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インテルのフラッグシップモデル「Lunar Lake Ultra 9」をテストしたところ、現在販売されている唯一のラップトップでマルチスレッド処理ではUltra 7よりも遅いことが判明しました。[更新]
Asus Zenbook S14
(画像提供:Tom's Hardware)

編集 2024 年 10 月 4 日午前 3 時 15 分 (太平洋標準時): Intel がパフォーマンス目標についてさらに明確な説明を提供したため、以下に追加しました。 

新型Asus Zenbook S14をLunar Lake Core Ultra 9 288Vプロセッサ搭載でテストしたところ、驚くべきことに、Core Ultra 9はマルチスレッドワークロードにおいてUltra 7モデルよりも遅いことが判明しました。Intelによると、Asusは近日中にBIOS修正でこの問題を修正する予定とのことです。今回の結果が興味深いのは、Intelが当初Lunar Lakeの発売に合わせてAsus Zenbook S14をレビュー担当者に出荷したにもかかわらず、米国の報道機関が受け取ったのはフラッグシップのCore Ultra 9 288Vプロセッサではなく、下位モデルのCore Ultra 7 258Vプロセッサ搭載モデルだったからです。

また、Ultra 200V シリーズでは新しいタイプの動作にも気付きました。Skymont E コアは、スレッド数の多い作業中に Lion Cove P コアよりも高い周波数で動作し、新しい E コアの並外れたパフォーマンスと効率性を示しています。

Intelは、Core Ultra 9搭載のZenbook S14をテストする機会を与えてくれました。このモデルは現在米国では販売されていないため、当初はヨーロッパの一部レビュアーにのみ送付されていました。実際、私たちの調査によると、市場で入手可能なCore Ultra 9搭載ノートPCはこれが唯一です。しかし、調査結果から、IntelとAsusはCore Ultra 9の性能を最大限に引き出すために、ファームウェア面でまだ改善の余地があることがわかりました。 

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モバイルプロセッサコア仕様
ヘッダーセル - 列 0インテル ルナレイクインテル ルナレイクインテル メテオ レイク
プロセッサコア ウルトラ 9 288Vコア ウルトラ 7 258Vコア ウルトラ 7 155H
ラップトップAsus Zenbook S14Asus Zenbook S14Asus Zenbook 14 OLED
CPUコア4 Pコア / 4 Eコア4 Pコア / 4 Eコア6 Pコア/8 Eコア
コア/スレッド8月8日8/814 / 20
CPU Pコアブースト/ベース5.1 / 3.3GHz4.8 / 2.2 GHz4.8 / 1.4 GHz
CPU Eコアベース/ブースト3.7 / 3.3 GHz3.7 / 2.2 GHz3.8 GHz / 900 MHz (LP e-コア 2.5 GHz / 700 MHz)
プロセッサベース電力 / 最大30W / 37W17W / 37W28W
GPUモデルアークグラフィックス 140Vアークグラフィックス 140Vアークグラフィックス
GPUコア(Xe / CU)888
GPUシェーダー102410241024
GPUブーストクロック2050MHz1950MHz2250MHz
メモリ32GB LPDDR5X-853332GB LPDDR5X-853332GB DDR5-7467
NPUトップス(INT8)484711

上の表は、2つのプロセッサのスペックがやや似ていることを示しています。コア数とキャッシュ容量は同じであるため、2つのチップの実質的な違いはクロック速度と消費電力の上限のみです。Core Ultra 9は、Pコアのブーストクロックが300MHz高く、ベースクロック(PコアとEコア)が1GHz高く、GPU周波数はわずか100MHz高くなっています。どちらのチップもピーク時のターボ電力は37Wですが、Ultra 9のベース電力(PL1)は30Wで最小17Wであるのに対し、Core 7はベース電力が17Wで最小8Wです。

Asus Zenbook S14は、MyAsusアプリケーションでファン設定を切り替えることで、以下の表に記載されているように、異なる電力レベルで動作させることができます。これらの設定は、ファンプロファイルを調整するだけでなく、設定可能なTDPも調整します。Ultra 9とUltra 7に同じ電力設定が適用されるため、今回のテストではチップ間の差別化要因としてTDP制限は考慮されていません。つまり、Ultra 9に明確な優位性をもたらすのはクロック速度の違いであり、比較的穏やかな差はあるものの、Ultra 9がUltra 7よりも遅くなることはありません。

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Asus 電源プロファイルささやき標準パフォーマンスフルスピード
Asus PL1_Max17W22W28W33W
Asus PL1_Min12W17W24W28W
Asus PL2 電力制限(最大)28W37W37W37W
騒音dBA25324447

Core 7 258V搭載のZenbook S14のレビューはこちらでご覧いただけます。チップの違いを除けば、Core Ultra 9搭載のZenbookサンプルは、冷却サブシステムに至るまでスペックが同じです。当然のことながら、予想外に低いパフォーマンスの原因は冷却にあるのではないかと考えましたが、後ほど説明するように、そうではありませんでした。

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月の湖
(画像提供:Tom's Hardware)

上のアルバムでご覧いただけるように、Core Ultra 7と9の両方を4つのモードすべてでテストし、TDP範囲全体にわたるパフォーマンスの違いを測定しました。シングルスレッド処理のパフォーマンスは概ね期待通りで、CinebenchとGeekbench 6のシングルスレッドテストのほとんどでCore 9はCore 7を上回るか同等の性能を示しましたが、17W Whisperのしきい値ではCore 9はわずかに劣っています。

Whisperモードの場合、HWiNFOはCore Ultra 9のcTDP設定をPL1電力13Wと記載していますが、これは公式仕様の17Wとは一致していません。しかし、Ultra 7では正しいPL1電力17Wに設定されています。これはBIOSの小さな修正のように見えますが、他のすべての電力レベルでのスレッドワークロードにはより大きな違いがあり、これらの他の電力モードはUltra 9に合わせて適切に調整されています。

スレッドワークロードにおけるパフォーマンスは、特に説明のつかないほど顕著です。Ultra 7は、Cinebench、Geekbench、Handbrakeのベンチマークにおいて、あらゆる電力レベルでトップに立ちました。これらの差は、様々な条件下で複数回再テストを行った後も持続したため、Intelに連絡し、調査結果を確認しました。

Ultra 7はCinebenchではUltra 9と比べて約2~5.3%、Geekbenchでは1.4%、HandBrakeでは3.5%しか高速ではありません。大きな差ではありませんが、論理的に考えると、Ultra 7は高速ではなく低速であるはずです。さらに、熱的制約がUltra 9の性能を阻害する(つまり、クーラーの性能が十分でない)場合、どちらも同様の熱的制約に直面するため、少なくともUltra 7と同等のパフォーマンスを発揮すると期待されます。しかし、問題はそこではありませんでした。 

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月の湖
(画像提供:Tom's Hardware)

Cinebenchマルチスレッドテストを2回実行した際の平均実効クロック速度、チップ温度、消費電力をグラフ化しました。Pコアのクロック速度は青、Eコアのクロック速度は黒でプロットし、これらの値はグラフの左側の軸に表示しています。また、消費電力は緑、温度は赤でプロットし、これらの値はグラフの右側の軸に表示しています。これらのデータは、プロセッサを「パフォーマンス」モードで記録したものです。

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Ultra 9 と Ultra 7 の両方について、同一の実行を網羅したグラフがあります。マルチスレッド テスト中に Ultra 9 のピーク温度が約 80 ℃ に達するため、熱が制限要因ではないことがわかります (チップには 100 ℃ の制限があります)。

どちらのチップでも、マルチスレッドCinebenchテストではEコアがPコアよりも高いクロック速度で動作しています。これは、デスクトップ向けでもモバイル向けでも、PコアとEコアの両方を搭載したIntelのこれまでのハイブリッドx86プロセッサでは見られませんでした。Pコアは、高スレッドワークロードでは常に高いクロック速度で動作していました(次にMeteor Lakeでその点を実証します)。

Intelによると、これはスレッド化されたワークロードにおいて電力効率とパフォーマンスの最適なバランスを引き出すための、意図された新しい動作とのことです。これは明らかに、Lion Cove Pコアではなく、Skymont Eコアアーキテクチャ(世代間の大幅な進歩から愛好家の間では「Chad」montの愛称で親しまれています)によって実現されています ― 少なくともこの電力レベルでは。当社のラップトップレビュアーであるAndrew Freedmanが最初にこの新しい動作に気づき、私は電力効率の違いを強調するために電圧/周波数曲線を作成しようと考えました。しかし、チップが正常に動作していないため、新しいBIOSを待つ必要があります。

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モバイルプロセッサコアのパフォーマンスメトリクス
ワークロードの種類コア ウルトラ 9 288Vコア ウルトラ 7 258V
マルチスレッド: Pコア平均3GHz3GHz
マルチスレッド: Eコア平均3.4GHz帯3.5GHz
シングルスレッド: Pコアピーク5.16GHz4.6GHz
シングルスレッド: Eコアピーク3.75GHz3.55GHz
マルチスレッド: 平均電力22W19W

チップの仕様から判断すると、Ultra 9 288VのPコアとEコアはどちらもより高速に動作すると予想されますが、Ultra 9のPコアはテスト中、平均3GHzで動作し、Ultra 7と同じです。さらに、Ultra 7のEコアは実効3.5GHzで動作し、Ultra 9よりも100MHz高速です。しかし、このテストでは、Ultra 9は平均22Wと、Ultra 7(19W)よりも高い消費電力を消費しています。

今のところ、Asusのお客様は修正を待つ必要があります。Intelは次のような声明を出しています。「現在のBIOSバージョンでは、結果は正しいようです。Asusは、一部のマルチスレッドワークロードで見られる小さなパフォーマンスの反転を修正した新しいBIOSを近日中にリリースする予定です。シングルスレッドワークロードでは、さらなる改善が見られる可能性があります。」

インテルはその後、さらに説明を加え、「ASUSがCore Ultra 7と9 ZenBookの両方の構成に選択した同等の電力プロファイルでは、シングルスレッドとグラフィックのワークロードで最大のメリットが実現され、マルチスレッドのワークロードは、今後のBIOSアップデートで実行ごとの変動の範囲内で大部分が実行されると予想されます」と述べた。

この声明に対する私たちの解釈は、BIOS アップデート後、Ultra 9 と Ultra 7 は Asus ラップトップのスレッド ワークロードで同等のパフォーマンスを発揮すると予想され、Ultra 9 モデルの主な利点は、より高速なシングル スレッドとゲーム パフォーマンスであるということです。 

Asus は新しい BIOS を開発中であるとしているが、具体的なリリース日については明らかにしていない。   

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月の湖
(画像提供:Future)

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モバイルプロセッサコアのパフォーマンスメトリクス
ワークロードの種類コア ウルトラ 7 155H
HP Pコア平均2.69GHz
Pコア平均2.21GHz
Eコア平均2.02GHz
LP Eコア平均1.11GHz
HP Pコアピーク4.79GHz
Pコアピーク4.49GHz
Eコアピーク3.79GHz
LP Eコアピーク2.49GHz
マルチスレッド: 平均電力31W

同じテストを、同じくAsus Zenbook 14インチ筐体のMeteor Lake Core Ultra 7 155Hでも実行しました。あまり知られていない興味深い事実があります。Meteor Lakeには2種類のPコア(詳細は後述)と2種類のEコアが搭載されています。つまり、プロットするコアの数が非常に多いということです。同じ一連のテストをプロットしましたが、読みやすさを向上させるため、電力と温度は別のグラフに表示しました。

ここでの重要なポイントは、マルチスレッドCinebenchテストにおいて、どちらのタイプのPコアもEコアよりも高い周波数で動作している点です。これは、Lunar Lakeが実際には、スレッド化されたワークロードで電力効率の高いパフォーマンスを提供するために、Skymont Eコアマイクロアーキテクチャの強みによって実現された、全く異なるアプローチを採用していることを示しています。MyAsusアプリで同じ「パフォーマンス」ファンプロファイルを使用したMeteor Lakeも、マルチスレッドテストで平均消費電力がはるかに高い値を示しました。ただし、Meteor Lakeは速度も速く、コア数もはるかに多いという結果でした。

Meteor Lake の 2 種類の P コアについての背景情報を少し説明します。特定のチップ上で少数のコアがより高速に動作することは珍しくありませんが、それらのコアは通常、シリコン抽選によって高速化されます。つまり、一部のコアは半導体製造プロセスの変動性により、自然に高速化が可能であり、より高速なコアがビニング プロセスで識別され、「優先」コアとして指定されます。

Meteor Lakeでは、Intelは意図的に2つのコアを高速でリーク電流の大きいトランジスタで設計し、8つのVtポイント(しきい値電圧ポイント)を割り当てました。残りのコアは、リーク電流の少ない(つまり電力効率が高い)低速トランジスタを使用し、Vtポイントは6つしかありませんでした(「Intel 4」プロセスノードにより、追加の2つのVtポイントが有効になりました)。高速Pコアに追加された2つの電圧しきい値により、より高いクロックレートを実現できるため、同じマイクロアーキテクチャを使用しているにもかかわらず、他のコアよりも高速になるように特別に設計された2つのコアが作成されます。Intelはこの設計決定を公表していませんが、今年初めに同社から私に確認されました。上記の表では、コアを高性能(HP)Pコアと低性能(LP)Pコアとしてリストしています。

Meteor Lakeには2種類のEコアが搭載されていることは周知の事実です。CPUタイルに搭載される標準Eコアと、SoCタイルに搭載される低速の低パフォーマンス(LP)Eコアです。Intelは、省電力化のため、可能な限りLP Eコアを活用することを意図しています。ビデオ再生などの軽いワークロードでは、CPUタイル全体をシャットダウンすることでOS全体を実行することも可能で、LP EコアはCPUタイル全体の動作を停止します。しかし、L3キャッシュがないため、これらのコアはメインメモリに頻繁にアクセスする必要があり、メモリコントローラを動作させてメモリにアクセスすることは電力コストが高く、LP Eコアの使用によって得られる電力効率の多くを相殺してしまいます。 

この問題を解決するため、IntelはLunar Lakeにメモリサイドキャッシュを追加しましたが、これはArmチップに搭載されているシステムレベルキャッシュ(SLC)と実質的に同等です。いずれにせよ、「メモリサイドキャッシュ」アプローチの方がはるかに効果的です。

結論

IntelのLunar Lakeは、特に電力効率とバッテリー駆動時間において、様々な面で劇的な進歩を遂げています。しかし、Core Ultra 9のアーキテクチャに関する多くの詳細な情報をまだ提供できません。これは、問題のあるBIOSでテストを行っているためです。新しいBIOSが入手でき次第、ベンチマーク結果をさらに公開する予定です。もちろん、Core Ultra 7チップも新しいBIOSで再テストを行い、これらのチップに不具合がないことを確認する予定です。

IntelもASUSも、新しいBIOSアップデートのスケジュールを明らかにしていません。米国ではUltra 9モデルの店頭在庫が不足しているように見えることから、BIOSアップデートと同時期にUltra 9搭載ノートPCがさらに増えると予想するのは理にかなっています。

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。