14nmプロセスへの試行錯誤と幾度もの刷新を経て、IntelはついにIce Lakeに着手しました。これは、今年発売されるノートPCに搭載される初の10nm CPUです。Intelは今年初めにIce Lakeチップの詳細をいくつか発表しましたが、新プロセッサの具体的なリストは公表していませんでした。本日、Intelは全ラインナップを公開し、10nm Ice Lakeチップを搭載した初期のリファレンスノートPCデザインをテストする機会を与えてくれました。
これはIntelにとって大きな節目となる。14nmプロセスに磨きをかけたものの、供給不足に直面し、AMDがデスクトップ向けRyzen 3000シリーズプロセッサを7nmプロセスに移行したことで、後れを取ってしまったのだ（AMDの現行ノートPC向けプロセッサは12nmプロセスと14nmプロセスが混在している）。Intelはプロセスノードの縮小に奔走しているように見え、これまでの進歩の兆候といえば、同社が中国でひっそりとリリースした10nm Cannon Lakeプロセッサが数個だけだった。
多くのデスクトップPCメーカーがIntelのチップと並んでRyzenを採用していますが、概ねIntelは依然としてラップトップ市場を支配しています。10nmプロセスへの移行は、この分野に再び活気をもたらすと予想され、Intelは市場優位性をさらに強化したいと考えています。
IntelはIce Lakeプロセッサの出荷開始をこれまで何度か発表してきましたが、ついにプロセッサの正式なリストが明らかになりました。このリストには、15Wおよび28WのUシリーズプロセッサと、9WのYシリーズプロセッサが含まれています。これらのチップは最大4コア8スレッドで、最大8MBのL3キャッシュを搭載しています。
Ice Lakeチップの主な改良点として、新しいSunny Coveマイクロアーキテクチャの採用により、IPC（命令/サイクルスループット）が18%も向上しました。しかし残念ながら、これらの改良は前世代チップよりも動作周波数が低いため、実際のパフォーマンス向上は限定的です。Intelはまた、AIおよび機械学習アルゴリズムへのサポートを強化し、最先端技術を活用できるアプリケーションの増加に伴い、パフォーマンスを最大2.5倍向上させています。その多くは、新たに追加されたAVX-512のサポートによるものです。Ice Lake 10nmアーキテクチャに関する詳細な分析は、こちらをご覧ください。
Ice Lake は、Intel の Gen11 グラフィックスの公式デビューも飾るもので (詳細については、こちらを参照してください)、実行ユニット (EU) が前世代の Gen9 エンジンの 24 EU から 64 EU に増加します。
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Intelはグラフィックス製品を3層に分け、Iris Pro搭載チップは48または64EUを搭載し、Gen11標準グラフィックスは32EUに削減されています。Intelは最近、プレビューでグラフィックスを積極的に展開し、AMDのモバイルRyzen APUの代替として位置付けています。また、AMDのFreeSyncに匹敵するAdaptive Syncをサポートしています。Intelはグラフィックスエンジンに多くの改良を加えましたが、メモリサブシステムも再構築し、LPDDR4X-3733およびDDR4-3200までサポートしました。この驚異的なスループットにより、最大60GB/秒のスループットが実現され、グラフィックス性能の向上に貢献しています。
新しいチップは、USB 3の4倍のスループットを誇るThunderbolt 3ポートの増加、最大ギガビット速度をサポートする部分的に統合されたWi-Fi 6機能、USB-C接続など、プラットフォームレベルの改善も実現しています。Intelはさらに、CortanaやAlexaなどの音声ベースのアプリケーションを超低消費電力でサポートするために、新しいAI機能をチップセットに統合しました。
パフォーマンスやプラットフォーム機能の大幅な進歩は、多くの場合、消費電力の増加につながり、バッテリー駆動時間を短縮します。しかし、Intelは新しいチップにAIベースの機械学習アルゴリズムを搭載し、電源状態、ひいては消費電力をよりきめ細かく制御しています。Intelによると、これらの改良により、ユーザーの行動を学習し、それに応じてパフォーマンスを調整することで、パフォーマンスと応答性が向上します。ただ、今回はこれらの改良の効果をテストすることはできません。
待ちに待ったIntelの10nmプロセスによるリリースがどのようなパフォーマンスを発揮するのか、今から待ち遠しかった。そこで、新しいCPUの一つであるIntel Core i7-1065G7を、TDP15Wと25Wの両方の構成でベンチマークテストする機会を得た。
テストに関する注意事項
モバイルCPUという性質上、Ice Lakeプロセッサを購入して自分でマシンに組み込むことはできません。これはチップのレビューではなく、パフォーマンスのプレビューです。Ice Lakeが小売店で購入できる完全なシステムに搭載された時点で、レビューを公開する予定です。準備が整い次第、バッテリーテストを含む完全なテストスイートを実行する予定です。
ベンチマークは、インテルのサンタクララ本社近くで開催されたイベントで行われました。そこでは、チップが内蔵されたソフトウェア開発システム（SDS）が提供されました。この「ホワイトボックス」は必ずしも販売される設計に基づいているわけではなく、インテルは熱試験やバッテリーテストなど、純粋にパフォーマンスに焦点を当てていないテストを厳しく禁じていました。（ただし、このマシンはLenovoのYoga 2-in-1に非常によく似ており、Lenovoブランドの65W電源アダプターも使用していました。）
ファームウェアとドライバは未完成で、チップとの互換性に関するすべてのテストが検証されているわけではありませんでした。OEMシステムがリリースされた際には、数値が異なる場合があります。このホワイトボックスプラットフォームは、15Wと25Wのエンベロープを切り替える独自の機能を備えていました。プロセッサはラップトップメーカーによって構成可能ですが、切り替え機能はIntelがテストしたマシンに限定されています。
Ice Lakeのベンチマークテストは、Geekbench 4、Handbrake、3DMark、Cinebench R15（ストレステスト用にループ）など、ノートPCのレビューで使用しているパフォーマンスベンチマークをベースに作成しました。また、Gen11グラフィックスを搭載しているため、いくつかのゲームも実行しました。
Intel Ice Lake SDS プラットフォームと競合製品
Ice Lake SDS の仕様は次のとおりです。
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| CPU | インテル Core i7-1065G7 (15W/25W) |
| グラフィックプロセッサ | Intel Iris Plusグラフィックス（64個のEUを統合） |
| グラフィックドライバー | 26.20.100.7010 |
| ラム | 8GB LPDDRX-3733（デュアルチャネル） |
| ストレージ | 256GB Intel SSD Pro 7600p シリーズ M.2 PCIe SSD |
| 画面 | 13.3インチ、3840x2160 |
| ネットワーキング | インテル Wi-Fi 6 AX201 2x2 |
| オペレーティング·システム | ウィンドウズ10 1903 |
インテルは、このチップはゾンビロードを含む投機的な攻撃に対してパッチが適用されていると述べた。
競合他社のシステム3台を使用し、以前のIntel製ノートPCチップと比較した性能向上を追跡しました（残念ながら、AMDノートPC向けプロセッサとしては最も近いAMD Ryzen 7 3700Uを搭載したノートPCは入手できませんでした）。これらのシステムすべてを最新バージョンのWindowsにアップデートし、性能を可能な限り近づけ、パッチを適用しました。
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| 行0 - セル0 | サムスン ノートブック 9 Pro | HP エンヴィ 13 | HP エンヴィ 13 |
| CPU | インテル Core i7-8565U | インテル Core i7-8565U | インテル Core i7-8550U |
| グラフィックプロセッサ | インテル UHD グラフィックス 620 (統合) | Nvdia GeForce MX250、Intel HD Graphics 620（統合型） | インテル UHD グラフィックス 620 (統合) |
| ラム | 2,133MHzで8GB | 2,400MHzで16GB | 1,867MHzで8GB |
| ストレージ | 256GB ウエスタンデジタル M.2 NVMe SSD | 512GB SK Hynix BK501 M.2 PCIe SSD | 256GB インテル SSDPEKK256G7H M.2 PCIe SSD |
| オペレーティング·システム | ウィンドウズ10 1903 | ウィンドウズ10 1903 | ウィンドウズ10 1903 |
比較対象として、第8世代のメインストリームCore i7チップを2つ選びました。Whiskey Lake版Intel Core i7-8565U（15W、最大25Wまで構成可能）とKaby Lake R版Core i7-8550U（15W、最大25Wまで構成可能）です。
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| 行0 - セル0 | コア/スレッド | プロセスノード | 基本周波数 | 最大ターボ周波数 | TDP | 設定可能なTDP |
| コア i7-1065G7 | 4/8 | 10nm | 1.8GHz | 3.9GHz | 15W | 最大25W |
| コア i7-8565U | 4/8 | 14nm | 1.8GHz | 4.6GHz | 15W | 最大25W |
| コア i7-8550U | 4/8 | 14nm | 1.8GHz | 4GHz帯 | 15W | 最大25W |
ノートパソコンでのテストには、ここに難点があります。Intelはホワイトボックスシステムで競合製品を公開していなかったため、私たちは自社のラボで仕様に近いノートパソコンを探しました。しかし、各OEMは独自の冷却ソリューション、筐体設計、さらにはTDPの設定変更など、独自の仕様を採用しています。これは可能な限り近い結果でしたが、厳密に同一条件での比較ではないことをご承知おきください。
標準的なアプリケーションでチップがどのように動作するかを確認し、その後、内部の変化を理解するのに役立つ合成テストをいくつか見てみましょう。
生産性パフォーマンス
生産性パフォーマンスをテストするために、Geekbench、Handbrake、Cinebench R15ストレステストなど、一般的なラップトップベンチマークスイートを使用しました。これらのテストでは、10nm CPUは前世代の14nmチップと比較して大幅なパフォーマンス向上を示すことがよくありました。
ギークベンチ4.3
Geekbench 4.3では、15Wに設定されたCore i7-1065G7を搭載したIntel SDSが18,861というスコアを記録し、Core i7-8565U (15,273)、Nvidia GeForce MX250と組み合わせたi7-8565U (15,608)、およびIntel Core i7-8660U (13,610)を上回りました。
ハンドブレーキ
Handbrake テストでは、ラップトップで 4K ビデオ (4K オープンソース映画「Tears of Steel」を使用) を 1080p にトランスコードする必要があります。
15Wでは、Core i7-1065G7を搭載したIntel SDSは21分32秒かかりました。これは、同じプロセッサの25Wと、Kaby Lake Core i7-8550Uにわずかに及ばなかったものです。Whiskey Lake搭載マシンはどちらも遅く、i7-8565Uでは27分20秒、MX250と組み合わせた場合は22分21秒でした。
Cinebench R15 ストレステスト
Intel SDSのストレステストとして、Cinebench R15をループ実行しました。15Wでは、i7-1065G7の最高スコアは496.9でスタートしましたが、その後460台後半から470台前半まで落ち込み、7回目と8回目の実行で数ポイント上昇した後、470台半ばから前半に落ち着きました。テスト中、プロセッサは平均2.1GHzで動作しました。
25Wでは、704.3ポイントからスタートし、すぐに641.2ポイントまで低下しましたが、その後は残りのテストでは670ポイント前後で安定しました。CPUは平均2.8GHzで動作しました。
グラフィックパフォーマンス
Ice LakeはIntelが初めてGen11グラフィックスを搭載したモデルであり、その実力は実に素晴らしい。統合グラフィックスではAAAタイトルをプレイするにはまだ遠いが、eスポーツなどのグラフィック性能が比較的低いゲームはIris Plus Graphicsで問題なく動作する。
ダート3
通常、統合グラフィックスを搭載したウルトラブックでは、 Dirt 3ベンチマークを中程度のプリセットで実行します。15Wでは1065G7は65.3fpsを記録し、25Wでは66.1fpsに達しました。これはi7-8565UとMX250の組み合わせ（92.8fps）には及ばないものの、8565U単体やi7-8550Uをはるかに上回りました。
シヴィライゼーション VI
Intelは、Gen11グラフィックスは他の人気ゲームもプレイできると豪語しており、これは技術的には事実です。Civilization VIのグラフィックスベンチマークを低設定で実行したところ、10nmプロセッサは15Wで51fps、25Wで50fpsを記録しました（この2つのゲーム間でわずかな差が見られたのは今回だけで、他のテスターも同様でした）。これはMX260搭載のCore i7-8565U（50.5fps）と同等ですが、UHD 620グラフィックスを統合したマシンはどちらもプレイ可能な30fpsを大きく下回りました。
高設定では、15W版と25W版の両方で15fpsを達成しました。これは、MX250搭載のi7-8565U（13.7fps）よりも高い数値です。
トゥームレイダーの台頭
新しいIris Plusグラフィックスの真価を検証するため、低価格ゲーミングノートPCで使用している設定（高プリセット、SMAAアンチエイリアシング）でRise of the Tomb Raiderをプレイしてみました。予想通り、結果は芳しくありませんでした。i7-1065G7は15Wで13.3fps、25Wで16.2fpsを記録しました。どちらもMX250搭載のi7-8575U（21.9fps）よりも低い数値です。以前の統合型グラフィックスは1桁台だったので、ゲームはプレイできないものの、ある程度の改善が見られます。
次に、ゲームを最低のプリセットに設定しました。それでも、10nmプロセッサの統合グラフィックスでプレイ可能とみなされる30fpsには届きませんでしたが、26fpsをわずかに上回る程度でした。MX250はプレイ可能なフレームレート（35.9fps）に達しましたが、Intel UHD 620は再び1桁台に落ち込みました。
3DMark アイスストーム アンリミテッド
さらに、Gen11 グラフィックスの性能を確認するために、UL の 3DMark テストを実行しました。
3DMark Ice Storm Unlimitedテストは、ディスプレイ解像度などのシステム要因がスコアに影響を与える超小型マシンで実行されます。Core i7-1065G7は、15Wと25Wの両方で110,000を超えるスコアを獲得しました。Whiskey Lake Core i7-8565Uは85,066のスコアを獲得しましたが、MX250ディスクリートグラフィックスと組み合わせると、10nmチップ（124,776）を上回りました。
3DMark ファイアストライク
Fire Strikeはより高負荷ですが、新しいIris Plusのグラフィック性能をうまく発揮しました。15Wでは2,414、25Wでは2,774というスコアを獲得しました。後者はMX250搭載のWhiskey Lake i7（2,719）よりも高く、Gen11のグラフィックスコアは統合グラフィック搭載のWhiskey Lake i7やKaby Lake R i7の2倍以上でした。
3DMark ナイトレイド (DX12)
DirectX 12のグラフィックテストを行うため、3DMark Night Raidを実行しました。15WではSDSが8,216、25Wでは9,924に達しました。この結果では、第8世代Whiskey Lake i7が9,574で上回りましたが、旧型の統合型グラフィックスではGen11には及ばない結果となりました。
メモリスループット/レイテンシ
MX250を搭載したCore i7-8565Uシステムは、以下のテストから除外しました。このシステムは、既にリストされているものと同じプロセッサを搭載していますが、他のラップトップよりもメモリ容量が大容量です。代わりに、合成テストでより正確な比較を行うため、これらのやや類似した構成を採用します。
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Ice Lakeは、従来のコンピューティング処理だけでなくグラフィックス処理にも不可欠な、より高速なメモリをサポートしています。LPDDR4X-3733へのアップグレードによる効果は、メモリ読み取り処理で55GB/秒、書き込み処理で54GB/秒、コピー処理で45GB/秒へと飛躍的に向上しています。ご覧の通り、これは前世代モデルと比べて驚異的な向上です。
Intelはまた、2x64ではなく4x32構成に移行しました。15W構成ではメモリレイテンシが前世代と同程度ですが、25W構成ではわずかに上昇し、99nsとなっています。
圧縮/解凍と暗号化/復号化
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これらのテストは、一般的なアプリケーションで使用される様々な種類の命令を用いた合成パフォーマンス測定に重点を置いています。ZLIB圧縮テストは、圧縮/解凍ワークロードにおいて標準的なx86命令を用いた整数演算パフォーマンスを測定します。このテストでは、15W構成のIce Lakeプロセッサが前世代モデルよりもパフォーマンスが低いことが分かります。これはIce Lakeのクロック速度が緩いためか、ベンチマークが新しいキャッシュトポロジを正しくエミュレートできないことが原因である可能性がありますが、ラップトップを25Wモードに切り替えると、結果は良好にスケールしました。SHA3ハッシュベンチマークは、Intelのコンシューマー向けプラットフォームに新たに追加された注目すべき機能であるAVX-512命令を用いたSIMDの威力を示しています。
数学のテスト
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PhotoWorxxは、AVX-512命令を使用する生産性アプリケーションで期待できる爆発的なパフォーマンス向上を、デジタル写真処理ワークロードにおいて見事に示しています。FPU JuliaとMandelのテストでは、それぞれ単精度と倍精度のAVX2とFMAを使用していますが、パフォーマンス向上はわずかです。
人工知能/機械学習
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時間制限のため、SiSoft Sandra AI/MLワークロードを15WのIce Lake構成で実行することはできませんでしたが、これらの長時間テストは時間切れになる前に25W構成で完了しました。ここでは、Ice Lakeの再帰型ニューラルネットワーク（RNN）と畳み込み型ニューラルネットワーク（CNN）の推論と学習の両方におけるパフォーマンスを比較します。
これらのテストでは、比較対象となる25WのWhiskey Lake搭載ノートPCがないため、Ice LakeプロセッサがTDPで優位に立っている点にご注意ください。そのため、2つのノートPCのパフォーマンス差が誇張されているように見えます。しかし、このデータはSiSoft Sandraの公開結果データベースのテスト結果と比較したり、ご自身のシステムでテストを実行して、ご自身のプロセッサとの比較を確認したりできるため、有用です。
これらのRNN/CNNニューラルネットワークは、それぞれ画像処理と分類に使用されます。Intelは、AIを活用してパフォーマンスを向上させるプログラムの数と種類が今後数年間で増加することを期待しています。
印象
テストシステムの使用時間が比較的短く、また細かい詳細の一部が依然として秘密に包まれていることから、明確なパフォーマンスを断言することは困難です。しかし、他のハンズオンテストと同様に、いくつかの大きな傾向は見受けられます。Core i5-1065G7のシングルコアブースト最高速度は3.9GHzで、Core i7-8565Uの4.6GHzブーストと比べると見劣りします。Ice Lakeシステムは、この欠点を高いIPCスループットで補っており、私たちが実行できたいくつかのベンチマークにおいて、競争力を維持しています。また、新たにAVX-512をサポートしたことで、これらの命令を利用するようにコーディングされたアプリケーションで大幅なパフォーマンス向上が期待されます。
最大の利点は、強力な統合グラフィックスにあります。Intelの第11世代グラフィックスはテストで印象的な結果を示し、前世代チップの統合グラフィックスをはるかに上回るパフォーマンスを発揮しました。統合グラフィックスでは高解像度のAAAタイトルをプレイすることはできませんが、パフォーマンスの向上により、低解像度ゲームやeスポーツゲームの可能性が広がります。
しかし、今年後半に購入可能なシステムが当社の研究室に到着するまで、Ice Lake チップに関して何らかの判断を下すにはまだほど遠い状況です。
詳しくはこちら： IntelのIce Lake CPUの命名にはマニュアルが必要
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アンドリュー・E・フリードマンは、Tom's Hardwareのシニアエディターで、ノートパソコン、デスクトップパソコン、ゲーム機を専門としています。最新ニュースにも精通しており、ゲームとテクノロジーをこよなく愛する彼は、Tom's Guide、Laptop Mag、Kotaku、PCMag、Complexなど、数々のメディアに記事を掲載してきました。Threads（@FreedmanAE）とBlueSky（@andrewfreedman.net）でフォローしてください。Signal（andrewfreedman.01）で彼にヒントを送ることもできます。
