时值2004年，开发NetBurst架构的美国德克萨斯州（Texas）的奥斯丁（Austin）设计团队尚在设计Tejas（Prescott的下一代）。很快NetBurst失败，Core架构被扶正，之后迅速地成为Intel的主要架构，产品开始扩展到桌面乃至服务器产品线——很可怕地，Austin设计团队被分派去设计一个极低功耗的CPU，就是后来的Atom凌动处理器。

ISSCC2008: A Sub-1W to 2W Low-Power IA Processor for Mobile Internet Devices and Ultra-Mobile PCs in 45nm Hi-κ Metal Gate CMOS

　　很多人都已经知道或者听说过：Atom处理器基于和主流完全不同的微架构。确实，Atom最特别的地方就是它采用了IOE（In-Order Execution）顺序执行架构，需要知道，从15年前的Pentium Pro处理器（当时俗称686）开始，Intel的处理器就转向了OOOE（Out-of-Order Execution）乱序执行架构，采用IOE架构的原因是什么呢？

 
Intel Nehalem Microarchitecture，经笔者整理

　　答案是为了功耗，Intel当前的明星Nehalem处理器就属于典型的OOOE乱序执行架构，乱序执行是为了直接提升ILP（Instruction Level Parallelism）指令级并行化的设计，在具有多个执行单元的超标量设计处理器当中，一系列的执行单元可以同时运行一些没有数据关联性的若干指令，只有需要等待其他指令运算结果的数据会按照顺序执行，从而总体提升了运行效率。乱序执行引擎是一个很重要的部分，需要进行复杂的调度管理，需要大量的晶体管实现，这就意味着更高的功耗。

Intel Silverthorne Atom Microarchitecture
来源：ISSCC2008 Intel Paper: A Sub-1W to 2W Low-Power IA Processor for Mobile Internet Devices and Ultra-Mobile PCs in 45nm Hi-κ Metal Gate CMOS

　　采用了顺序执行架构之后，Nehalem架构图中的黄色部分就可以去掉了，如寄存器重命名相关部分、ROB/MOB相关部分的大量晶体管得以节省，从上图上看，Silverthorne Atom结构图远比Nehalem要简洁——当然这个简洁也有除了IOE架构之外的原因：Atom是一个2-issue（二发射）的超标量处理器，而Nehalem则是四发射的，在执行单元上Atom也能简化了不少。实际上，节电是Atom处理器设计上的首要目标。

Intel Pentium MMX Microarchitecture

　　实际上，Atom看起来有点像以前的Pentium（俗称的586）处理器架构。Pentium也是一个二发射的超标量处理器架构，不过，Silverthorne Atom和Nehalem都是64位处理器，而Pentium是32位处理器。Atom当中也有不支持64位处理的型号。