インテルマイクロアーキテクチャー：これまでの簡単なレビュー

インテルのマイクロアーキテクチャー：NehalemとWestmere

Core i5およびi7プロセッサーの第1世代は、 Nehalemマイクロアーキテクチャーとして知られていました。概要として、それはより高いクロック速度とより高いエネルギー効率で、45nmプロセスに基づいていました。ハイパースレッディングを備えていますが、IntelはL2キャッシュのサイズを縮小しました。これを補うために、L3キャッシュサイズが増加し、すべてのコアで共有されています。

Nehalemアーキテクチャでは、統合されたIntel HDグラフィックスと、2〜3チャネルのDDR3 SDRAMメモリまたは4チャネルのFB-DIMM2をサポートできるネイティブメモリコントローラを利用できます。

お気づきかもしれませんが、NehalemはCore i3をカバーしていません。ただし、Westmereマイクロアーキテクチャは2010年に導入されました。Corei5およびCore i7はNehalemで利用可能でしたが、Core i3はWestmereアーキテクチャとともに2010年まで導入されませんでした。 Westmereでは、最大10コアのプロセッサーと、場合によっては最大4.4 GHzに達するクロック速度のプロセッサーを入手できます。

そしてなぜ… Intel Atom（2008）？

モバイルおよび組み込み用途のプロセッサは、成長するモバイルの世界で非常に必要とされています。 IntelはSkylakeやその他のプロセッサのバリエーションでこれらのニーズのいくつかを満たしていますが、 Intel Atomはラップトップ向けの真のプロセッサであり、それがAtomの目標であるモバイルチームのニーズを満たすことです。

Intel Atomはもともと2008年にリリースされ、ネットブックやヘルスケアなどのさまざまな業界のさまざまな統合アプリケーション向けのソリューションを提供することを目的としています。もともとは45nmプロセスで設計されましたが、2012年には22nmプロセスに移行しました。 Atomプロセッサの第1世代は、 Bonnellマイクロアーキテクチャに基づいていました。

ここに挙げた他のプロセッサと比較すると、これはかなり未知のプロセッサです。しかし、それは多くのヘルスケア機器だけでなく、私たちが使用する他のサービスのための機器にも電力を供給しています。

Intel Atomのほとんどのバリエーションには、 GPUが統合されています 。また、通常、Intel Atom CPUではクロック速度が非常に遅くなります。ただし、これは悪いことではありません。 IntelのコアプロセッサとAtomの主な違いは、Atomが非常に低電力、低パフォーマンスのアプリケーション用に設計されていることです。ここで重要なのは効率です。

サンディブリッジとアイビーブリッジ

最終的には、2011年にSandy BridgeとIvy Bridgeのマイクロアーキテクチャーが NehalemとWestmereに取って代わることになります。これにより、Core i3、i5、i7のラインに顕著な改善がもたらされました。

Sandy Bridgeは32 nmの製造プロセスを使用していますが、Ivy Bridgeはさらに優れた22 nmプロセスを使用しています。 Sandy Bridge側では、Turbo Boost 2.0と、ソケットH2のプロセッサーのグラフィックスを含む共有L3キャッシュなど、いくつかの注目すべき改善点があります。

クロック速度は3.5 GHz（ターボは最大4.0 GHz）に達します。 Ivy BridgeはSandy Bridgeを大幅に改善しています。これには、PCI Express 3.0のサポート、16ビット浮動小数点変換命令、複数の4Kビデオ再生、最大3台のディスプレイのサポートが含まれます。

実際の数値を見ると、 Sandy Bridgeと比較してCPUパフォーマンスが6％向上しています。それでも、GPUのパフォーマンスは25％から68％向上します。

ハスウェルとブロードウェル

Ivy Bridgeの後継は、2013年に導入されたHaswellでした。IvyBridgeにあった機能の多くはHaswellに移動しましたが、多くの新機能もあります。

ソケットに関しては、LGA 1150およびLGA 2011で提供されました。Direct3D11.1およびOpenGL 4.3のグラフィックサポートと、 Thunderboltテクノロジーのサポートが追加されました。

統合されたGPUには、GT1、GT2、GT3、GT3eの4つのバージョンもあります。また、AVX、AVX2、BMI1、BMI2、FMA3、およびAES-NIの大量の新しい命令セットが付属しています。

Haswellのマイクロアーキテクチャにより、これらの命令セットはCore i3、Core i5、およびCore i7で使用できます。購入したプロセッサのタイプに応じて、クロック速度は通常の動作周波数で最大4 GHzに達することがあります。

ハスウェルの後継者はブロードウェルです。多くの変更はありませんでしたが、いくつかの顕著な改善がありました。新機能は主にビデオに関連しています。 Broadwellを使用すると、VP8ハードウェアのエンコードとデコードを追加するIntel Quick Sync Videoを入手できます。

VP9およびHEVCデコードもサポートされています。ビデオにかなり関連する変更により、Direct3D 11.2およびOpenGL 4.4のサポートが追加されました。

クロック速度については、基本的なメインプロセッサは3.1 GHzから始まり、Turbo Boostedで3.6 GHzに達します。

スカイレイク、カビー湖、コーヒー湖、キャノン湖

スカイレイクはハスウェルとブロードウェルの次世代の後継者です。これは、2015年半ばに市場に投入されたばかりの新しいバリアントの1つです。現在は、Broadwellの同じプロセスである14nmプロセスに基づいています。ただし、すべての形式でCPUとGPUのパフォーマンスが向上し、同時に消費電力が削減されます。

機能としては、 Thunderbolt 3.0 、SATA Express、Iris Proグラフィックスへのアップグレードのサポートがあり、SkylakeはVGAサポートを削除し、最大5台のディスプレイの機能を追加しました。 Intel MPX、Intel SGX、AVX-512の2つの新しい命令セットも追加されました。モバイル側では、 Skylakeの CPUは実際にオーバークロック可能です。

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Kaby Lakeは、2016年8月に発表された最新世代のIntel CPUです。同じ14nmプロセスで構築されたKaby Lakeは、これまでに見られてきたトレンドの多くに貢献しています。クロック速度。 Kaby Lakeに新しいグラフィックスアーキテクチャも追加され、3Dグラフィックスのパフォーマンスと4Kビデオの再生が改善されました。

キャノンレイクは、コーヒーレイクのアーキテクチャを置き換えるものです。 2018年後半（やや早い時期）に発売予定です。

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噂によると、これは10 nmプロセスに基づいていますが、10 nmプロセスの歩留まりが低いため、ある意味で制限されます。