与桌面处理器日益追求高性能不同，Atom处理器更像是逆向思维的产物，Intel的工程师要在优先保证极低的功耗和发热量的前提下提供可接受的性能。早在Atom问世的十多年前，Intel实际上一直在这个目标而努力，尝试着使用P5架构设计出低功耗低发热的处理器，囿于当时的技术和工艺此项进展不大，直到Core架构的出现才有了转机。
Atom之所以能实现极低的功耗和成本得益于以及顺序执行架构设计45nm工艺。桌面级处理器采用的是乱序执行架构（out-of-order execution），允许将多条指令拆分，提前执行某些指令而不必按照程序规定的顺序分发给计算单元，最后再按照原来的顺序返回程序。这样做的好处是计算单元一直处于工作状态，CPU的处理能力较强，缺点则是需要庞大的分支预测单元，架构设计负责。Atom处理器采用的顺序执行架构，架构设计简单，可以极大减少晶体管数量以降低成本。
Atom处理器的架构透视图
Atom芯片的晶体管数量只有4700万，相比桌面CPU动辄数亿的规模来说不值一提，为了保证Atom具备可接受的性能，Intel大幅提高了Atom处理器的频率以及采用超线程技术。相比传统低功耗处理器300-800MHz的频率来说，Atom Z系列起始频率就达到了1GHz，上网本的则多为1.6-1.8GHz。第二则是使用了SMT（Simultaneous Multi-Threading）同步多线程技术，这一技术与顶级的i7处理器相同。由于自身的性能比较低，超线程技术在Atom上的性能提升甚至要超过SMT技术在i7处理器的表现。
Atom芯片大都搭配945GC芯片
与Atom配套的芯片组是Intel自家的945GC+ICH7（SCH芯片组在上网本及桌面平台使用不多），整体规格与桌面版的945GC没有太大区别，Intel稍作修改使之支持Atom平台。945GC整合了GMA 950显示芯片，支持1-2条DDR2 533/667内存，集成VGA输出接口。南桥ICH7最多支持8个USB 2.0接口，2个SATA存储接口，1条PCI-E接口以及2条PCI接口。
虽然好马讲究配好鞍，Atom自身非常优秀，但是搭配的945GC芯片却有些不够看，除了整合的集显性能太差，945GC的TDP功耗达到了22.2W，远远超过Atom芯片本身的水平。性能差、功耗高的弊端也有了外敌入侵的可能，NVIDIA推出的ION离子平台无论是功耗还是性能都比945GC高出许多。Intel显然不会让肥水流到别人家，针对Atom采取了打包销售的策略，想买Atom芯片必须购买配套芯片组，打包售价甚至比Atom芯片价格还要优惠。
Atom的芯片面积非常小（左为Atom右为芯片组）
总之，第一代Atom实现了既定目标，即以最低的成本实现价值最大化。Atom芯片的封装面积为13x14，而核心面积仅有24.2mm2（7.8x3.1=24.18），一片300mm的晶圆即可切割出2500个Atom芯片，而且产品良率很高，芯片成本只有几美元，售价则是30美元起，其中的利润可想而知。尽管配套芯片组的表现不能令人满意，但是在Intel的强势推动下，Atom的打包策略依然获得了成功，主流的上网本几乎全部使用了Atom芯片。
Atom在上网本领域大获成功
