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IntelのRadeon Vega搭載第8世代プロセッサの詳細

ネバダ州ラスベガス発― IntelはCES 2018において、AMDのRadeon RX Vegaグラフィックスを搭載した第8世代プロセッサの市場投入を正式に発表しました。これらのプロセッサには、CPU、GPU、HBM2メモリのチューニングを可能にするオーバークロック対応SKUも搭載されます。これらの新プロセッサは、100Wの新型NUC「Hades Canyon」にも搭載されます。

Intelは、Radeon RX Vega Mグラフィックスを搭載した新しい8世代Intel Coreプロセッサー(別名「Kaby Lake G」)を発表しました。Intelの目標は、これらの新しいプロセッサーによって、特にゲーム愛好家、デジタルコンテンツ制作、VR体験など、より薄型のデバイスにさらなるパフォーマンスを詰め込むことです。

インテルは、これらのプロセッサはゲーミングノートPC向けNVIDIAのディスクリートグラフィックカードと同等の性能であると主張していますが、インテルの新しいスリムデザインはわずか17mmの薄さのデバイスにも搭載可能です。これは、NVIDIAのディスクリートグラフィックカードを搭載したインテル搭載ノートPCの平均厚さ26mmと比べて大幅な改善です。インテルによると、この薄型軽量デバイスは、長いバッテリー駆動時間を備えながらも、ゲーミング性能においてNVIDIA 1060 Max-Qに勝る性能を備えているとのことです。

Intelは、CPU(右)、Vegaグラフィックス(中央)、HBM2メモリ(左)を1つの非常に薄いマルチチップパッケージにまとめた新設計によって、これらの偉業を達成したと主張しています。これらの薄型プロセッサを支える革新的な新技術については後ほど詳しく説明しますが、まずは速度とフィードについて見てみましょう。

第8世代Intel Coreプロセッサー(Radeon RX Vega Mグラフィックス搭載)

Intelはこのファミリーを4つのCore i7モデルと1つのCore i5モデルに分けています。14nm+プロセッサには、Radeon RX Vega M GHまたはRadeon RX Vega M GLグラフィックスが搭載されています。GHは「Graphics High(高グラフィックス)」、GLは(ご想像の通り)「Graphics Low(低グラフィックス)」の​​略です。GHモデルのTDPは100W、GLモデルのTDPは65Wです。これらのモデルはそれぞれ独自の仕様を持っており、後ほど詳しく説明します。

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インテルプロセッサーコア i7-8809Gコア i7-8709Gコア i7-8706Gコア i7-8705Gコアi5-8350G
TDP / SDP100W100W65W65W65W
コア/スレッド4/84/84/84/84/8
ベース周波数(GHz)3.13.13.13.12.8
ブースト周波数(GHz)4.24.14.14.13.8
L3キャッシュ(MB)88886
メモリチャネルデュアルチャネルデュアルチャネルデュアルチャネルデュアルチャネルデュアルチャネル
メモリ速度DDR4-2400DDR4-2400DDR4-2400DDR4-2400DDR4-2400
ロック解除されたCPU、GPU、HBM2はいいいえいいえいいえいいえ
ディスクリートグラフィックスRadeon RX Vega M GHRadeon RX Vega M GHRadeon RX Vega M GLRadeon RX Vega M GLRadeon RX Vega M GL
インテルHDグラフィックス630630630630630
グラフィックスブースト周波数 (MHz)最大1100最大1100最大1100最大1100最大1100
インテル vPro テクノロジーいいえいいえはいいいえいいえ

第8世代Hシリーズは、Kaby Lake-Refresh KL-Rプロセッサを搭載しています。これは、第8世代プロセッサといえばCoffee Lakeアーキテクチャを連想するIntelの顧客を間違いなく混乱させるでしょう。ただし、Intelの第8世代は複数のアーキテクチャを搭載した最初の世代であることを覚えておいてください。

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フラッグシップモデルのCore i7-8809Gは、4つのハイパースレッドコアと合計8MBのL3キャッシュを搭載しています。最大4.2GHzまでブーストでき、ベース周波数は3.1GHzです。Kaby規格のデュアルチャネルDDR4-2400(ECCなし)メモリをサポートしています。Intelはアンロックされたマルチプライヤーを搭載したモデルを1モデルのみ提供しており、当然ながら最も高価です。アンロックされたマルチプライヤーでは、CPU、GPU、HBM2、システムメモリを自由に調整できるため、Intelはこれをハイエンドユーザー層にアピールしたいと考えています。

Intelは、4つのハイパースレッドコアを搭載した、より安価なCore i5モデルも提供しています。これらのコアはベース周波数2.8GHz、ブースト最大3.8GHzで動作します。Core i5モデルのL3キャッシュは6MBに削減されていますが、他のモデルと比較してクロック速度の差は驚くほど小さくなっています。新しいHシリーズプロセッサはすべてBGA接続でマザーボードにはんだ付けされているため、標準的なマザーボードには搭載できません。

Core i7-8706G は vPro をサポートする唯一のプロセッサであるため、Intel はこのモデルも商用市場向けに開発する予定です。

Radeon RX Vega M グラフィックス 

これらのプロセッサには、Intelの統合型HDグラフィックス630とAMDのディスクリートVegaグラフィックスの両方が搭載されていることにお気づきでしょう。Intelは、プロセッサがディスクリートVegaグラフィックスを最大限に活用する必要がない場合に、統合型HDグラフィックス630を有効にして消費電力を削減します。これにより、プロセッサは軽いグラフィックワークロード時にVegaグラフィックスエンジンとそれに接続されたHBM2メモリをパワーゲーティング(オフ)にすることで、消費電力を削減します。

Intel HD Graphics 630は、映画鑑賞や基本的なデスクトップアプリケーションの使用など、多くの日常的なタスクに十分なパワーを備えています。Intelの統合グラフィックスは最大3台のディスプレイに電力を供給できますが、Radeon Graphicsエンジンは最大6台の4Kディスプレイを同時にサポートします。残念ながら、このやや極端な使用状況では、独立したVegaグラフィックスには常に電力が供給されます。これらのプロセッサはRadeon FreeSyncテクノロジーもサポートしています。Intel HD Graphics 630はFreeSyncをサポートしていないため、この機能を使用するとVegaグラフィックスエンジンのシャットダウンも妨げられ、消費電力が増大する可能性があります。

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インテルプロセッサーコア i7-8809G、i7-8709GCore i7-8706G、Core i7-87505G、Core i5-8305G
グラフィックバージョンRadeon RX Vega M GHグラフィックスRadeon RX Vega M GLグラフィックス
建築ベガMベガM
コンピューティングユニット2420
ストリームプロセッサ15361280
ベースGPUクロック(MHz)1063931
ブーストGPUクロック(MHz)11901011
メモリ帯域幅(GB/秒)204.8179.2
ピーク SP パフォーマンス (TFLOPS)最大3.7最大2.6
テクスチャユニット9680
ROP64ピクセル/クロック32ピクセル/クロック
メモリインターフェース幅1024ビット1024ビット
高帯域幅キャッシュ4GB HBM24GB HBM2

Radeon RX Vega M GHグラフィックスは、24基のコンピューティングユニットと1,536基のストリームプロセッサを搭載しています。GPUのベースクロックは1,063MHzで、最大1,190MHzまで拡張可能です。GPUには、IntelのEMIBテクノロジーを介して直接接続された4GBのHBM2メモリ(4-hiスタック)が搭載されています。HBM2は800MHzで動作し、最大204.8GB/sの帯域幅を提供します。これは、4-hiスタック(8GB)のHBM2を2つ搭載したRX Vega 56の410GB/sの半分です。もちろん、パフォーマンスは比較できません。GHは最大3.7TFLOPSのピークSP性能を提供するのに対し、Vega 56は10.5TFLOPSです。

Vega M GLグラフィックスには20基の演算ユニットが搭載されており、ベース/ブースト周波数はそれぞれ931MHzと1011MHzと低めに設定されています。HBM2は700MHzで動作し、179.2GB/sの帯域幅を提供します。ディスクリートグラフィックスユニットは最大2.6TFLOPSの演算性能を発揮します。

Radeon RX Vega M GHのパフォーマンス

Intelは、Core i7-8809GとRadeon RX Vega M GHグラフィックスの一般的なアプリケーションにおけるベンチマーク比較をいくつか公開しました。ベンダーが提供する他のベンチマークと同様に、これらの結果は鵜呑みにしないようご注意ください。

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Intelは高い基準を設定し、フラッグシップモデルをCore i7-7700HQとNvidia GTX 1060 Max-Qグラフィックスを搭載したシステムと比較しました。テストノート(記事末尾にクリックして展開できます)によると、Intelはリファレンスプラットフォームでこれらのプロセッサをテストしました。Vegaを搭載したIntelシステムは、3DMark 11のグラフィックステストでNvidiaシステムを圧倒し、3つのゲームシリーズでもリードしました。これらの3つのタイトルは、より高性能なグラフィックカードでテストするとCPU依存になる傾向があることは注目に値します。

興味深いことに、IntelはTotal War: Warhammerを第8世代プラットフォームではDX12 、NvidiaシステムではDX11でテストしました。これは、DX12 Async Computeがサポートされていないためです。Intelは、テスト全体を通して第8世代システムが1.13倍高速であると主張しています。

ほとんどのユーザーは3年ごとにノートパソコンをアップデートするため、IntelはCore i7-4720HQとNvidia GTX 960Mグラフィックスを搭載した3年前のシステムとのテスト結果も提供しました。予想通り、新しいシステムはすべてのテストで大きな差をつけて勝利しました。Intelがすべてのテストを高設定で行ったにもかかわらず、第8世代プロセッサは1つのタイトルを除いてすべて60fpsを超えました。 

Radeon RX Vega M GLのパフォーマンス

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Intelは、Radeon RX Vega M GLグラフィックスを搭載した低スペックのCore i7-8705Gプロセッサと、Nvidia GTX 1050グラフィックスを搭載したCore i7-8550Uプロセッサをテストしました。今回もIntelは全般的に優れたパフォーマンスを記録し、特に『ヒットマン』『デウスエクス:マンカインド・ディバイデッド』で大きな勝利を収めました。

同社は3年前のシステムを再現するため、Nvidia GTX 950Mグラフィックスを搭載したCore i7-4720Hも発表しましたが、今回はゲームベンチマークをそれほど多く含めませんでした。例えば、ハイエンドモデルの比較には4つのゲームテストが含まれていましたが、ローエンドモデルでは1つのゲームしか含まれていませんでした。3DMark Time Spyや3DMark 11といった合成ベンチマークも追加しましたが、HandbrakeやAdobe Premiere Proのテストも追加しました。予想通り、Intelの新しいプロセッサは競合システムに対して優位性を示しています。

いつものように、購入を決定する前にサードパーティのベンチマークを待つことをお勧めします。

オーバークロックとサポート

Intelは、Vegaグラフィックス用ドライバを含むプロセッサのすべてのサポートを提供します。ただし、ドライバの開発はAMDが行い、Intelに提供して認証を受けます。Intelは、新作ゲーム用のデイゼロドライバも提供します。また、新プロセッサはオーバークロック用にIntelのXTUとRadeonのWattManもサポートしています。もちろん、BIOSからシステムを調整することも可能です。

パッケージの縮小

Intelは今年初めのHot Chipsカンファレンスで、新しいEMIB(Embedded Multi-Die Interconnect Bridge)の詳細を発表しました。「Hot Chips 2017:Intel Deep Dives Into EMIB」の記事では、この新技術の詳細を網羅しています。簡単に言うと、EMIBインターコネクトは複数の個別チップを1つの異種パッケージに統合します。この接続は、パッケージ基板に埋め込まれた小さなシリコンブリッジ(または複数のブリッジ)によって構成されます。これにより、他のパッケージング技術に比べていくつかの利点が得られます。

この技術により、上の図に示されているような複数のインターポーザーを使用する設計が不要になります。左側は、標準的なインターコネクトを介して類似のコンポーネントが接続された典型的なマザーボード設計を示しています。Intelの第8世代プロセッサは、マザーボード上の6つのDRAMパッケージの性能をすべて1つの小さなHBM2スタックに集約し、EMIB接続を介してパッケージ中央のGPUに接続します。この接続により、IntelはHBM2とGPUを非常に近接して配置できるようになり、パッケージサイズを縮小し、帯域幅とレイテンシを改善しています。

IntelのEMIBテクノロジーは、CPUとGPUの下にある大型シリコンインターポーザーを不要にし、パッケージの厚みを薄くします。これはデバイス全体の厚みを薄くする重要な利点です。この新しいインターコネクトテクノロジーには他にも利点があり、それらについては詳細に解説しています。

IntelはGPUとHBM2スタックの接続にEMIBを使用していますが、CPUとGPU間は標準的なPCIe接続を採用しています。このクラスの他のIntelプロセッサと同様に、第8世代プロセッサは20レーンのPCIe Expressを搭載しており、そのうち8レーンはディスクリートグラフィックプロセッサによって使用されます。システムにグラフィックカードが不要なことを考えると、これはそれほど問題ではありません。また、このパッケージは標準の4レーンDMI 3.0接続でチップセットに接続します。

IntelがPCIeレーンを採用したのは、CPUとGPUの間に距離を設けて熱密度を下げるためだと考えられます。小型パッケージは薄型軽量デバイスには非常に便利ですが、100W(あるいはそれ以上)の定格電力を考えると、熱の問題が生じることは間違いありません。

Intelは、通常のワークロードにおいて、グラフィックスコアとCPUコア間のTDP定格を測定します。Intelによると、GPUとCPUが同時にフルロードになることは稀です。Intelはこの測定値を、合計TDPではなくシステム設計ポイントと呼んでいます。そのため、ピークTDPはこれよりも高くなる可能性がありますが、両方のユニットが同時にフル稼働すると熱制限が発生し、結果としてスロットリングが発生すると考えるのが妥当です。特に薄型軽量デバイスでは、最大限のパフォーマンスを確保するには、堅牢な冷却ソリューションが不可欠です。 

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デバイスの消費電力を削減すると、発熱を軽減するのに役立ちます。IntelのVega実装は、統合グラフィックスCPUとして初めて2つの電源レールの使用から移行したAMDのRyzen Mobileと類似しています。前世代のプロセッサには、CPU専用とGPU専用の2つの電源レールがありました。Intel VegaプロセッサとRyzen Mobileはどちらも、両方の領域に単一のレールを使用して電力共有を可能にしています。これにより、SoCは負荷の高い領域に多くの電流を供給でき、パフォーマンスが向上します。また、電力も節約できます。電力共有テクノロジには、HBM2スタックも含まれます。独自のソフトウェアドライバーとインターフェースのセットが、3つのユニット(CPU、GPU、HBM2)からのテレメトリデータを処理し、プロセッサが熱、電力供給、パフォーマンスをリアルタイムで管理できるようにします。

考え

IntelがPCグラフィックスの主要サプライヤーであることは忘れられがちですが、これは統合グラフィックスを搭載したプロセッサの販売数が多いことが理由です。IntelがAMDのRadeonグラフィックスを採用するという決定は、おそらくいくつかの目的を持つ戦略的な動きです。まず、Intelは現時点ではモバイル市場におけるNVIDIAのグラフィックス性能のリーダーシップに挑戦できません。Intelの統合グラフィックスは高性能ですが、クラス最高という評判はありません。この分野におけるAMDの専門知識は、競争力のあるグラフィックスアーキテクチャへの迅速なアクセスを提供します。

Intelの新しいVega搭載プロセッサは、謳い文句通りの性能を実現すれば、NVIDIAの市場シェアを深刻に脅かす可能性があります。NVIDIAのディスクリートグラフィックスソリューションは、この新しいソリューションよりもはるかに厚く、27mmのデバイスで17mmのゲーミングノートPCに対抗するのは困難でしょう。Intelの設計は、競争力があれば、短期間で大きな進歩を遂げる可能性があります。また、セミカスタムAMDグラフィックスチップは、元AMDのRaja Koduri氏が率いる自社開発のディスクリートGPUイニシアチブが、新しい、あるいはアップデートされたグラフィックスアーキテクチャを提供するまでの時間をIntelに与えることになります。

AMDがなぜIntelにグラフィックユニットを売却するのか疑問に思う人も多いでしょうが、答えは単純かもしれません。AMDはまだディスクリートモバイルGPU市場に参入しておらず、このセグメントからの収益は「余剰」であり、Ryzen Mobileプロセッサははるかに低いパフォーマンス層で競合しています。IntelはAMDのグラフィック技術のライセンス供与を受けているわけではなく、セミカスタムAMDグラフィックプロセッサを完成品として購入しています。AMDが将来、65W~100Wの電力範囲で競合することを決定した場合、競争力のあるパフォーマンスをより低価格で提供するという、実績のある戦略を採用する可能性が高いでしょう。今のところ、Intelはプラスのキャッシュフローを生み出す優良顧客です。さらに、NVIDIAに打撃を与えるものはすべてAMDにとってプラスになると言えるでしょう。

インテルが適切な価格設定を行い、これらの製品を迅速に市場に投入できれば、大きな成功を収めることができるでしょう。特に設計が成熟するにつれて、ほとんどのOEMメーカーが非常に興味を持つようになることは容易に想像できます。

Intel は、2018 年春にシステム設計が発表されると発表しました。一方、Intel は新しい NUC 製品ラインに関する情報を発表し、Dell と HP も近々 NUC を発売する予定ですが、詳細は依然として非公開です。

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。