インテル、次期プロセッサ世代の詳細を発表

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2007年3月29日（木）午前9時（東部夏時間）· 4分で読めます

インテル社は今週、今年後半に次世代のペンリン・プロセッサ・ファミリーの生産を開始する予定で、毎年新しいプロセス技術やまったく新しいマイクロアーキテクチャを提供するという同社の「ティック・トック」製品リズムの次のステップを示すものであると発表した。

世界最大のチップメーカーは、新しいプロセッサは、Intel Core マイクロアーキテクチャの強化と、ハフニウムベースの high-K + メタルゲートトランジスタ設計を採用した業界をリードする Intel の 45nm Hi-k プロセステクノロジの恩恵を受けており、その結果、より高いパフォーマンスとよりエネルギー効率の高いプロセッサが実現されていると述べています。

サンタクララに本社を置く同社は、開発段階がそれぞれ異なる 15 種類以上の 45nm Hi-k 製品設計を保有しており、今年末までに 2 つの 45nm 製造工場で生産を開始し、2008 年後半までには合計 4 つの工場で生産を開始して、数千万個のプロセッサを供給する予定であると述べた。

以下は、Penryn プロセッサファミリの多くの詳細と、コード名 Nehalem と呼ばれる Intel の次世代プロセッサの主要な機能の一部です。

ペンリンファミリーのマイクロアーキテクチャの革新

製品ラインナップ— デュアルコアおよびクアッドコアのデスクトッププロセッサとデュアルコアのモバイルプロセッサを含む6つのPenrynプロセッサファミリーは、すべてIntel Coreプロセッサブランドで提供されています。また、新しいデュアルコアおよびクアッドコアのサーバープロセッサは、IntelÂ® XeonÂ®プロセッサブランドで提供されています。ハイエンドのサーバー向けマルチプロセッシングシステム向けプロセッサも開発中です。前述の通り、Intelはすでに合計15の45nm製品を予定しています。

驚異的な技術力— 45nmプロセス採用の次世代Intel® Core™2クアッドコア・プロセッサは、8億2000万個のトランジスタを搭載します。高誘電率金属トランジスタの発明により、光速で点灯・消灯する8億2000万個の省電力電球が実現します。デュアルコア版のダイサイズは107mm²で、Intelの現行65nmプロセス製品よりも25%小型化（米国平均切手の4分の1サイズ）され、Intelの現行デュアルコア・プロセッサと同等かそれ以下の消費電力で動作します。

ディープパワーダウンによる省電力化とバッテリー駆動時間の延長— モバイルPenrynプロセッサは、ディープパワーダウンテクノロジーと呼ばれる新しい高度な電力管理状態を搭載しています。アイドル時のプロセッサの電力を大幅に削減し、内部トランジスタの電力リークによる影響を排除します。これにより、ノートパソコンのバッテリー駆動時間の延長に貢献します。これは、業界をリードする前世代のIntelモバイルプロセッサに対する大きな進歩です。

インテル® ダイナミック・アクセラレーション・テクノロジー：シングルスレッド・アプリケーションのパフォーマンスを向上— モバイル Penryn プロセッサー向けに、インテルは現行のインテル® Core™ 2 プロセッサーで利用可能なインテル® ダイナミック・アクセラレーション・テクノロジーを強化しました。この機能は、コアが非アクティブになった際に解放される電力ヘッドルームを利用して、まだアクティブな別のコアのパフォーマンスを向上させます。例えば、強力なシャワーヘッドが2つ付いたシャワーを想像してみてください。片方のシャワーヘッドをオフにすると、もう片方のシャワーヘッドの水圧（パフォーマンス）が上がります。

ビデオ、写真、そして高性能ソフトウェアの高速化— Penryn には、オリジナルの SSE 命令セットアーキテクチャ (ISA) 以来最大の独自命令セット追加であるインテル® ストリーミング SIMD 拡張命令 4 (SSE4) 命令が搭載されています。これにより、インテル® 64 命令セットアーキテクチャが拡張され、インテル® アーキテクチャのパフォーマンスと機能がさらに向上します。

パフォーマンスを向上させるその他の技術的特徴

マイクロアーキテクチャの最適化- すでに最先端の Intel Core マイクロアーキテクチャの全体的なパフォーマンスとエネルギー効率を向上させ、クロックサイクルあたりの命令実行数を増やすことで、パフォーマンスが向上し、PC の応答速度が向上します。
強化されたIntel®仮想化テクノロジー— Penrynは、仮想マシンの移行（エントリ/エグジット）時間を平均25～75%高速化します。これはすべてマイクロアーキテクチャの改良によって実現され、仮想マシンソフトウェアの変更は必要ありません。仮想化は、1台のコンピューターをパーティションまたは区画化することで、別々のオペレーティングシステムとソフトウェアを実行できるようにします。これにより、1台のマシンを複数の仮想「ミニ」コンピューターとして動作させることで、マルチコア処理能力をより有効に活用し、効率を高め、コストを削減できます。
より高い周波数— Penryn製品ファミリーは、既存の電力および熱エンベロープ内でより高いクロック周波数を実現し、パフォーマンスをさらに向上させます。デスクトップおよびサーバー製品では、3GHzを超える速度を実現します。
高速な数値除算- Penryn ベースのプロセッサは高速除算パフォーマンスを提供し、Radix 16 と呼ばれる新しい高速除算手法の導入により、ほぼすべてのアプリケーションで使用される計算において、前世代に比べて除算速度が約 2 倍になっています。命令とコマンドをより高速に除算できることにより、コンピュータのパフォーマンスが向上します。
大容量キャッシュ— Penrynプロセッサは、最大50%大容量のL2キャッシュを搭載し、より高い連想度によりヒット率をさらに向上させ、キャッシュの利用率を最大化します。デュアルコアPenrynプロセッサは最大6MBのL2キャッシュ、クアッドコアプロセッサは最大12MBのL2キャッシュを搭載します。キャッシュとは、頻繁にアクセスされるデータを保存し、より高速なアクセスを可能にするメモリの貯蔵庫です。大容量で高速なキャッシュは、コンピューターのパフォーマンスと応答時間を向上します。
独自のスーパーシャッフルエンジン— 128ビット幅のフル幅シングルパスシャッフルユニットを実装することで、Penrynプロセッサはフル幅シャッフルを1サイクルで実行できます。これにより、パック、アンパック、幅広パックシフトといったシャッフルに似た操作を実行するSSE2、SSE3、SSE4命令のパフォーマンスが大幅に向上します。この機能は、コンテンツ作成、画像処理、ビデオ処理、そして高性能コンピューティングのパフォーマンス向上に貢献します。

Intel Penrynダイの写真

Nehalemマイクロアーキテクチャ

Penrynと45nm Hi-kシリコン技術の導入に続き、インテルは次世代マイクロアーキテクチャ（Nehalem）の初生産を2008年に開始する予定です。この急速なペースでイノベーションを継続することで、インテルは今後数年間にわたり、パフォーマンスとエネルギー効率の飛躍的な向上を実現し、新規および改良されたアプリケーション向けに、より多くのパフォーマンス機能と性能を追加していきます。Nehalemマイクロアーキテクチャに関する新たな初期情報は以下の通りです。