Nehalemマイクロアーキテクチャ・LGA 1366版

2008年から登場したインテルCPUの基本設計、Nehalemマイクロアーキテクチャ。開発コード名：Bloomfield（ブルームフィールド）とGulftown（ガルフタウン）があります。CPUソケットはLGA 1366。CPUにメモリコントローラが内蔵。LGA 1366版は消費電力が高めですが性能を重視した構造。

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Nehalemマイクロアーキテクチャ・LGA 1366版
Core i7 900シリーズ（2008年～）

Core i7-900シリーズおよび、Core i7-900 Extreme Edition
Coreマイクロアーキテクチャの後継として2008年11月に登場したのが、Nehalem（ネハーレン）マイクロアーキテクチャ。CPUソケットはLGA 1156とLGA 1366がありますが、ここでは上位版であるLGA 1366プラットフォームを解説します。ちなみにLGA 1156はLGA 1366がよりも10ヶ月ほど後に登場します。LGA 1366で採用されるCPUブランドでは「Core i7-900シリーズおよび、Core i7-900 Extreme Editionシリーズ」があります。
同じNehalemマイクロアーキテクチャでも、後発のLGA 1156より上位ポジションであり、消費電力が高めですが性能を重視した構造となっています。データバス帯域が重視されており、Nehalemマイクロアーキテクチャにて上級ユーザー向けの仕様です。

Nehalemマイクロアーキテクチャ（LGA 1366）の基本構造

Nehalemマイクロアーキテクチャ（LGA 1366）の基本構造
CPUソケットはLGA 1366。前世代のCoreマイクロアーキテクチャと大きく違うのは、
CPUにメモリコントローラが内蔵されたことです。そのため、CPUが直接メモリにアクセスする事が可能になり高速化が図られています。ただ、メモリの規格が変わればCPUも代えなくては対応できない危うさがあります。頻度の多いカスタマイズユーザーにとってはやや難点かもしれません。

メモリは3枚同時挿しでパフォーマンスアップするトリプルチャンネルに対応しています。また、NehalemマイクロアーキテクチャからDDR3メモリが主流となりました。
LGA 1156のDDR3-1333デュアルチャンネルでは帯域が21.2GB/sですが、LGA 1366のDDR3-1066トリプルチャンネルでは最大25.6GB/s。理論上では20％増しと理解できます。

グラフィックカードとは、チップセット（ノースブリッジ）を中継せねばなりませんが、PCI Express 2.0が36レーンと広いです。※LGA 1156では16レーン。
36レーンのメリットは、Cross Fire XやSLIといったデュアル・グラフィック（マルチGPU）を採用した場合、16レーン×2のフルレーン動作が可能になります。32レーンをグラフィックカードに使っても4レーンが残るので、その他のPCI Express 2.0拡張カードに割り当てることができます。例えば、USB 3.0やSATA 3.0など広帯域が必要なインターフェースカード増設にメリットがあります。

CPUとチップセット（ノースブリッジ）を接続するのは広帯域のQPIで、従来のFSBは廃止されました。チップセット（サウスブリッジ）では前世代プラットフォーム同様、DMIで接続。比較的低速なパーツの制御を行っています。

Nehalemマイクロアーキテクチャ（LGA 1366）の課題点

LGA 1366はパフォーマンス型の設計であるため、消費電力が高いです。TDPでは前モデル130W。※以降登場するLGA 1156では高いモデルでも95W。
グラフィックカードがCPUと直接アクセスできず、前世代プラットフォーム同様、チップセット（ノースブリッジ）を中継しています。

Nehalemマイクロアーキテクチャ（LGA 1366）／チップセット
チップセット（ノースブリッジ）	対応CPU	※対応メモリ	システムバス
X58	LGA 1366版Core i7	CPU次第	6.4GT/s

※LGA 1366版Core i7では、DDR3-1066のトリプルチャンネルに対応。

HTテクノロジーの採用

HTテクノロジーで8スレッド動作
NehalemマイクロアーキテクチャからHTテクノロジーが再び採用されました。（※ただし、NehalemマイクロアーキテクチャでもCPUによっては有無があります。）

命令の流れを2系統にすることで、待機状態の演算機構を極力減らし、１コアに対し2スレッド処理させる技術がHTテクノロジーです。略さないで読むと「ハイパー・スレッディング・テクノロジー」といいます。例えば、4コア実装でもHTテクノロジーがあれば、8スレッドで動作します。つまり、システムは8コアのつもりで動作するわけです。そういったニュアンスから擬似8コアなんて呼び方もされます。

新たに、ターボ・ブースト・テクノロジーを搭載

Nehalemマイクロアーキテクチャから「新技術のターボ・ブースト・テクノロジー」が採用されました。（※ただし、NehalemマイクロアーキテクチャでもCPUによっては有無があります。）

ターボ・ブースト・テクノロジーとは
CPUには～GHzという定格の動作周波数（クロック数）があります。この数値が高いほど処理スピードが速くなります。マルチコアに対応していないソフトでは、コア数よりもこの動作周波数が高いCPUが有利です。そのため動作周波数の高い下位CPUが、環境によっては上位CPUを凌ぐ場合があります。
そこで、ターボ・ブースト・テクノロジーです。ターボ・ブーストは環境に応じて自動でクロックアップする機能です。マルチコアが役に立たない環境では一部のコアをオフにして、その分、残ったコアをクロックアップするのです。上の図ではクアッドコアの例ですが、2コアをクロックアップ、1コアだけクロックアップ、全コアをクロックアップなど様々に自動対応します。

2008年11月～Bloomfield（ブルームフィールド）のCPU

Bloomfield、Core i7-900シリーズ
2008年11月に初めて登場したNehalemマイクロアーキテクチャのCPU。LGA 1366版が最初のスタートで、開発コード名：Bloomfield（ブルームフィールド）です。以後、同テクノロジーで改良版が登場してきますが、開発コード名で把握するとグループ分けが理解しやすいです。

主なブランドは「Core i7-900シリーズおよび、Core i7-900 Extreme Editionシリーズ」。Core 2 Quadの後継ですがデュアルコア×2ではなく、4コア実装の真のクアッドコアです。そして2次キャッシュメモリから更に増え、3次キャッシュメモリが共有して使われます。プロセスルールは後半のCore マイクロアーキテクチャで採用された「45nm」を採用。

1世代：Core i7 900シリーズ
開発コード名：Bloomfield（ブルームフィールド）・45nmプロセス
プロセッサーナンバー	コア数とスレッド数	クロック（TB最大時）	3次キャッシュ	システムバス（QPI）
Core i7 960	4コア/8スレッド	3.2GHz （3.46GHz）	8MB	4.8GT/s
Core i7 950	4コア/8スレッド	3.06GHz （3.33GHz）	8MB	4.8GT/s
Core i7 930	4コア/8スレッド	2.8GHz （3.06GHz）	8MB	4.8GT/s
Core i7 920	4コア/8スレッド	2.66GHz （2.93GHz）	8MB	4.8GT/s

1世代：Core i7 900 Extreme Editionシリーズ
開発コード名：Bloomfield（ブルームフィールド）・45nmプロセス
プロセッサーナンバー	コア数とスレッド数	クロック（TB最大時）	3次キャッシュ	システムバス（QPI）
Core i7 975 Extreme Edition	4コア/8スレッド	3.33GHz （3.6GHz）	8MB	6.4GT/s
Core i7 965 Extreme Edition	4コア/8スレッド	3.2GHz （3.46GHz）	8MB	6.4GT/s

Core i7 900 Extreme Editionシリーズは、システムバス（QPI）がCore i7 900シリーズよりも広帯域になっているのが特長です。※TB=ターボブーストテクノロジーの略

2010年7月～開発コード名：Gulftown（ガルフタウン）

Gulftown6コアCPU
2010年7月には、Bloomfieldの後継である開発コード名：Gulftown（ガルフタウン）が登場。LGA 1366版のNehalemマイクロアーキテクチャでは2世代目です。プロセスルールは新たに「32nm」で微細設計。なお、Nehalemマイクロアーキテクチャのプロセスシュリンク版ということで「Westmere」と新たに呼ばれています。

Gulftown（ガルフタウン）では、主なブランドは引き続き「Core i7-900シリーズおよび、Core i7-900 Extreme Editionシリーズ」で2世代目になります。
実装コアが6コアであり、HTテクノロジーによって12スレッド動作が可能です。

2世代：Core i7 900シリーズ
開発コード名：Gulftown（ガルフタウン）・32nmプロセス
プロセッサーナンバー	コア数とスレッド数	クロック（TB最大時）	3次キャッシュ	システムバス（QPI）
Core i7 970	6コア/12スレッド	3.2GHz （3.46GHz）	12MB	4.8GT/s

2世代：Core i7 900 Extreme Editionシリーズ
開発コード名：Gulftown（ガルフタウン）・32nmプロセス
プロセッサーナンバー	コア数とスレッド数	クロック（TB最大時）	3次キャッシュ	システムバス（QPI）
Core i7 990x Extreme Edition	6コア/12スレッド	3.46GHz （3.73GHz）	12MB	6.4GT/s
Core i7 980x Extreme Edition	6コア/12スレッド	3.33GHz （3.6GHz）	12MB	6.4GT/s