Atom 第一代是 Z5x0，先前为人熟知的代号为 Silverthorne。Atom Z500 是锁定 MID (Mobile Internet Device; 行动因特网装置) 并搭售一款新芯片组 Poulsbo SCH (System Controller Hub)。
以 MID 的市场导向，可以明显看出 Intel 意有所指的目标为何－ARM 处理器。ARM 这个普及的架构 (用于大多数的电话、PDA 与 GPS 装置中) 有许多制造厂商采用 (ARM 授权其指令集)，在保持低耗电的同时还提供不错的效能。在行动领域中－除了采用 MIPS 架构 (例如 PSP) 的几款罕见装置之外－ARM 处理器占了大多数。恰巧 Intel 也为消费性电器生产 ARM CPU (XScale，后来卖给 Marvell) 并仍拥有一产品系列用在 RAID 卡 (IOP333) 等组件上。实际上，从 ARM 架构移转到 x86 并不会造成太大问题－Linux 明显兼容，Windows CE (用于许多 GPS 装置中) 与 Windows Mobile OS 层 (至少在旧版本中) 也不例外。此外，x86 也可利用最新的 Windows 版本，较之 ARM CPU 更能受益于广大的软件 (与技术) 支持。
Z500 处理器
在分析 Atom 架构之前，让我们先细看看 Z500 系列。这些处理器的体积非常小，封装尺寸只有 13 x 14 mm。Atom 由大约四千七百万个晶体管组成 (比原始 Pentium 4 还多)，带有 56 kB Level-1 快取 (24 kB 数据与 32 kB 指令) 及 512 kB Level-2 快取。Atom 可在标准 Intel 总线上运作－从 Pentium 4 就开始使用的相同总线。这种总线的频率是 400 MHz (QDR) 或 533 MHz (QDR)。Atom 也支持 SIMD 指令 (从 MMX 到 SSSE3)、EIST 与 HyperThreading (卷土重来)。要注意的是最后一项技术只在特定型号上提供 (带有 533 MHz QDR 总线)。
Poulsbo－Atom 的芯片组
这款 SCH (System Controller Hub) 是纳入北桥与南桥于相同芯片的芯片组。Atom 处理器专用的这款芯片组，是和特定功能 (例如在 CMOS 模式中使用总线，本文稍后会再深入讨论) 兼容的唯一版本。SCH 功能完整－它内含 GMA 绘图电路 (基于 PowerVR 架构)、HD 音讯电路 (简化过，只能以二声道运作)、P-ATA 控制器 (Ultra DMA 5, 100 MB/s) 与两个 PCI-Express 线道 (例如用在 Wi-Fi) 的支援。芯片上也具有三个 SDIO/MMC 控制器并支持 8 个 USB 接埠 (其中一个可以客户端模式运作)。芯片组选择 P-ATA 接口的做法合乎逻辑：用于闪存的控制器通常是这种格式 (Compact Flash卡使用)。三个 SD 控制器似乎有点奇怪，但特定类型的内存是使用这种联机方式 (例如 OneNAND)。另外，SCH 的 DDR2 控制器支持 1.5v (较之 JEDEC 规格的 1.8 V) 电压，这也是进一步降低功耗的方法。
Poulsbo 的绘图部份
在绘图部份，Atom 具备新的 GMA－GMA 500－它采用统一架构并支持 3.0+ Shader (着色器)。不过引人兴味的一点是它具备 H.264、MPEG2、MPEG4、VC1 与 WMV9 格式译码的硬件支持。GMA 500 的频率为 200 MHz 或 100 MHz－视芯片组版本而定，而且为 DirectX10 兼容 (并不真的实用，但值得一提)，即使驱动程序只支持 DirectX 9。要注意的是绘图端并非源自 Intel，和其它 GMA 型号不同的是，它采用 PowerVR 技术。
有趣的 TDP
Atom Z500 的 TDP 在 0.85 W (无 HyperThreading 的 800 MHz 版本) 与 2.64 W (启用 Hypertransport 的 1.86 GHz 型号) 之间。最新版 SCH 耗用约 2.3 W，因此 SCH + CPU 加起来不到 5 W。较之现有方案，这明显是一大跃进－举 Via Nano 为例，厂商宣称 1.8 GHz 版本耗电 25 W，而 900 MHz的 Celeron-M ULV 耗电 5 W。