ハイエンドデスクトップ向けBroadwell-Eのご紹介
Intelは昨年8月、第6世代Coreアーキテクチャ（コードネームSkylake）を発表しました。この設計の前身であるBroadwellは、その2ヶ月前にデスクトップに登場しました。同社の歴史において、これほど短期間で製品ファミリー全体が置き換えられた例は他にありません。
スワイプして水平にスクロールします
| プロセッサファミリーの紹介 | |||
|---|---|---|---|
| 建築 | デスクトップ | 愛好家/ワークステーション | 月の差 |
| サンディブリッジ | 2011年1月 | 2011年11月 | 10 |
| アイビーブリッジ | 2012年4月 | 2013年9月 | 16 |
| ハスウェル | 2013年6月 | 2014年8月 | 15 |
| ブロードウェル | 2015年6月 | 2016年6月 | 13 |
| スカイレイク | 2015年8月 | 未定 | 5行目 - セル3 |
しかし、Broadwellが再び登場することは常に予想していました。Intelが新しいアーキテクチャを発表してから、その設計がサーバー／ワークステーション向けに適応されるまでには、ある程度のタイムラグがあることは予測できます。そのため、Broadwell-EPベースのXeon E5-2600 v4を入手した時、愛好家やワークステーション向けのシングルソケット版が間もなく登場するだろうと確信しました。
本日のBroadwell-Eの発表により、Intelのハイエンド製品ポートフォリオは33%拡大しました。新モデルは3種類から4種類に増え、フラッグシップモデルは従来の約1,000ドルではなく、1,723ドルになりました。しかし、パワーユーザーが最も関心を示すモデルはBroadwell-Eではないでしょう。最新のLGA 2011-v3プラットフォームにおいて、Haswell-EからのアップグレードとしてBroadwell-Eが理にかなっているかどうかを検証するために、Broadwell-Eを詳しく見ていきましょう。
Broadwell-E、グラフィックは控えてください
Intelのメインストリームプロセッサが進化するにつれ、グラフィックス専用トランジスタの割合が増加しています。その動機は容易に理解できます。IntelのIAコアは適切に調整されています。4つのIAコアを並列動作させることで、適切なバランスが実現されます。コア数が少なければ、高負荷のデスクトップワークロードのボトルネックとなり、コア数が多ければ十分に活用されないという状況です。一方、グラフィックスは本質的に並列処理の問題です。Intelは、グラフィックスエンジンに実行ユニットを集中させ続け、最速のディスクリートGPUに後れを取る可能性があります。
平均的なデスクトップユーザーは、SkylakeベースのCPUを手頃な価格のマザーボードに搭載するだけで、ゲームを含むほとんどのアプリケーションで優れたパフォーマンスを享受できるようになっています。しかし、ゲーム専用にPCを組んでいる人は、オンダイグラフィックを使わずに済みます。高解像度と高速フレームレート向けに設計されたアドオンカードが必要なのです。その結果、Intelが世代交代で成し遂げてきた進歩の多くが無駄になっています。そして、愛好家たちは無駄を嫌います。
デスクトップ向けBroadwellの発表は、Intelの14nmトライゲートトランジスタと比類なきグラフィックス性能の披露でしたが、Broadwell-Eはホスト処理に重点を戻しています。この層の顧客は、パフォーマンスを最大限に引き出すために、独自のグラフィックカード、ネットワークアダプター、ストレージコントローラーを搭載します。彼らは、まぁまぁの統合型追加機能ではなく、豊富な接続性を求めています。そのため、Broadwell-Eは、コア数の増加、キャッシュの増強、より強力なメモリコントローラーによるオンダイリソースへの供給、そしてより多くの周辺機器に対応するためにPCI Expressの拡張という、従来のBroadwellの伝統を継承しています。
Tom's Hardware の最高のニュースと詳細なレビューをあなたの受信箱に直接お届けします。
Broadwell-E ベースの 4 つのモデル (Core i7-6950X、Core i7-6900K、Core i7-6850K、Core i7-6800K) はすべて、約 32 億個のトランジスタで構成される単一のダイ構成から派生しています。
スワイプして水平にスクロールします
| ヘッダーセル - 列 0 | コアi7-6950X | コアi7-6900K | コアi7-6850K | コアi7-6800K |
|---|---|---|---|---|
| ベースクロックレート | 3.0GHz | 3.2GHz | 3.6GHz | 3.4GHz |
| 最大ターボブースト周波数 | 3.5GHz | 3.7GHz | 3.8GHz | 3.6GHz |
| コア/スレッド | 10月20日 | 8月16日 | 6月12日 | 6月12日 |
| 共有L3キャッシュ | 25MB | 20MB | 15MB | 15MB |
| PCIe 3.0 レーン | 40 | 40 | 40 | 28 |
| メモリサポート | DDR4-2400 | DDR4-2400 | DDR4-2400 | DDR4-2400 |
| TDP | 140W> | 140W | 140W | 140W |
| インタフェース | LGA 2011-v3 | LGA 2011-v3 | LGA 2011-v3 | LGA 2011-v3 |
| 価格 | 1723ドル | 1089ドル | 617ドル | 434ドル |
フラッグシップモデルの-6950Xは、LCCダイ全体に相当する10コアを搭載しています。各コアは2.5MBの最終レベルキャッシュと連携し、チップ全体で25MBのメモリプールを形成します。また、各コアには32KBのL1命令キャッシュとデータキャッシュ、そして256KBのL2キャッシュが搭載されています。Core i7-6950Xはベース周波数3GHzで動作しますが、Turbo Boostにより最大3.5GHzまで加速します。さらに、Intelはお馴染みの40レーンPCIe 3.0コントローラーとクアッドチャネルDDR4コントローラーを搭載し、メモリサポートは2133MT/sから最大2400MT/sまで向上します。Core i7ファミリー全体でハイパースレッディングをサポートしているため、-6950Xは最大20スレッドを同時に処理できます。
変更点にもかかわらず、Broadwell-EはLGA 2011-v3インターフェースを介してIntelのX99チップセットと互換性を維持しています。既存のマザーボードは、プロセッサファミリーを正しく認識するためにファームウェアアップデートを適用する必要があります。一方、本日テストしているMSI X99A Gaming Pro Carbonなどの新モデルは、Intelの老朽化したプラットフォームを最新化し、USB 3.1 Gen 2のサポート、Type-Cポート接続、ハイエンドストレージ用のU.2コネクタを備えています。
-6950Xは、前モデルの-5960Xと同じベースクロックとピーククロックを維持しながら、コアを2つ追加し、TDPも140Wと変わらない点が注目に値します。これは間違いなく、22nmから14nmへの製造プロセス移行によるものです。
Core i7-5960Xと比べて2コア増えた分、残念ながらコストは高額です。最上位モデルのHaswell-Eは1,000ドルで販売されていますが、IntelはCore i7-6950Xを1,723ドルで提供しています。
一つ下のCore i7-6900Kは、IntelのCore i7-5960Xと同じ8コアを搭載しながら、わずかに高い1089ドルという価格帯です。ダイのコアを2つ無効化すると、5MBの共有L3キャッシュもオフになります。-5960Xと同様に、IntelのCore i7-6900Kには合計20MBのキャッシュが搭載されています。BroadwellはHaswellよりもIPCがわずかに優れているため、高速化が実現されていますが、-6900Kはベースクロックが200MHz高速な3.2GHz、Turbo Boost時の最大周波数は3.7GHzです。PCIe接続は-6950Xから変更されておらず、メモリサポート、TDP、X99互換性も同様です。
ブロードウェルについて
弊社ではこれまで、Intel の Broadwell アーキテクチャについて、「Intel の 14nm ノードと Broadwell プロセッサの紹介」、「Broadwell: Intel Core i7-5775C および i5-5675C のレビュー」、そして最近の「Intel Xeon E5-2600 v4 Broadwell-EP のレビュー」など、いくつかの記事で取り上げてきました。
Core i7-6850Kは、6基のハイパースレッドコアと15MBの最終レベルキャッシュを搭載し、一度に12スレッドを処理できます。アクティブコア数が少ないため、Intelは熱負荷に余裕を持ってクロックレートを調整でき、Core i7-6850のベース周波数は3.6GHzに向上します（Core i7-5930Kより100MHz高い）。Turbo Boostにより、低スレッドワークロードではCPUが3.8GHzまで動作し（これも前世代より100MHz高い）。
これは、40レーンのPCIe接続を備えた3番目にして最後のBroadwell-E CPUです。DDR4-2400メモリのサポート、140W TDP、LGA 2011-v3インターフェースはそのまま引き継がれています。当然のことながら、Intelは-6850Kの前身モデルと同程度の価格を目標としており、1000個受注時の価格は617ドルとなっています。
同じく6コアプロセッサであるCore i7-6800Kは、ベース周波数が3.4GHz、ターボブースト時の最大周波数が3.6GHzに低下しています。15MBの共有L3キャッシュ、DDR4-2400メモリを4チャネルサポート、140W TDP、LGA 2011-v3インターフェースは-6850Kから変更ありません。ただし、PCI Expressコントローラーは28レーンに縮小されています。
NvidiaのPascalベースカードのSLIサポートがデュアルGPU構成に限定されていることが最近明らかになったことに加え、x8リンクとx16リンクのパフォーマンス差がほとんどないというデータもあることから、IntelのハイエンドCore i7と比べて12レーン少ないことは、大きな問題にはならないだろう。28レーンあれば、ハイエンドGPU 2基、PCIeベースのストレージ、そして必要に応じてネットワーク機能を追加するのにも十分だ。真の問題は、3.4GHzのBroadwellコア6基と、4GHzのSkylakeコア4基（しかも100ドル安い）のどちらを選ぶべきか、ということだろう。
Broadwell-E の仕様に惚れ込むのは難しいし、トップエンドモデルの価格がほぼ 2 倍になったことはまったく許容しがたいが、今日の発表では、愛好家が喜ぶかもしれない新しい機能が 1 つ導入されている (それがどのような機能なのかを突き止めることができれば)。
シリコンダイの品質における微妙なばらつきは、製造工程における様々な変数によって決まり、CPUの特定の電圧レベルにおける最大周波数に影響を与えます。単一のCPUであっても、すべてのコアに同様の負荷をかけた場合、あるコアが他のコアよりも低温で動作したり、オーバークロック性能が他のコアよりも高くなることはよくあります。
Intelによると、Turbo Boost Max Technology 3.0は、ソフトウェアでCPUのパフォーマンスを解析し、最も強力なコアを特定して、そのコアでシングルスレッドのワークロードを実行できる機能を提供します。その狙いは、高周波数で動作させる時間を最大化し、コア使用率の増加に応じてスケールダウンすることです。この技術には、OSの認識機能またはIntelのコアアフィニティドライバが必要です。Windows 10ベースのテストベンチでは後者を使用しました。IntelはCPUが仕様範囲内で動作し続けるため、このオーバークロックをオーバークロックとは見なしていません。
この機能は、現時点では4つのBroadwell-Eプロセッサすべてで有効になっています。Intelは、Turbo Boost Max Technology 3.0をサポートするためにオンダイハードウェアが必要かどうかについては明らかにしていませんが、マザーボードのBIOSサポートは必須です。この機能が次世代のメインストリームプロセッサにも搭載されるとしても驚きではありません。
Turbo Boost MaxはTurbo Boost 2.0に取って代わるものではありません。Turbo Boost 2.0は、コア使用率に基づいて所定の上限までクロックレートを継続的に向上させます。Turbo Boost Maxは、コア使用率を「最速」のコアに結びつけ、実際にその上限を超えているように見えます。問題は、その違いに気づきにくいことです。評価期間中に使用率しきい値のパーセンテージを超えると、Turbo Boost Maxが起動して負荷の高い処理を支援します。デフォルトでは、しきい値は90%、評価期間は1000msです。私たちのシングルスレッドLAMEベンチマークは90%に達することはありません。そのため、この実環境テストでTurbo Boost Maxを探していたところ、3.4GHzを超える周波数（-6950XのTurbo Boost 2.0の範囲内）は見られませんでした。ただし、Cinebench のシングルコア ベンチマークでは、1 つのコアの使用率が 99.5% に達するため、ThrottleStop 8.10 Beta 2 によれば、最大 4GHz まで伸びます。
Turbo Boost Max Technology 3.0 のメリットが発揮できなくなる限界は当然あります。上のグラフは、Prime95 の過酷テストを、1スレッドで実行した後、それをオフ、2スレッドに増やし、その後オフにして3スレッドで実行した結果です。最初のパスでは3.9GHz を記録しましたが、その後 EIST が設定した1.2GHz まで低下しました。次に3.8GHz まで上昇しました。3スレッドがアクティブになった時点で、Core i7-6950X は3.4GHz で止まりました。
Intel はおそらくこの機能についてもっと詳しく説明できるはずだが、Turbo Boost Max Technology 3.0 によって -6950X で最大 4GHz を保証しているのか、それとも CPU の品質に応じて任意の程度のパフォーマンス向上が期待できると愛好家に伝えているだけなのかは不明だ。
詳細: 最高のCPU
詳細: すべてのCPUコンテンツ
詳細: IntelとAMDのプロセッサ階層
現在のページ: ハイエンドデスクトップ向け Broadwell-E のご紹介
次のページ テストのセットアップとオーバークロック
クリス・アンジェリーニは、Tom's Hardware USの名誉編集者です。ハードウェアレビューの編集を担当し、注目度の高いCPUやGPUの発表を取り上げています。
