PhenomとAthlon Coreのスケーリング比較

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プロセッサの歴史を簡単に学ぶ

ページ 1: Phenom はクロック速度に応じてどの程度スケーリングしますか?
ページ2:プロセッサの歴史を簡単に学ぶ
ページ3: Athlon 64 X2 (2.2、2.4、2.6、2.8GHz)
ページ4: Phenom 9000 2.2、2.4、2.6、2.8 GHz
ページ5:テストのセットアップ
6ページ:ベンチマーク結果
7ページ:ゲーム、続き
ページ8:オーディオベンチマーク
ページ9:ビデオベンチマーク
10ページ:ビデオ（続き）
ページ 11:アプリケーションベンチマーク
12ページ:アプリケーション、続行
13ページ:アプリケーション（続き）
14ページ:合成ベンチマーク
15ページ:合成、続き
16ページ:合成、続き
17ページ:合成、続き
18ページ: Windows Vistaエクスペリエンスインデックス
19ページ:結論

プロセッサの歴史を簡単に学ぶ

Athlon 64ファミリーは、2003年のAMD64の発売から2006年のIntelによるCoreマイクロアーキテクチャの導入まで、IntelのPentium 4やPentium D製品よりも優れた性能をほぼ一貫して発揮してきました。Pentium 4とPentium Dは高いクロック速度の実現を目指していましたが、消費電力の増加はパフォーマンスの向上を上回るペースで進みました。結果として、クロックあたりのパフォーマンスを向上させるというAMDのアプローチは明らかに成功を収めました。Intelは、利用可能な製造技術に基づいて、プロセッシングコアとクロック速度の適切なバランスを実現することで、適切な消費電力でより高いパフォーマンスを実現できるという、はるかに優れた道筋が得られることを認識しました。この認識は、最終的にCore 2 DuoでIntelが再び王座に返り咲くことにつながったのです。

Intel は主にプロセッサの複数ユニットを 1 つの物理パッケージに収めてマルチコアプロセッサを作成していました (90 nm の Pentium D 800 や 65 nm の Pentium D 900 など)。一方、AMD は最初からさらなる統合化を目指すことを決定しました。最初の Pentium D は、1 つのダイに 2 つの Pentium 4 ユニットを搭載していましたが、通信にはフロントサイドバスを使用していました。第 2 世代の Pentium D 900 では、物理プロセッサ内に 2 つのダイが含まれていました。Athlon 64 X2 デュアルコアも 2 つの Athlon 64 コアで構成されていますが、これらは 1 つのダイ上にあり、AMD はクロスバースイッチと共有メモリコントローラをプロセッサごとに実装しました。そのため、コア間通信はシステムインターフェイス (AMD の HyperTransport または Intel のフロントサイドバス) に負担をかけません。

Core 2 Duoの導入により、Intelはついに2つのプロセッサと統合L2キャッシュを1つのダイに搭載しました。これは、他の数々の改良点の中でも、Core 2製品ラインのワット当たり性能比（PPB）をリードする秘密です。コア数を倍増させるには、プロセッサパッケージ内に2つのプロセッサダイを収容することが理にかなっているため、Intelはこの戦略を採用してCore 2 Quadプロセッサを開発しました。基本的に、このプロセッサは2つのCore 2デュアルコアで構成されており、一方のデュアルコアがもう一方のデュアルコアとデータを交換する際には、高速なフロントサイドバス（FSB）に依存します。

AMDは「真の」クアッドコアの提供にこだわり、現在ではPhenomプロセッサとして提供されています。IntelはCore 2 Duoで共有L2キャッシュ（全コアで使用）を導入し、2つのコアをペアにしてクアッドコアユニットを構成していましたが、AMDはさらに一歩進んで、全コアで共有2MBのL3キャッシュを追加し、コアあたり512KBのL2キャッシュを維持しました。45nm WolfdaleコアをベースにしたIntelの次世代Core 2プロセッサは、L2キャッシュ容量を50%（4MBまたは2MBから6MBまたは3MB）増加させています。

AMDは各コアのクロック速度など、プロセッサ特性をより詳細に制御できますが、Agena/Barcelonaクアッドコア設計は、高い製造歩留まり率にも大きく依存しています。Agenaダイ上のプロセッシングコアが機能不全に陥ると、AMDはトリプルコアまたはデュアルコアとして製品を販売せざるを得なくなります。一方、IntelはCore 2ダイを2つ選んでクアッドコアユニットを製造できる柔軟性を持っています。理論上は、AMDのアプローチの方がより優れたクアッドコア設計を提供し、Intelの戦略はビジネスの観点からより理にかなっています。結局のところ、私たちが本当に気にするのは結果、つまり製品がメーカーの約束どおりの性能を発揮するかどうかです。