용되거나, 앨더 레이크-N (Alder Lake-N) 플랫폼으로 넷북/넷톱 및 임베디드 시스템에 사용되었다.

2. 8. 1. 넷북/넷톱용 (Alder Lake-N)

Alder Lake-N^영어 프로세서는 인텔 코어 i3 브랜드로 출시되었다. (N 시리즈) 이 프로세서는 Gracemont 코어만을 사용하여 전력 효율성을 극대화하였다.

3. 마이크로아키텍처

아톰은 다음과 같은 마이크로아키텍처를 사용한다.^[49]

인텔 틱-톡 모델처럼 기능 강화를 도모하는 세대와 단순히 슈링크하는 세대를 번갈아 반복한다는 계획이 발표되었지만, 실제로는 그렇게 진행되지 않아 Silvermont에서 기능 강화가 이루어졌다.

명칭	제조 공정	채용	특징
Bonnell	45 nm	Diamondville, Pine Trail, Menlow, Moorestown, Oak Trail	In Order형, 최대 2코어, SSSE3
Saltwell	32 nm	Cedar Trail, Medfield, Clover Trail, Centerton, Briarwood	Bonnell 마이크로아키텍처의 32nm 공정 축소판^[63]
Silvermont	22 nm	Bay Trail, Merrifield, Moorefield, Avoton, Rangeley	Out of Order형, 최대 8코어, AES-NI, SSE 4.2, 하이퍼스레딩 없음
Airmont	14 nm	Braswell, Cherry Trail	Silvermont 아키텍처의 14nm 공정 축소판
Goldmont	14 nm	Apollo Lake, Denverton	3 명령 동시 디코딩, 최대 16코어, MPX
Goldmont Plus	14 nm	Gemini Lake	4 명령 동시 발행, SGX
Tremont	10 nm	Jasper Lake, Lakefield, Snow Ridge, Elkhart Lake	6 명령 동시 디코딩, 최대 24코어
Gracemont	Intel 7	Alder Lake, Raptor Lake	AVX, AVX2
Crestmont	Intel 4	Meteor Lake
Skymont	TSMC N3B	Arrow Lake, Lunar Lake	9 명령 동시 디코딩

2016년 5월에 Goldmont 기반 스마트폰/태블릿용 Broxton과 태블릿 PC용 Willow Trail이 폐지되었고^[50]^[51], Joule은 발표 후 10개월 만에 제조가 종료되었다.

3. 1. Bonnell

Bonnell은 1세대 인텔 아톰 프로세서에 사용된 마이크로아키텍처이다. Bonnell은 한 클럭 당 최대 2개의 명령을 처리할 수 있는 순차적(in-order) 실행 방식을 사용하며, 일부 모델에서는 하이퍼스레딩 기술을 지원하여 성능을 향상시켰다.^[60]

Bonnell 마이크로아키텍처는 인텔 코어 2와 호환되는 명령어 집합을 갖추고 있다. x86 명령어, x87 명령어, 그리고 MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3 등의 확장 명령어를 지원한다. 일부 모델은 인텔 64, 인텔 VT, 하이퍼 스레딩 기술, EIST, NX 비트를 지원하기도 한다.

Bonnell은 약 4,700만 개의 트랜지스터로 구성되어 있으며, 이는 2008년 당시 인텔 x86 프로세서 중 가장 적은 수치였다. 다이 크기는 25제곱 mm 미만으로, 인텔 사상 최소의 x86 프로세서였다. 저전력 설계를 위해 하프늄을 사용한 High-k (고유전율) 게이트 절연막과 메탈 게이트를 적용한 45 nm 프로세스 룰을 사용했다.

Bonnell은 아웃 오브 오더 실행 방식 대신 인 오더 실행 방식을 채택하여 전력 효율성을 높였다. 2차 캐시 용량이나 FSB 속도는 펜티엄 4-M과 유사하며, 실제 처리 속도도 Willamette·Northwood 펜티엄 4나 Northwood-256k 모바일 셀러론, Prescott-V (Prescott-256K) 셀러론 D와 비슷한 수준이다. 그러나 동일 클럭의 Z530 (FSB 533 MHz, 1.6 GHz, TDP 2.2 W, HT)과 펜티엄 4-M (Northwood FSB 400 MHz, 1.6 GHz, TDP 46.8 W)을 비교했을 때, TDP는 펜티엄 4-M의 약 4.7%에 불과하여 에너지 효율이 크게 향상되었다.

Bonnell 아키텍처 기반의 주요 제품군은 다음과 같다.

센트리노 아톰 (Centrino Atom): 2008년 4월 발표된 노트북 컴퓨터용 플랫폼이다. 코드네임 "Bonnell" CPU 코어를 사용하며, 대상 시장에 따라 다음과 같이 나뉜다.
Silverthorne: MID (모바일 인터넷 기기)
Diamondville: 넷북, 넷탑
Menlow: 2008년 4월 발표. 2011년 5월 20일 단종.^[60]

Menlow
브랜드	모델	CPU			TDP (W)	FSB (MHz)
브랜드	모델	코어 수 (스레드 수)	클럭 (GHz)	L2 캐시 (MB)	TDP (W)	FSB (MHz)
Atom	https://www.intel.co.jp/content/www/jp/ja/products/sku/49669.html Z560	1 (2)	2.13	0.5	2.5	533
	https://www.intel.co.jp/content/www/jp/ja/products/sku/40741.html Z550		2.0		2.4
	https://www.intel.co.jp/content/www/jp/ja/products/sku/35460.html Z540		1.86		2.4
	https://www.intel.co.jp/content/www/jp/ja/products/sku/35463.html Z530		1.6		2
	https://www.intel.co.jp/content/www/jp/ja/products/sku/35466.html Z520		1.33		2
	https://www.intel.co.jp/content/www/jp/ja/products/sku/40740.html Z515		1.2		1.4	400
	https://www.intel.co.jp/content/www/jp/ja/products/sku/41175.html Z510P		1.1		2.2
	https://www.intel.co.jp/content/www/jp/ja/products/sku/35472.html Z500		0.8		0.65
	https://www.intel.co.jp/content/www/jp/ja/products/sku/35469.html Z510	1 (1)	1.1		2

Moorestown: 2010년 5월 발표. 스마트폰용 플랫폼.
Oak Trail: 2011년 4월 발표.^[61] 태블릿 PC용 플랫폼.

3. 2. Saltwell

2011년 9월에 출하를 시작한 2세대 아톰 프로세서용 마이크로아키텍처이다. 본넬 마이크로아키텍처를 32nm 공정으로 축소한 것이다.^[63]

3. 3. Silvermont

Silvermont^영어 마이크로아키텍처는 3세대 아톰 프로세서에 사용된 기술로, 이전 세대와는 다르게 명령어들을 순서에 관계없이 처리하는 '아웃 오브 오더'(Out of Order) 실행 방식을 채택하여 성능이 향상되었다.^[44]

이 아키텍처는 한 클럭 사이클에 최대 5개의 명령을 처리할 수 있는데, 정수 연산, 부동 소수점/SIMD 연산, 로드/스토어 등 각각에 대해 독립적인 처리 장치(스케줄러)를 가지고 있다. 이는 NetBurst 마이크로아키텍처 이후 인텔 프로세서에서 다시 도입된 분산형 스케줄러 구조이다. 파이프라인 길이가 짧아져 명령어 처리 효율이 높아졌고, 분기 예측 실패 시 발생하는 성능 저하도 줄었다. 또한, 캐시 미스가 발생해도 최대 8개의 후속 명령을 처리할 수 있는 논블로킹 설계와, 명령 처리가 지연될 경우 임시 저장 공간(Rehab Queue)을 활용하는 등, 데이터 로딩/저장으로 인한 성능 저하를 최소화하는 기술들이 적용되었다.

두 개의 코어와 1MB의 L2 캐시가 하나의 모듈을 구성하며, 모듈 간에는 IDI(Intra-Die Interconnect)라는 포인트 투 포인트 연결 방식을 사용한다. 기존 아톰 프로세서의 병목 현상이었던 저속 FSB를 제거하여 데이터 처리 속도를 높였다. 서버용(최대 8코어), 태블릿/넷북용(최대 4코어), 스마트폰용(최대 2코어) 등으로 구성될 예정이며, 각 코어는 하나의 스레드만 처리한다. 하이퍼 스레딩 기술은 지원하지 않는다. SSE4.1, SSE4.2, AES-NI 등의 명령어 세트를 지원하지만, AVX는 지원하지 않는다.

인텔은 Silvermont^영어가 이전 세대(32nm Saltwell)에 비해 싱글 스레드 성능(IPC)이 약 50% 향상되었고, 동일 전력 소비 기준으로 성능이 2배 향상되었다고 밝혔다. 또한, 멀티 스레드 환경에서는 4코어 Silvermont^영어가 2코어 4스레드 이전 세대보다 최대 2.8배 높은 성능을 제공한다고 주장한다.

3. 4. Airmont

Airmont^영어는 4세대 아톰 프로세서에 사용된 마이크로아키텍처이다. Silvermont 아키텍처를 14nm 공정으로 축소한 버전이다.

3. 5. Goldmont

Goldmont^영어는 5세대 아톰 프로세서에 사용된 마이크로아키텍처이다. 14nm 공정, 3-wide 디코드, 개선된 분기 예측 등을 특징으로 한다.^[1]

3. 6. Goldmont Plus

Goldmont Plus^영어 마이크로아키텍처는 6세대 아톰 프로세서에 사용되었다. 4-wide 디코드, 개선된 분기 예측 등을 특징으로 한다.

3. 7. Tremont

트레몬트는 7세대 아톰 프로세서에 사용된 마이크로아키텍처이다.^[1] 10nm 공정, 6-wide 디코드, 10개의 실행 포트 등을 특징으로 한다.^[1]

3. 8. Gracemont

Gracemont^영어는 8세대 아톰 프로세서에 사용된 마이크로아키텍처이다. 앨더 레이크 플랫폼의 E-코어로 사용되거나, 앨더 레이크-N 플랫폼으로 넷북/넷톱 및 임베디드 시스템에 사용된다.

4. 경쟁 제품

AMD의 퓨전 APU, VIA 나노 프로세서, ARM 기반 프로세서 등이 아톰의 주요 경쟁 제품이다.

Vortex86 임베디드 프로세서는 586 프로세서 기반 SoC 칩이며, Xcore86(PMX 1000)은 아톰에 비해 평균 미만의 열 성능을 제공하는 x586 기반 SoC이다.

2014년 EE Times의 Kenton Williston은 아톰이 현재 시장에서 ARM을 대체하지는 못하겠지만, PC 아키텍처를 더 작고 저렴하며 저전력 폼 팩터에 적용할 수 있게 되면서 인텔에 새로운 시장이 열릴 것이라고 언급했다.^[42]

과거 인텔은 x86이 아닌, DEC에서 인수한 스트롱암과 그 발전형인 XScale 브랜드로 모바일 및 임베디드 프로세서를 판매했다. 당시 x86은 ARM에 비해 회로 규모와 클럭 주파수가 높아 소비 전력이 컸고, 패키지도 컸다. 그러나 소프트웨어 개발 환경에서는 x86이 유리한 점이 있었고, 이후 반도체 공정 및 마이크로아키텍처의 개량으로 저전력화 및 소형화가 이루어졌다.

2007년 4월, 인텔은 x86 기반의 저전력 프로세서인 "LPIA"와 그 첫 번째 프로세서인 "A100"을 발표했다.^[47] 이는 펜티엄 M 마이크로아키텍처의 2세대에 해당하는 셀러론 M (코드네임 "Dothan-512K") 기반이었으며, XScale 부문을 마벨 테크놀로지 그룹에 매각한^[48] 후, x86 기반 모바일 및 임베디드 기기 발전의 시작이 되었다.

4. 1. AMD 퓨전 APU

AMD는 2011년 초에 퓨전 APU를 출시하였다. 이 APU는 아톰 프로세서와 비슷한 전력을 소모하면서도, 비순차적 실행, DDR3 메모리 컨트롤러, 라데온 그래픽 프로세서를 내장하여 경쟁력을 확보했다.

4. 2. VIA 나노

나노 및 나노 듀얼 코어는 아톰보다 조금 더 많은 전력을 소모하지만, 하드웨어 AES 암호화, 난수 생성기, 비순차적 실행을 지원하여 일부 성능 면에서 우위를 보였다.^[38]^[39]^[40]^[41] 단일 코어 나노는 단일 코어 아톰보다 성능이 약간 더 좋지만, 멀티 스레딩을 사용하는 테스트에서는 듀얼 코어 아톰 330보다 성능이 떨어진다. Core 2 Duo SU7300은 듀얼 코어 나노보다 성능이 뛰어나다.

4. 3. ARM 기반 프로세서

ARM 명령어 집합 아키텍처 기반 임베디드 프로세서는 저가형 아톰 칩셋과 비슷한 성능을 제공하지만, 전력 소비량은 약 4분의 1 수준이며, 대부분 단일 통합 시스템 온 칩(SoC)으로 제공된다. 반면 아톰은 2칩 솔루션을 사용한다.^[32] 2세대 아톰인 코드명 "Pineview"는 와트당 성능 경쟁력을 크게 높일 것으로 예상되었지만, ARM은 Cortex-A9 코어를 통해 멀티 코어 기능을 갖춘 Nvidia의 테그라 2/3, TI의 OMAP 4 시리즈, 퀄컴의 차세대 스냅드래곤 시리즈 등으로 대응할 계획이었다.

2014년 ARM은 인텔의 아톰 프로세서가 안드로이드를 실행할 때 자사의 칩보다 호환성이 떨어지고 성능이 낮으며, 안드로이드와 윈도우 모두에서 동일한 작업 시 전력 소비가 더 높고 배터리 수명이 더 짧다고 주장했다.^[43]

5. 한국 시장에서의 아톰 프로세서

2007년 4월, 인텔은 x86 기반의 저전력 프로세서라는 새로운 카테고리인 "LPIA"와 그 첫 번째 프로세서인 "A100"을 발표했다^[47] . 이는 전용으로 대폭적인 신규 개발을 한 것이 아니라, 이미 판매되고 있던 펜티엄 M 마이크로아키텍처의 2세대에 해당하는 셀러론 M (코드네임 "Dothan-512K", 90 nm 공정) 그 자체였으며, 주변 칩에는 기존의 ICH7에서 소비 전력이 큰 PCI 익스프레스 인터페이스를 제거하는 등 한 ICH7U가 사용되었다. XScale 부문을 마벨 테크놀로지 그룹에 매각한^[48] 점 등은 x86에 의한 모바일 및 임베디드 기기의 발전의 시작이 되었다.

참조

_[1] 보도자료 Product Fact Sheet: Accelerating 5G Network Infrastructure, from the Core to the Edge https://newsroom.int[...] 2020-04-12
_[2] 웹사이트 Intel's Atom N2600, N2800 & D2700: Cedar Trail, The Heart of the 2012 Netbook http://www.anandtech[...] 2011-12-28
_[3] 웹사이트 'Atom 101' - Deciphering the Intel codewords around MIDs http://software.inte[...] 2008-04-01
_[4] 웹사이트 Why Pine Trail Isn't Much Faster Than the First Atom http://www.anandtech[...] 2010-01-27
_[5] 웹사이트 Intel Announces Next-Generation Atom Platform http://www.intel.com[...] Intel
_[6] 웹사이트 Products (Formerly Centerton) http://ark.intel.com[...]
_[7] 웹사이트 Intel Launches Centerton Atom S1200 Family, First Atom for Servers http://www.anandtech[...] 2012-12-11
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