【半導体】インテル、モバイルプロセッサ「Silverthorne」の詳細を一部発表［08/02/06］

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Intelは米国時間2月5日、モバイルプロセッサ「Silverthorne」のこれまで公表されて
いなかった詳細の一部を明らかにし、このチップの消費電力を数ワット未満に抑えることを
可能にした技術について説明した。

IntelのGianfranco Gerosa氏は、サンフランシスコで開催されている国際固体素子回路
会議（ISSCC）で、第1四半期後半に予定されている次世代モバイルインターネット機器向け
の低消費電力モバイルプロセッサであるSilverthorneに関する同社の資料を公表した。
Silverthorneについては、すでにIntelの最高技術責任者（CTO）であるJustin Rattner氏
から先週、若干の説明があったが、高度に専門的な内容が、会場を埋め尽くした聴衆
（筆者よりもはるかに優秀な頭脳の持ち主）の前に披露された。

しかし、Silverthorneのしくみのさわりの部分については、経営学の学位のために学費を
無駄にした筆者のような人間にも理解できた。このチップは小型でダイサイズがわずかに
24.2平方ミリメートル（3.1mm×7.8mm）である。一方、PC向けの最新のチップである
「Penryn」のデュアルコア版のダイサイズは107平方ミリメートルだ。
つまり、デュアルコア版のPenrynと比べて1枚のシリコンウエハから約4倍の
Silverthorneチップが作れることになる。それではIntelがどの程度まで技術的な内容を
明かすことにしたのかを見てみよう。

このチップの動作周波数は最高で2.5GHzに到達する予定だが、Intelは2ワットの熱設計電力で
2GHzという数字を提示している。熱設計電力とは、システムの設計者がコンピュータを
組み立てるときに考慮するべき最大の消費電力のことである。Silverthorneは16ステージの
パイプラインを使用している。一方、「Core 2 Duo」チップのパイプラインは14ステージだ。

パイプラインの1つのステージを組み立てラインの1つの部分と考えてみよう。
処理のステージ数が多いほど、同じ時間で何かを作る場合にはラインのステージ数が少なくなる
につれ、高速に動作する必要がある。Intelの「Pentium 4」プロセッサではステージ数が31に
達していた。同社はPentium 4の動作周波数を3GHz以上にまで高めて、世間のPC購入者が
理解できる数値は動作周波数だけだというマーケティング部門の主張を満足させた。

しかしIntelにとっては不運だが、これはあまり適切な設計ではなかった。これほどまでに
高速に動作するチップはあまりに発熱が大きすぎ、特に漏電電流の問題も顕著なため、Intelは
パイプラインのステージ数を減らした「Pentium M」マイクロプロセッサを設計した。この
プロセッサはステージあたりの処理量が増えたため、より低速で動作し、発熱量を抑えることが
可能になった。最終的にこうした設計原則がCoreシリーズのプロセッサにも取り込まれ、
Intelはかつての勢いを取り戻した。

続きます。ソースは
http://japan.cnet.com/news/ent/story/0,2000056022,20366693,00.htm?ref=rss
http://japan.cnet.com/news/ent/story/0,2000056022,20366693-2,00.htm

-続きです-
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したがって、現時点で最も本格的な低消費電力化の取り組みでパイプラインのステージ数を
2つ増やすというのはいささか驚くべきことであるが、Intelはインオーダーパイプラインに
切り替え、ハイパースレッディング機能を追加することによってこの問題を回避した。
この組み合わせによって、Intelの社内試験において最も効率的な消費電力あたりの性能が
達成されたとGerosa氏は述べている。

Silverthorneでは何種類かの低電力状態も採用されている。低電力状態とはソフトウェアから
要求されていないときにはプロセッサの一部の要素を停止することを指す。
IntelはSilverthorneでは動作時間の90％が、同社がC6と呼ぶ最も深いスリープ状態になる
と推測している。C6ではほとんどすべての機能が停止し、新しい処理命令が入ってきたら
チップは100マイクロ秒で動作状態に戻るとGerosa氏は説明する。

その結果、IntelではSilverthorneの平均消費電力が「数百（ミリワット）程度」になると
述べているが、これはかなり大きな成果のように思える。これはバッテリ寿命にとっては
好都合だろうが、小型のモバイル機器を作る場合には実際にはあまり関係がない。
Silverthorneを使用する場合には、このチップが全速力で動作するときに消費する2ワットの
電力をフルに扱える機器を設計しなければならないからだ。

結局、x86系のチップをモバイル機器に搭載させるためのIntelの売り文句は、こうした機器では
「Windows」やあらゆるPC用ソフトウェアが使用できるという点に尽きる。
Intelではモバイル機器向けのOSとして徐々に「Linux」も売り込むようになっている
（そして他のモバイルOSの動向にも目を光らせている）が、Silverthorneが発揮する
全処理能力が必要になるタスクも存在する。

Intelとパートナー企業が発表したSilverthorne搭載のMID（Mobile Internet Device）は、
現在のところあまり売れ行きの良くない旧来のMIDとそれほど違うようには見えない。
ARMが携帯電話向けに設計したチップを搭載した、Nokia、サムスン電子、Appleから発売
されている小型のスマートフォンに対抗するにはまだちょっと大きすぎる。

この分野でIntelから有力な競合製品が出るようになるには、おそらく数年後に
「Moorestown」チップが完成するまで待たなければならないだろうが、Silverthorneは
そこに至る途上の重要なプロセッサではある。2008年の中ごろまでに人々がSilverthorneを
搭載したMIDに関心を示すかどうかについてはこれから成り行きを見守ることになるが、
同時にその頃までにはわれわれ消費者もSilverthorneの性能を本当の意味で判断できるように
なっているだろう。

-以上です-
依頼を受けてたてました。

＞しかし、Silverthorneのしくみのさわりの部分については、経営学の学位のために学費を
無駄にした筆者のような人間にも理解できた

ｷﾀｺﾚ

ロングホーントレイン禁止

AMDにはもっと頑張って欲しい･･･
Intel一極支配なんてよろしくない

なんか実質競争無くなってからあまり興味が湧かなくなってきた。

>>6
これ自体は AMD は苦手な領域だからなぁ

とりあえずEeePCと他社のEeePCモドキに搭載されて
爆売れすることは確定かな？

パフォーマンスがどれだけあるかだよな

待機時の消費電力はいかほどでしょうか？
数mA程度で済むならそれなりにいけてると思うのだが。

これは革命だな。
しかしARMを45nmで作ればもっと省電力か

>>12
ARMなら単に消費電力だけを見ると既存のプロセスで作っても勝ると思う。
現行のx86互換であることに価値があるプロセッサだろう。

>>13
90nmの[email protected]に消費電力で勝っているらしい。

当分はアップル専用だそうですよ。

>>13
IntelはXscaleを知り尽くしているからな。
弱点も長所も。

組み込みに使えないんだったら、Core2Duoより性能が劣るとしたらあんましうれしくないね。

同周波数、同コア数で性能が一緒だけど熱量が1/10とかだったらいいんだけど。

普通に組み込み市場に出回るんじゃね？
作りにもよるけどファンレスの素材には良さげだし。

>>15
Apple が今の OS でこいつを必要とするような超小型機を出すなら大歓迎なんだけどな
MacBook Air に積むには性能が足りないし
Touch とか iPhone に使うにはチップセット込みでの消費電力が大丈夫かという感じ

menlowにこれ付くのか