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インテルがAtomの再設計に関する重要な詳細を発表

インテルがAtomの再設計に関する重要な詳細を発表
インテルがAtomの再設計に関する重要な詳細を発表

インテルは今朝、再設計されたAtomマイクロプロセッサ製品ラインの主要詳細を発表しました。コードネーム「Silvermont」と呼ばれるこの全く新しいマイクロアーキテクチャは、インテルが22nm製造プロセスと3Dトライゲートトランジスタ技術を用いて、スマートフォンやタブレットからマイクロサーバーに至るまでのデバイス向けのシステムオンチップ(SoC)プラットフォームを構築する初めての事例となります。

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Intel の Atom における次のステップは、14nm 製造プロセスを使用して同じ基本的なマイクロアーキテクチャを構築することです。

Intel の現在の Atom 製品ラインは、2008 年に導入されてから 5 年経った Bonnell マイクロアーキテクチャに基づいています。Intel は 2012 年に 45nm 製造プロセスから 32nm プロセスに切り替え、現在の Saltwell プラットフォームを生み出しましたが、Saltwell は Bonnell と根本的に異なるものではありません。

Atomプロセッサは、基盤となるアーキテクチャの古さから、英国のARMホールディングスの設計に基づくモバイルCPUと競合できていません。Apple Aシリーズ、NVIDIA Tegra、Qualcomm Snapdragon、Samsung ExynosといったモバイルCPUは、現代のスマートフォン(および多くの非Windowsタブレット)の大半に搭載されており、いずれもARMプラットフォームの派生型です。

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Silvermont は、ラップトップ PC やデスクトップ PC 向けに設計された Intel の Core シリーズ マイクロプロセッサの背後にあるいくつかの重要なテクノロジを引き継ぎます。

Intelは、Silvermontによってすべてが変わると主張しており、この新しいマイクロアーキテクチャをベースにしたAtomプロセッサは、現行世代のAtomコアと比較して、3倍のパフォーマンスと5分の1の消費電力を実現するとしている。「これはSaltwellの単なる微調整ではありません」と、Intelフェロー兼チーフアーキテクトのベリ・クッタナ氏は先週の非公開記者会見で述べた。「根本的に新しい設計です」。クッタナ氏は、Intelの強力なデスクトップCPU Coreシリーズの多くの機能がSilvermontに引き継がれており、Silvermont SoCは最大8個のCPUコアで提供されると説明した。

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Intel は、Silvermont マイクロアーキテクチャのパフォーマンスについて、現在の Atom 製品ラインに比べて 3 倍のパフォーマンスと 5 倍の消費電力を誇っていると謳っています。

同じ記者会見で、インテル アーキテクチャ開発グループAのバイスプレジデント・ゼネラルマネージャーであるラニ・ボーカー氏は、この新しいSoCを「今年導入される幅広い製品の基盤となる」と表現しました。ボーカー氏によると、インテルはSilvermontマイクロアーキテクチャを毎年刷新する予定とのことです。ボーカー氏は、以下の第一世代CPUのコード名で、大まかなリリース予定日を示しました。

  • Bay Trail:タブレット向けに設計された低消費電力のクアッドコアSoC。ホリデーショッピングシーズンに間に合うように発売される予定。Intelはまた、メーカーがBay Trailを「革新的なフォームファクターのエントリーレベルのノートパソコンとデスクトップパソコン」に採用すると予想している。
  • Avoton : マイクロサーバー向けに設計されています。2013年後半に提供開始予定です。
  • Rangeley:ルーター、スイッチ、セキュリティアプライアンスなどのインフラストラクチャデバイス向けに設計されています。2013年後半にも提供開始予定です。
  • Merrifield : インテルが 2014 年第 1 四半期に市場投入される製品向けに 2013 年末までに出荷を計画している次世代スマートフォン チップ。

アウトオブオーダー実行パイプラインは、SilvermontアーキテクチャがBonnellやSaltwellよりも優れている重要な機能の一つです。これらのアーキテクチャでは、プログラム命令を実行するために入力データを待つ必要があります。しかし、Silvermontはすぐに実行できる次の命令にスキップできるため、CPUが処理すべきワークロードがない状態でアイドル状態になることがありません。

Silvermont は、256 ビット AES 暗号化および復号化のサポート、ソフトウェアの攻撃耐性を高めるために使用できる新しい乱数ジェネレータ、セキュリティ ソフトウェアが利用できる新しい仮想マシン機能、メディア アクセラレーションやメモリ アクセスなどのプロセス用の 47 個の新しい命令、大規模なデータ セットを処理するための 7 個の新しい命令など、セキュリティの強化とパフォーマンスの向上を目的とした多数の新しい命令も提供します。

Silvermontのバーストモードの改良も、パフォーマンスの向上を約束しています。既存のAtomコアでは、CPUは熱的余裕がある場合にのみ、一時的に高いクロック周波数(バーストモード)で動作できます。Silvermontでは、バースト周波数はハードウェアで管理され、熱、電気、電力供給の制約に基づいています。さらに、電力はコアと統合グラフィックプロセッサなどの他のシステムコンポーネント間で共有されます。

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Silvermont の電力効率機能により、パフォーマンスの向上とバッテリー寿命の延長が期待できます。

例えば、1つのコアで現在のワークロードを処理できる場合、2つ目のコアを非常に低電力状態にし、その電力の大部分を1つ目のコアに分配することで、1つ目のコアをより高い周波数で動作させることができます。同様に、両方のコアが必要でグラフィックプロセッサは必要ない場合は、GPUの電源をオフにしてCPUコアの動作速度を上げることができます。Silvermontは、コアとGPUの両方を一時的に高い周波数で動作させることができるダイナミックバーストモードもサポートしています(ただし、熱制約を超えないことが条件です)。

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Intelによると、デュアルコアのSilvermontベースのAtomプロセッサは、競合他社のクアッドコア製品よりも優れた性能を発揮するとのことです。このグラフは、デュアルコアのSilvermont SoCが、競合他社のクアッドコア製品と同等の性能を発揮しながら、消費電力を大幅に削減していることを示しています。

Intelは、Silvermontを4社の無名の競合企業のタブレット向けSoCと比較し、消費電力は4.3分の1に抑えながら、パフォーマンスは2倍になると主張しています。さらに、IntelはデュアルコアのSilvermont SoCが、(これも無名の)競合企業のクアッドコアSoCよりも優れており、高いパフォーマンスと優れた電力効率の両方を実現していると述べています。

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Intel がこのような約束を果たせるかどうかは、2013 年後半まで待たなければなりません。

インテルが約束を果たせば、PC市場を席巻しているのと同様に、スマートフォンやタブレット向けCPU市場も最終的に独占する可能性がある。インテルが自社で製造施設と3Dトランジスタ製造に関する知的財産を保有していることは、確かに有利に働くだろう。しかし、インテルはまず製品を提供し、その後、デバイスメーカーにその採用を促さなければならない。一方、競合他社はインテルの追い上げをじっと待つつもりはない。

IDG News Service のビデオレポートにより 5 月 7 日に更新されました。

Otpoo

Health writer and researcher with expertise in evidence-based medicine and healthcare information.