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Kaby、Coffee、Whiskey、Comet?Intelの「Lake」アーキテクチャを解読する

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2015年以降、第6世代Core「Skylake」CPUに始まり、Intelプロセッサは次々に進化を遂げ、新しいCPUには「Lake」を冠したコードネームが数多く付けられてきました。その最新版が、最近リークされたComet Lake Intelプロセッサで、今年後半の登場が予想されています。

大まかに言えば、リリース順(少なくともリリース予定順)は、Skylake→Kaby Lake→Coffee Lake→Cannon Lake→Whiskey/Amber Lake、そしてComet Lake(未リリース)で、いずれも実質的にSkylakeマイクロアーキテクチャをベースとしていました。これほど多くの似たようなコードネームを持つマイクロアーキテクチャの仕組みを理解するのは容易ではありませんが、ここでその理解を深めたいと思います。

まず、わかりやすくするために、表形式でいくつかの詳細を見てみましょう。その後、Intel のさまざまなレイクについてさらに詳しく見ていきましょう。

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行0 - セル0ベース/ターボクロック(GHz)TDP(最大)コア/スレッド数(HEDTを含む最大値)プロセスノードCPUのおおよその数(全タイプ)公開年
コメット湖??????10セント/20トン14++nm???2019年後半
ウィスキー湖1.6 / 4.625W4セント/8トン14++nm52018年8月
アンバーレイク1.1 / 4.28W2セント/4トン14++nm42018年8月
キャノン湖2.2 / 3.215W2セント/4トン10nm12018年5月
コーヒー湖1.7 / 5.095W6セント / 12トン14++nm60歳以上2017年10月
ケイビー湖1.0 / 4.5112W4セント/8トン14nm以上80歳以上2016年8月
スカイレイク0.9 / 4.2165W18セント / 36トン14nm100以上2015年8月

スカイレイク

2015年、IntelはBroadwellベースのCPUの短命な後継となるSkylakeアーキテクチャをリリースしました。Skylakeは、Intelの現在では廃止された「Tick-Tock」生産モデルにおける「tock」にあたり、全く新しいアーキテクチャ変更を象徴していました(従来の「tick」は、既存アーキテクチャのダイシュリンクでした)。Skylake CPUは当時最新の14nm製造プロセスを採用し、Coreモデルにはお馴染みのi3/i5/i7-6シリーズ、PentiumモデルにはG45x、Celeron CPUにはG39xというブランド名が付けられていました。コア数とスレッド数は、Celeronでは2コア/2スレッドから、高性能SKUでは4コア/8スレッドまでで、クロック速度はベースクロック2.2GHzからターボクロック4.2GHzまででした。 

6シリーズという名称のモバイルプロセッサも多数リリースされ、モデル末尾のサフィックスで区別されています。フラッグシップのモバイルプロセッサは4コア8スレッドのi7-6970HQで、Celeronベースのプロセッサでは2コア2スレッドまで対応しています。これらのプロセッサはモバイル向けに設計されているため、TDPとブースト速度はデスクトップファミリのチップよりも低くなっています。 

ハイエンドデスクトップ(HEDT)プラットフォームでは、第1世代のSkylake-XチップはCore i7/i9 7シリーズ(i9-7980XEがフラッグシップ)としてブランド化され、コア数とスレッド数は6コア/12スレッドから18コア/36スレッドまで幅広く対応していました。Skylake-Xプラットフォームは2018年後半にアップデートされ、ベースクロックとブーストクロック、そして効率が向上したi7/i9 9xxxシリーズ(i9-9980XEが現在のフラッグシップ)に格上げされました。

ケイビー湖

Kaby Lakeは2016年に発表され、デスクトップ向けCPUは2017年1月に、OEM/モバイル向けCPUは2016年初頭に発売されました。Kaby Lakeは、Intelのティックトック生産モデルを打ち破った、同じ14nm製造プロセスで製造されています。アーキテクチャの変更点としては、クロック速度の向上、クロック速度変更の高速化、グラフィックコアの改良、CPUからのPCIe 3.0レーン16本とCPUからのPCIe 3.0レーン24本が追加されました。また、これはIntelのOptaneメモリをサポートした最初のプロセッサセットでもありました。

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Kaby Lakeプロセッサはi3/i5/i7-7xxxという命名体系で登場し、PentiumはG4 6xx  、CeleronはG3 9xxという命名体系を採用しました。この世代交代においてコア数は変更されていませんが、クロック速度は2.4GHzから4.5GHzの範囲でした。ベースクロックは200MHz、シングルコアターボは300MHz向上し、TDPは91Wのままです。統合GPUも改良され、HD 6シリーズの命名体系を採用することで、従来の5シリーズよりも優れたパフォーマンスを実現しています。 

Kaby LakeモバイルCPUも2017年初頭に登場し、命名規則はi3/i5/i7 7xxxシリーズCPUに加え、Pentium 44xx(「G」の名称は削除)とCeleronおよびCeleron 3xxxシリーズCPUが採用されました。モバイル側のコア数も変更されていません。

HEDTプラットフォーム向けに、Intelはi7-7740Xとi7-7640X CPUを驚くべきことにリリースしました。これらは、前世代のSkylake-Xと同様にLGA 2066ソケットに適合します。興味深いことに、これらのCPUはそれぞれ4コア/8スレッドと4コア/4スレッドという、より主流のチップに近い設計となっており、6コア/12スレッド構成で始まった「HEDT」には奇妙な選択となりました。市場もこれらのチップをあまり魅力的とは捉えていなかったようで、IntelはKaby Lake X製品を発売から1年強で販売中止に追い込みました。

コーヒー湖

Coffee Lake CPUは、14nm++(リファインメント)をベースにしたi3/i5/i7 8シリーズとなり、2017年第3四半期から一般向けに提供されています。300シリーズチップセットと互換性がありますが、100/200シリーズとは公式には互換性がありません。これらの新しいプロセッサは(おそらくAMDのRyzenシリーズが好調だったことによる圧力を受けて)従来のCPUを打破し、i5とi7のCPUは6コアになりました。Core i3 CPUはハイパースレッディング非対応の4コアCPUになりました。

その後のCoffee Lakeのリフレッシュでは、Core i7がAMD Ryzenと競合し、ハイパースレッディングなしで最大8コアまで拡張されたため、状況はさらに混乱しました。Pentium Gold CPUは現在2コア4スレッド構成を採用し、Celeronが2コア2スレッドの領域を埋めています。さらに進化すると、メインストリームプラットフォームにi9 CPUが導入され、8コアとハイパースレッディングが導入されました。Coffee Lakeのリフレッシュでは、確立された命名規則に関して多くの変更がありました。クロック速度は1.7GHzから、シングルコアターボで人気の5GHzまででした。前世代とほぼ同じですが、これらのチップに統合されたGPUは50MHzの速度向上とUHD 630へのブランド変更を受けました。

Coffee Lakeファミリーのモバイルプロセッサも、コア数とクロック速度が向上しました。モバイルセグメントでは、8シリーズの名称とi3/i5/i7の識別子が採用され、i9も追加されました。Core i7およびi9 CPUはすべて6コア12スレッドですが、Iris Plusグラフィックスを搭載した4コア6スレッドのCore i7-8559Uは例外です。i5モバイルでは、6コア6スレッドモデルと4コア8スレッドCPUが混在しています。Core i3モバイルではデュアルコアの制限がなくなり、2コア4スレッドと4コア4スレッドの設計が採用されています。 

HEDT 側にはまだ何もありません。 

でも待ってください、コーヒー湖はまだあります!

Coffee Lakeは、2018年後半にIntelが9シリーズプロセッサをリリースした際にデスクトップ側で小規模なアップデートを受けました。これらのプロセッサには、MeltdownおよびSpectreの脆弱性に対するハードウェア緩和策が組み込まれ、128GBのRAMをサポートする最初のメインストリームコンシューマープロセッサが含まれていました。9シリーズでは、命名スキームとコア数にもある程度の妥当性が戻され、i3は4コア4スレッド、i5は6コア6スレッド、i7は8コア8スレッド、i9は16スレッド8コアのハイパースレッディングを実現しています。Intelは2019年初頭に、機能する統合GPUを持たないKFシリーズプロセッサも発表しました。これらの最新のCoffee Lakeチップのクロック速度範囲は、i9-99xx CPUの2.9GHzベースから5GHzデュアルコアターボまでです。

キャノン湖

Cannon Lakeマイクロアーキテクチャは、Kaby Lakeのダイシュリンクであり、多くの問題を抱え遅延が続いた10nmプロセスを採用した最初の製品です。このリリースには(本稿執筆時点では)単一のCPU SKU、Core i3-8121Uが含まれています。TDP15Wのモバイルプロセッサで、ベースクロック2.2GHz、トップクロック3.2GHzの2コアCPU(ハイパースレッディング非対応)です。最新の情報では、Cannon Lakeの大規模生産が再び延期されたとのことですが、Intelは新しいCannon Lakeプロセッサを市場に投入するのではなく、他のLake製品の開発を進める可能性が高いようです。

ウィスキー湖

Whiskey Lakeプロセッサは、Coffee Lakeの14++nmプロセスと同じ14nmプロセスの3番目の世代です。これらの低消費電力モバイルプロセッサは、Kaby Lakeよりもターボクロックが向上し、ネイティブUSB 3.1 Gen 2をサポートし、802.11ac 160MHz Wi-FiとBluetooth 5.0を統合しています(ただし、動作には追加のハードウェアが必要です)。これらの5つのSKUは、デュアルコア・デュアルスレッドのCeleron 4205U、デュアルコア・4スレッドのPentium Gold (5405U)およびi3 CPU、そして4コア・8スレッドチップまでをカバーしています。Whiskey Lakeプロセッサのクロック速度は、ターボブースト時で1.6GHzから4.6GHzまでです。

コメット湖

Comet Lakeのリーク情報は最近、IntelのLinex DRMカーネルドライブとcorebootのコード/アップデートの形でWeb上に公開されており、こちらでも取り上げています。詳細はまだ多くは明らかにされていませんが、いくつかのコードスクレイピングから、Coffee Lakeをベースにしており、14nm製造プロセスを使用したSkylakeのリフレッシュ版であることが示唆されています。ノートパソコンによく見られるComet Lake-Uプロセッサは最大6コア、Comet Lake H/Sバリアントは最大10コアを搭載するようです。クロック速度やTDPについては現時点ではあまり知られていませんが、Comet Lakeは既存のGen9グラフィックチップを使用し、GT1とGT2の両方の構成が言及されているようです。

2019 年が進むにつれて、コメット レイクについてさらに詳しく知ることができれば、もちろんこのページでこのテーマに関するより詳しい記事が掲載されるようになり、このストーリーも更新されます。

ジョー・シールドスは、Tom's Hardware USのフリーランスライターです。マザーボードのレビューを担当しています。