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総括!デスクトップパソコン向けCPUの、アーキテクチャ

デスクトップパソコン向けCPUのアーキテクチャで、これまでのトレンドをまとめたもの。現在(2019年1月)のトレンドは、第8世代Coreプロセッサで、開発コード名:CoffeeLake 。

アーキテクチャ名のリンク先には、該当する過去のDELLデスクトップパソコン・レビューがある。 記載のトレンド時期は、レビューを通してDELLの製品展開を目安にしており、当方が独自に解釈したものである。記載のCPUソケット(LGA)はメインストリームの場合であり、ハイエンドには別のソケットが存在する。異なる流れのAtom系プロセッサとAMD仕様は、別で分けている。

CoffeeLake Refresh 設計

主なCPUブランド 第9世代Coreプロセッサ
プロセスルール
ソケット
14nm++
メイン : LGA1151
PCトレンド時期 2019年~ (登場:2018年10月)
PCレビュー -
概要 8コア実装の量産CPUとしては初の5GHz駆動となる(Core i9-9900Kのターボブースト最大クロックにて)。CPUソケットはLGA1151で、CoffeeLake/第8世代Coreと同じ。互換性もある。CPUの脆弱性に対しハードウェア的な対策が施されたというが、往来世代(CoffeeLake)と比べて何が大きく変わったのか、実ははっきりしていない。

第9世代Core(Kシリーズ) ※倍率ロックフリー

CoffeeLake 設計

主なCPUブランド 第8世代Coreプロセッサ
プロセスルール
ソケット
14nm++
メイン : LGA1151
PCトレンド時期 2018年~ (登場:2017年10月)
PCレビュー CoffeeLake 採用のDELLデスクトップPC
概要

「Core i7が6コア12スレッド、Core i5が6コア6スレッド、Core i3が4コア4スレッド・・」とマルチスレッドの性能が大幅に向上している。
※無記載の通常版のほか、倍率ロックフリーのKシリーズ、小型パソコン向けの低消費電力版Tシリーズがある。(例:Core i7-8600 TDP 65W、 Core i7-8600K TDP 95W、 Core i7-8600T TDP 35W)。下位には同設計のPentium Gold(2コア4スレッド) 、Celeron(2コア2スレッド)がある。

プロセスルールはKabyLakeと同じだが改良されており、14nm++となっている。DDR4対応のメモリコントローラを内蔵。内蔵グラフィックでは4Kコンテンツの対応強化が見られる(第8世代Coreプロセッサでは、インテルUHD グラフィックス630を統合 )。CPUソケットはLGA1151で、旧世代のCPU(LGA1151)とはチップセット(インテル300シリーズ)により互換対応可能。

第8世代Core(通常版)

第8世代Core(Kシリーズ) ※倍率ロックフリー

第8世代Core(Tシリーズ)

(Pentium / Celeronシリーズ)

KabyLake 設計

主なCPUブランド 第7世代Coreプロセッサ
プロセスルール
ソケット
14nm+
メイン : LGA1151
PCトレンド時期 2017年 (登場:2017年1月~)
PCレビュー KabyLake 採用のDELLデスクトップPC
概要 KabyLakeマイクロアーキテクチャのデスクトップ向けは、モバイル向けより遅く2017年1月に登場。主力は第7世代Coreプロセッサ。プロセスルールはSkylakeと変わらず14nmだが、改良版のため14nm+。 中継ぎのマイクロアーキテクチャであるためSkylakeのプチ改良である。比較的動作クロックが高く、内蔵グラフィックでは4Kコンテンツの対応強化が見られる。CPUソケットはLGA1151で、前世代Skylakeと次世代Coffee Lakeと同じ形だが互換性はない。

第7世代Core(通常版)

第7世代Core(Kシリーズ) ※倍率ロックフリー

第7世代Core(Tシリーズ)

(Pentium / Celeronシリーズ)

Skylake 設計

主なCPUブランド 第6世代Coreプロセッサ
プロセスルール
ソケット
14nm
メイン : LGA1151
PCトレンド時期 2015年~2018年 (登場:2015年8月~)
PCレビュー Skylake 採用のDELLデスクトップPC
概要

主力は第6世代Coreプロセッサで、CPUソケットがLGA1151。プロセスルールでは前世代Broadwellと変わらず14nm。DDR4及びDDR3L対応のメモリコントローラを内蔵する。無記載の通常版のほか、倍率ロックフリーのKシリーズ、小型パソコン向けの低消費電力版Tシリーズがある。旧世代ではTDP 65Wの省エネ版Sシリーズが存在していたが、Skylakeでは通常版がTDP 65WであるためSシリーズは消えた。下位には同設計のPentium、Celeronがある。

ハイエンドのSkylake-Xは2017年7月に登場。Core i9 XシリーズでCPUソケットはLGA2066となっている。最大スペックのCore i9 7980XEでは18コア実装、36スレッド動作。TDPは165Wとモンスター級。

第6世代Core(通常版)

第6世代Core(Kシリーズ) ※倍率ロックフリー

第6世代Core(Tシリーズ)

Skylake-X

Broadwell 設計

主なCPUブランド 第5世代Coreプロセッサ
プロセスルール
ソケット
14nm
メイン : LGA 1150
PCトレンド時期 2015年~2016年? (デスクトップ向けの登場:2015年6月~)
PCレビュー なし
概要 前世代Haswell(22nm)から14nmへシュリンク。 さらに、クロックあたりの命令実行数が5%向上しているという。デスクトップ向けでは特異でラインナップも少なく、トレンド時期も短いため、当方ではレビューなし。Broadwell(Cシリーズ)では内蔵グラフィックにIris Pro 6200を統合。TDPを抑えながらも内蔵グラフィックを強化。

Haswell 設計

主なCPUブランド 第4世代Coreプロセッサ
プロセスルール
ソケット
22nm
メイン : LGA 1150
PCトレンド時期 2013年~2015年 (登場:2013年6月~)
PCレビュー Haswell 採用のDELLデスクトップPC
概要 メインではCPUソケットがLGA 1150。プロセスルールは前世代Ivy Bridgeと変わらず22nm。主力は第4世代Core i7 / i5 / i3となり、それぞれ4000番台のプロセッサナンバー。下位にはPentium 、Celeron ブランドもある。一体型や小型向けに、省電力版のSシリーズやTシリーズもある。 Haswellの特徴は、新命令拡張のAVX2のサポート、アーキテクチャの拡張で内部構造の改良。そしてCPUに電圧レギュレーターの一部を内蔵し、効率的な電源管理が可能となった。

第4世代Core(通常版)

第4世代Core(Kシリーズ) ※倍率ロックフリー

第4世代Core(Sシリーズ)

第4世代Core(Tシリーズ)

(Pentium / Celeronシリーズ)

Ivy Bridge 設計

主なCPUブランド 第3世代Coreプロセッサ
プロセスルール
ソケット
22nm
メイン : LGA 1155
PCトレンド時期 2012年~2014年 (登場:2012年5月~)
PCレビュー Ivy Bridge 採用のDELLデスクトップPC
概要

主力は第3世代Core i7 / i5 / i3となり、それぞれ3000番台のプロセッサナンバー。下位にはPentium 、Celeron ブランドもある。一体型や小型向けに、省電力版のSシリーズやTシリーズもある。 前世代SandyBridgeの改良版であり、ソケットは変わらずLGA 1155。

基本設計に大きな変化はないが、プロセスルールが22nmへシュリンクされ、それに伴い性能向上と低消費電力化を図った。従来にはなかった3次元構造のTri-Gate(トライゲート)トランジスタを採用しており、低電圧状態でリーク電流が10分の1に抑えられたとのこと。インテルいわく、前世代よりも同じ消費電力で「性能を約37%アップ」させたとのこと。Sandy BridgeのLGA 1155と互換性あり。

第3世代Core(通常版)

第3世代Core(Kシリーズ) ※倍率ロックフリー

第3世代Core(Sシリーズ)

第3世代Core(Tシリーズ)

(Pentium / Celeronシリーズ)

Sandy Bridge 設計

主なCPUブランド 第2世代Coreプロセッサ
プロセスルール
ソケット
32nm
メイン : LGA 1155
PCトレンド時期 2011年~2012年 (登場:2011年1月~)
PCレビュー Sandy Bridge 採用のDELLデスクトップPC
概要 主力は第2世代インテルCore i7 / i5 / i3であり、それぞれ2000番台のプロセッサ・ナンバー。内蔵グラフィックが初めてコアレベルで統合化されて強化している。前世代Nehalemマイクロアーキテクチャよりも低消費電力化がされている。 下位にはPentium 、Celeron ブランドも登場。一体型や小型向けに、省電力版のSシリーズやTシリーズもある。

第2世代Core(通常版)

第2世代Core(Kシリーズ) ※倍率ロックフリー

第2世代Core(Sシリーズ)

第2世代Core(Tシリーズ)

(Pentium / Celeronシリーズ)

Nehalem 設計 (後期32nmは Westmereと呼称)

主なCPUブランド 第1世代Coreプロセッサ
開発コード名 /
プロセスルール /
ソケット

前期 45nm (Bloomfield・Lynnfield)
後期 32nm (Clarkdale・Gulftown)

LGA 1366 (Bloomfield・Gulftown) ~ハイエンド
LGA 1156 (Lynnfield・Clarkdale) ~メイン&エントリー
PCトレンド時期 2009年~2010年 (登場:2008年11月~)
PCレビュー Nehalem 採用のDELLデスクトップPC
概要

Nehalemマイクロアーキテクチャは、Core i3 / i5 / i7といったCoreプロセッサの初代となる。また、自動で動作周波数を上げる機能「ターボ・ブースト・テクノロジー」、擬似的にCPUコア数を倍増させる技術「HTテクノロジー」が採用された。(プロセッサにより有無あり)。そして新たに3次キャッシュメモリが内蔵された。クアッドコアでは、分離していない4コアを実装する「ネイティブ・クアッドコア」となった。

CPUソケットは、LGA 1366版(ハイエンド)とLGA 1156版(メインストリーム)である。Nehalemマイクロアーキテクチャは前期のプロセス・ルールが45nm。後期では32nmにシュリンクされた。その後期がNehalemの拡張版、Westmereマイクロアーキテクチャである。(ただし基本的にはNehalemで総括されている)。

2008年11月のBloomfield(ブルームフィールド)でハイエンド版が先行して登場。2009年9月にメインストリームとしてLynnfield(リンフィールド)が登場。どちらもグラフィック機能を内蔵していないので、グラフィックカードが必須となる。 2010年1月にエントリーのClarkdale(クラークデール)が登場し、内蔵グラフィックをインテルで初めてCPUに搭載する。ただし、CPU内部にパッケージしただけであり、コアレベルで統合されるのはこの次世代であるSandy Bridgeマイクロアーキテクチャからである。

デスクトップ向けのメインであるLGA 1156版(Lynnfield、Clarkdale)では従来チップセットにあった、メモリコントローラとPCI ExpressコントローラをCPUに内蔵した。そのため、メモリやグラフィックカードにCPUが直接アクセスできるようになった。つまりチップセットが1つになった(ノースブリッジの消滅。サウスブリッジのみの構成)。
開発コード名: ファミリー コア数 プロセス
Bloomfield(ブルームフィールド)
2008年11月~
Core i7 900番台 4コア/8スレッド 45nm
Gulftown(ガルフタウン)
2010年7月~
6コア/12スレッド 32nm
Lynnfield(リンフィールド)
2009年9月~
Core i7 800番台 4コア/8スレッド 45nm
Core i5 700番台 4コア/4スレッド
Clarkdale(クラークデール)
2010年1月~
Core i5 600番台
Core i3 500番台
2コア/4スレッド 32nm

Bloomfield

Lynnfield

Clarkdale

Core マイクロアーキテクチャ

主なCPUブランド Core 2 Duo、Core 2 Quad
開発コード名 /
プロセスルール /
ソケット
前期 65nm (Conroe・Kentsfield)
後期 45nm (Wolfdale・Yorkfield)
メイン : LGA 775
PCトレンド時期 2007年~2009年 (登場:2006年7月~)
PCレビュー Core マイクロアーキテクチャ 採用のDELLデスクトップPC
概要

マルチコアの本格化により、高性能と低消費電力を両立。「高クロック化の高性能化」に終止符を打つこととなり、CPUの革命的な技術的転換と言われた。動作周波数の高さは性能指標にならないので、プロセッサー・ナンバーが本格的に導入された。

主力はCore 2 Duo、Core 2 Quad。ソケットがLGA 775で、プロセス・ルールでは前期が65nm、後期は45nm。4コア実装のクアッドコア(Core 2 Quad)も普及しブームにもなったが、この頃はまだ「2コア×2 実装」のため非ネイティブのクアッドコアだった。

グラフィック機能がチップセットにあった、オンボード・グラフィックの時代である。ブルーレイなど高精細コンテンツには非力で、単体GPUの搭載を推奨していた。内蔵グラフィックが目覚ましく性能向上するのは次世代のNehalem世代からである。
開発コード名: ファミリー コア数 プロセス
Conroe(コンロー)
2006年7月~
Core 2 Duo E6000番台
Core 2 Duo E4000番台
2コア 65nm
Kentsfield (ケンツフィールド)
2007年1月~
Core 2 Quad Q6000番台 2コア × 2
Wolfdale(ウルフデール)
2008年1月~
Core 2 Duo E8000番台
Core 2 Duo E7000番台
2コア 45nm
Pentium Dual-Core E6000番台
Celeron Dual-Core E3000番台
Yorkfield (ヨークフィールド)
2008年後期~
Core 2 Quad Q9000番台
Core 2 Quad Q8000番台
2コア × 2

Conroe (初代Core 2 Duo)

Kentsfield (初代Core 2 Quad)

Wolfdale (第2世代Core 2 Duo)

Yorkfield(第2世代Core 2 Quad)

NetBurst マイクロアーキテクチャ

主なCPUブランド Pentium 4、Pentium D
プロセスルール 1世代Pentium D(2005年) 90nm
2世代Pentium D(2006年) 65nm
PCトレンド時期 2000年~2007年ごろまで
PCレビュー なし
概要

NetBurst(ネットバースト)マイクロアーキテクチャとは、主流だったインテルCPUの基本設計。Pentium 4や後期のPentium Dにあたる。 この時代では、動作周波数(クロック数)を上げることで高速化していた。2000年~2005年ぐらいまでは、目まぐるしくクロック数が上がっていき、MHzだった単位からGHzに変わっていった。

しかし、高クロック化は消費電力の高さと熱暴走の問題があり、3.8GHzあたりで鈍化して高クロック化の流れは終焉する。 2006年1月登場の第5世代Pentium 4および、第2世代Pentium Dが最後。単なる高クロック化は打ち止めとなったので、HTテクノロジーによる擬似デュアルコア化や、2コア実装Pentium Dの登場でマルチコアやマルチスレッドへの意識が高まる。しかしPentium Dは、Pentium 4のコアを2つ搭載しただけの即席構造のため発熱と消費電力がかなり大きく、失敗に終わる。
※当方でのレビューPCは無し

Atom系プロセッサ

主なCPUブランド Atom、Pentium、Celeron
PCトレンド時期 Atom系プロセッサの登場は、2008年
デスクトップ機で採用は、第3世代Atom系Silvermont 設計(Bay Trail-D)から
PCレビュー Atom系プロセッサ 採用のDELLデスクトップPC
概要

2008年以降に登場したインテルAtomの設計を引き継ぐプロセッサで、当初から「最も低消費電力」のコンセプトで作られている。極めて低発熱、低コストというのが特長的。タブレットPC、2-in-1ノートなど特に小型筐体モデルを初め、現在では最低価格帯の一体型PCや、エントリーデスクトップPCでも採用されている。コストが安い分、同世代のCPUと比べると最下位の処理性能。

2013年に、Silvermont(シルバーモント)マイクロアーキテクチャが登場。第3世代Atomシリーズにあたるが、開発コード名:Bay Trail-DではデスクトップPC向けとして登場。このあたりから、一体型パソコンや小型デスクトップで多々採用されるようになる。ただ、これ以降は、他でも使用されているCeleronやPentiumブランドが使われてきたので、当方ではアーキテクチャが把握しやすいように「Atom系」と明記している。

デスクトップPCにAtom系プロセッサが採用されるようになってから、「Nシリーズがノート向け、Jシリーズがデスクトップ向け」となっているが、パソコン市場ではあまり住み分けがされていない。
世代 マイクロアーキテクチャ 開発コード名 プロセス 登場時期
第6世代Atom系 Goldmont Plus 設計 Gemini Lake 14nm  2017年12月~
第5世代Atom系 Goldmont 設計 Apollo Lake 14nm 2016年9月~
第4世代Atom系 Airmont 設計 Braswell 14nm 2015年3月~
第3世代Atom系 Silvermont 設計
  • Moorefield
  • Bay Trail-D
  • Bay Trail-T
  • Bay Trail-M
22nm 2013年9月~
第2世代Atom Saltwell 設計 Clover Trail など 32nm 2011年9月~
初代Atom Bonnell 設計
  • Diamondville
  • Menlow
45nm 2008年3月~

第6世代Atom系:Goldmont Plus 設計 (Gemini Lake)

プロセス14nm 登場:2017年12月~

第5世代Atom系:Goldmont 設計 (Apollo Lake)

プロセス14nm 登場:2016年9月~

第4世代Atom系:Airmont 設計 (Braswell)

プロセス14nm 登場:2015年3月~

第3世代Atom系:Silvermont 設計

プロセス22nm 登場:2013年9月~

Bay Trail-D ※デスクトップPC向け  2013年11月~

AMD仕様

AMD仕様のPCレビュー

インテルのライバル社 AMD

ラインナップ数が少ないので、当サイトでのアーキテクチャ分類はなし。
DELLでは低価格帯モデルでよく採用される。

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※DELL 「顧客満足度調査 2018-2019 ノートPC部門1位 / デスクトップPC部門1位」
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