刚才我们提到，Silvermont采用了乱序执行引擎，能够在Saltwell的基础上获得更大的性能提升(Saltwell目前的设计在其他SoC市场上仍具有强大竞争力)。此外，英特尔将继续采用宏操作以更有效地处理某些x86指令集。

Saltwell流水线示意图

32nm的Saltwell流水线分为16个周期，由于它采用的是顺序执行，即使某些宏操作不需要访问缓存也需要逐一经历这些周期。因此，分支流水线就会浪费13个周期。而在Silvermont架构下，宏操作可以绕过这些不必要的访问和执行阶段，因此分支流水线只需要经历10个周期。

Silvermont流水线示意图

在Silvermont架构中其每个内核都得到改进，包括更大的分支预测、改进的执行单元和更大的缓存支持。Silvermont进一步减少时延、提高吞吐量。采用了革命性的3-D三栅极晶体管的英特尔22纳米系统芯片制程进行了设计与共同优化。全新的IA指令和技术提高了性能、虚拟化和安全管理能力，能够为更加广泛的产品提供支持。

Silvermont Atom架构图

对于Atom来说其首批产品采用的是单核心设计。但没多久英特尔发布45nm的Atom就采用了双核心设计。而此次发布的Silvermont可扩展最多至八个内核。

L2高速缓存对于内核性能的发挥起着至关重要的作用，低延迟、高带宽。英特尔没有采用在多个内核上共享L2缓存的做法，而是改为使用模块的设计理念。也就是每个模块都包括一对内核和1MB的L2缓存(前一代产品为每核心512KB的L2缓存)。每个核心、L2缓存和内核缓存之间的接口都由电源接口控制。这样设计可以实现每个模块中不同内核分别以不同频率运行。

Silvermont模块化设计示意图

模块之间的通信采取点对点独立的读写通道，完全取代了前端总线拓扑结构。而在Nehalem和Westmere英特尔将IDI视作其模块化通信的关键，这也是此次新架构与以往不同的地方。

Silvermont架构新特点

与此同时，英特尔也优化了单线程性能，从原来的基础上新增了兼容ISA的指令集架构。SSE4.1, SSE4.2和POPCNT(整数寄存器)。另外，AES-NI加速和安全密钥(包括RDRAND指令和数字随机数发生器)也被添加进来。

Nehalem处理器上采用的VT-X以支持虚拟化加速的第二代技术，也被引入Silvermont架构，同时也支持虚拟处理器ID以及不受限制的访问(允许KVM客户端访问分页和未分页模式代码)。