Medfield为Intel整个平台的代号，而SoC名称为Penwell，其中集成的CPU核心名称为Saltwell。实际上Saltwell和普通Atom所用的Bonnell核心并无太大不同，只是在性能/功耗比的策略上做出了部分调整。

Anandtech站长称，其实五年以来Atom的架构一直没有真正改动过。现在的Atom仍然是一个dual-issue，非乱序执行（in-order）并支持超线程技术的架构。整数运算流水线有16级，远比Cortex-A9的要多。采用长流水线设计，增加缓存延迟是为了使Atom的功耗更容易降低。Intel在Atom架构上运用的设计思路类似于Nehalem的2：1比例，即CPU加入的每个新特性在使功耗提高1%的同时至少要使性能提升2%。

Intel Atom核心模块示意图

在Atom里不具有单独的整数乘法/除法单元，它们的功能将由浮点部分硬件来完成。Intel重复设计了部分资源如寄存器、指令序列等来实现对超线程的支持，不过没有增加更多的执行硬件从而提高了效率。这种策略还是取得了一定成功，毕竟单核心、超线程的Atom性能仍然要好于双核心的Cortex-A9。

ARM Cortex-A9核心模块示意图

A9拥有一个整数乘法单元（和一个ALU共享），不过浮点方面只有一个FP/NEON模块。从更高层级上来看其实Cortex-A9和Atom属于一个层次的东西，只不过在细节方面Atom底层架构的一些改变使得Intel拥有领先优势。

ARM Cortex-A15核心模块示意图

不过来到Cortex-A15时代，Intel可能就会遇到一些麻烦了。A15拥有更现代化的设计，乱序执行指令宽度也要远大于A9。所以如果双核心的Cortex-A15将Medfield的性能踩在脚下不算稀奇。而高通的Snapdragon S4核心Krait比起A9更接近于A15，并且上市日期比典型的A15更近。所以Medfield可能会比想像中更快失去对ARM的性能优势，这个时间估计是2-3个季度。

Saltwell的增强特性

尽管Saltwell Atom核心表面上看只有512KB L2缓存，其实还有另外256KB藏在某个地方，隐藏的缓存采用低压低功耗版SRAM，拥有自己的电压调整策略。ULP SRAM的用途是为了当CPU进入深度休眠状态时存储CPU状态和L2缓存中的数据。

采用ULP SRAM的原因也很简单：Intel的架构允许核心电压最多降至ULP SRAM的Vmin，使用ULP SRAM可确保Atom的核心功耗降到最低状态，其核心电压甚至低于L2缓存。不过这种策略也有缺点——会增大核心面积，但由于Medfield是基于Intel的32nm LP制程工艺并且向22nm的过渡很快就会到来，这方面对于Intel也是个小case。

前面提到过单核心Penwell的die size要大于Tegra 2，从这里就能看出die size不仅仅取决于CPU核心本身。此外还有一些架构上的微调使得Saltwell比之前的Atom更适合移动平台应用。

频率和加速

Medfield核心的六种状态

Medfield的CPU核心支持多种不同的执行频率和电源管理模式。最低功耗状态为C6，此时核心和L2缓存均处于关闭状态，总功耗近似于0。这种技术已经不算新鲜，Intel在台式机——2008年发布的Nehalem和笔记本——2010年的Arrandale上已经引入了类似的技术。

当CPU唤醒并运行一些任务时，核心频率将以100MHz为单位逐渐上升，最终提升至1.6GHz。不过1.6GHz的最高频率状态类似于Sandy Bridge的Turbo Boost，不会维持很久。正常运行的最高频率为1.3GHz，但也正如桌面/笔记本的睿频一样，峰值频率超过1.3GHz也是常有的事。

各种状态/频率下的功耗数值也比较有竞争力：

由于多数基于ARM架构的SoC满载状态下的功耗也小于1W，从这点上来看Medfield和它的竞争对手起码在CPU部分是站在同一起跑线甚至更靠前的。但值得注意的是目前的ARM Cortex-A9架构CPU的运行频率多数小于1.5GHz，因此可通过"Turbo Boost"加速至1.6GHz的Medfield在性能方面明显占有优势。

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