インターネット動画トラフィックは2020年までに80%増加すると予想されており、多くの新しいコンテンツは高度なグラフィック処理を必要とします。360度回転ストリーミング、VOD（ビデオ・オン・デマンド）、拡張現実（AR）、仮想現実（VR）といった新しい高度な動画サービスの発展は、グラフィック処理ワークロードの爆発的な増加をもたらしています。同時に、動画コンテンツ配信エコシステムは4Kや8K UHDといった高解像度動画のサポートへと拡大しており、ケーブル事業者やコンテンツ配信ネットワークは、エンドユーザーの高まるニーズへの対応に苦慮しています。
インテルは、様々な輝度レベルに対応する多様なソリューションを提供しており、E3 v5シリーズは、ソフトウェアトランスコーディングで最高のパフォーマンスを提供するXeon E5およびE7シリーズの下位に位置します。インテルはまた、3基のインテルE3 v4プロセッサを搭載したPCIeカードであるVisual Compute Accelerator（VCA）も提供しています。同社が新しいE3 v5の後継機を搭載した新しいVCAバージョンを提供するのは当然のことです。インテルはまた、カスタムアプリケーション向けにAltera Arria 10 FPGAも提供しています。業界では、ビデオ処理にASIC、FPGA、または固定機能DSPを活用したカスタムアーキテクチャが広く採用されていますが、インテルはE3 v5シリーズをより汎用的なプラットフォームとして位置付けています。
Intel E3 v5には、Quick Sync Videoという新しいハードウェアアクセラレーションツールが追加されました。これは、要求の厳しいリアルタイムHEVCエンコードタスクを強化し、HDおよびUHDビデオのトランスコーディングを高速化します。Intelは、Quick Syncの追加により、最大2つのリアルタイム4K 30 FPSビデオストリームと最大15の1080p 30 FPSストリームを処理できるなど、印象的な数値を実現したとしています。また、PCIeベースのグラフィックアクセラレータと比較して、優れた電力効率も実現していると主張しています。HEVCは、同じビットレートで最大2倍の圧縮率と高いビデオ品質を実現します。Intelはまた、リモート環境における3D Mark 11のパフォーマンスが最大26%向上したと指摘しています。
パフォーマンス最適化
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| Intel Xeon E3ファミリー | E3-1585 v5 | E3-1585L v5 | E3-1565L v5 | E3-1285 v4 | E3-1285L v4 | E3-1265L v4 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| マイクロアーキテクチャ | スカイレイク | ブロードウェル | ||||
| プロセス | 14nm | 14nm | 14nm | 14nm | 14nm | 14nm |
| TDP | 65W | 45W | 35W | 95W | 65W | 35W |
| コア/スレッド | 4C / 8T | 4C / 8T | 4C / 8T | 4C / 8T | 4C / 8T | 4C / 8T |
| CPUベース周波数 GHz | 3.5 | 3.0 | 2.5 | 3.5 | 3.4 | 2.3 |
| CPUターボ周波数GHz | 3.9 | 3.7 | 3.5 | 3.8 | 3.8 | 3.3 |
| eDRAM (L4 キャッシュ) | 128MB | 128MB | 128MB | 128MB | 128MB | 128MB |
| 統合グラフィックス | アイリスプロP580 | アイリスプロP580 | アイリスプロP580 | HDグラフィックスP5700 | アイリスプロP6300 | アイリスプロP6300 |
| 執行ユニット（EU） | 72 EU | 72 EU | 72 EU | 48 EU | 48 EU | 48 EU |
| IGP ベース周波数 | 350MHz | 350MHz | 350MHz | 300MHz | 300MHz | 300MHz |
| IGPターボ周波数 | 1.15GHz | 1.15GHz | 1.05GHz | 1.15GHz | 1.15GHz | 1.05GHz |
| DRAM（最大） | 64 GB DDR4 2133 MHz | 32 GB DDR3 1600 MHz | ||||
| 価格（希望小売価格） | 556ドル | 445ドル | 417ドル | 556ドル | 393ドル | 417ドル |
E3 v5ファミリーは、E3 v4製品スタックで採用されていたBroadwellマイクロアーキテクチャから、同じ14nmプロセスを採用したSkylakeアーキテクチャに移行しました。これにより、IPCの向上など、Skylakeの多くの利点がE3 v5シリーズにももたらされます。
同社は新ファミリーを2つのカテゴリーに分類し、E3-1585 v5、E3-1585L v5、E3-1565L v5はパフォーマンス重視のカテゴリーに分類されました。また、信頼性を重視した2つのSKUも開発しており、これらについては後ほど詳しく説明します。
あらゆるワークロードの目標は、より少ないスペースでより多くの作業を行うことですが、より手頃な電力予算内でそれを実現することが課題です。E3 v5プロセッサはすべて、前世代機と同じコア数/スレッド数を提供し、グラフィック処理能力も向上していますが、E3-1585 v5とE3-1585L v5はTDPをそれぞれ30Wと20W削減しています。ブックエンドのE3 v5製品は、ベース周波数とターボ周波数が前世代機と同じかそれ以上ですが、E3-1585L v5は前世代機と比較してわずかに劣っています。E3 v5のすべてのSKUは、より高いIGPベース周波数を提供しています。
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Intelは、新プラットフォームのメモリサポートを、従来の1600MHz DDR3メモリ32GBから最大64GB DDR4 2133MHzまで拡大しました。これにより、速度と容量が向上するだけでなく、消費電力の削減と効率性の向上にも貢献します。また、Intelはグラフィック処理に使用できるRAM容量を最大32GBまで倍増しました。
Intelは、CPUの最終レベルキャッシュ（L4）として128MBのeDRAM（オンダイに埋め込まれたDRAM）を採用しています。これにより、より高速なバス（50GB/秒）を利用できるようになり、SRAMと比較してより多くのオンダイキャッシュを搭載することが可能になります（DRAMはSRAMよりも約3倍の密度の優位性があります）。前世代のE3 v4シリーズも128MBのeDRAMを搭載していましたが、SkylakeアーキテクチャではeDRAMをビクティムキャッシュとして採用しなくなり、パフォーマンスが最適化されています。
信頼性の最適化
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| Intel Xeon E3ファミリー | E3-1578L v5 | E3-1558L v5 | E3-1278L v4 | E3-1285L v4 |
|---|---|---|---|---|
| マイクロアーキテクチャ | スカイレイク | ブロードウェル | ||
| プロセス | 14nm | 14nm | 14nm | 14nm |
| TDP | 45W | 45W | 47W | 47W |
| コア/スレッド | 4C / 8T | 4C / 8T | 4C / 8T | 4C / 8T |
| CPUベース周波数 GHz | 2.0 | 1.9 | 2.0 | 1.8 |
| CPUターボ周波数GHz | 3.4 | 3.3 | 3.3 | 3.2 |
| eDRAM (L4 キャッシュ) | 128MB | 128MB | 128MB | 128MB |
| 統合グラフィックス | アイリスプロP580 | アイリスプロP550 | アイリスプロP6300 | アイリスプロP6300 |
| 執行ユニット（EU） | 72 | 72 | 48 EU | 48 EU |
| IGP ベース周波数 | 700MHz | 650MHz | 800MHz | 300MHz |
| IGPターボ周波数 | 1.0GHz | 1.0GHz | 1GHz | 1.5GHz |
| DRAM（最大） | 64 GB DDR4 2133 MHz | 32 GB DDR3 1600 MHz | ||
| 価格（希望小売価格） | ? | ? | 445ドル | 449ドル |
インテルは、通信事業者向けに「信頼性最適化」SKUを設計しました。通信事業者は通常、通常のデータセンター製品よりもはるかに長いデューティサイクルでハードウェアを使用します。これらのXeonは10年間の使用を想定して設計されており、インテルはプロセッサを7年間販売します。これにより、通信事業者は検証済みのプラットフォームを長期間にわたって使用できます。
E3 v5ファミリー全体は、前世代で使用されていたC226チップセットの代わりにIntel C236チップセットを採用しています。また、上図に示すように、プロセッサはマザーボードにBGAマウントされ、高密度化を実現しています。C236チップセットは標準的なチップセットですが、DDR4のサポートが拡張され、第3世代PCHを搭載しています。このチップセットは、最大6基の6Gbps SATAポート、6基のUSB 3.0ポート、8基のUSB 2.0ポートもサポートしています。
インテル グラフィックス仮想化テクノロジー
Intelのグラフィックス仮想化テクノロジー（GVT）には、いくつかの種類があります。E3 v5はGVT-d（直接）とGVT-gをサポートしています。前者は、CADなどのハイエンド用途向けに仮想マシンに単一のGPUを割り当てます。後者は、Intelグラフィックスドライバーを2～7個のインスタンスに仮想化し、複数のユーザーが単一のGPUで別々のアプリケーションを実行できるようにします。Intelはv5ファミリーにGVT-s（共有）も追加しました。これは、Microsoft OfficeやChromeブラウザなどの一般的なアプリケーションを多数のユーザーが同時に利用できるようにサポートします。ハイパーバイザーのサポートは上の図に記載されています。
Intelは、Intel Media Server Studio 2016ソフトウェアに複数の追加機能を発表しました。HEVCハードウェアデコード／エンコード機能に加え、CentOS 7.2およびWindows Server 2016のサポートが追加されました。Media Server Studio 2016のプレリリースパッケージは、OEMおよびISV向けに本日より提供開始されており、一般提供は2016年第3四半期を予定しています。
Intel は、この分野で、前述の ASIC および DSP ベースのソリューションや、業界で大きな支持を得ている Nvidia GRID など、さまざまなソリューションとの競争に直面することになります。
市場規模は業界の大手企業を惹きつけるのに十分すぎるほどです。HEVCエンコーダーは年平均成長率129%と予測されており、4Kデバイスは2020年までに3倍に増加すると予測されているため、今後も急成長が続く可能性があります。Intel Xeonはデータセンターソケットの圧倒的な99%を占めており、同社はE3 v5によってその地位を確固たるものにし、急成長を続けるビデオ処理分野でも優位に立つことを期待しています。
ポール・アルコーン はTom's Hardwareの寄稿編集者で、 ストレージを担当しています。Twitter と Google+でフォローしてください。
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ポール・アルコーンはTom's Hardware USの編集長です。CPU、ストレージ、エンタープライズハードウェアに関するニュースやレビューも執筆しています。
