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Nehalemマイクロアーキテクチャ(LGA 1156版)

2009年9月、Nehalem(ネハーレン)マイクロアーキテクチャのLGA 1156版が登場しました。2008年11月登場のLGA 1366より下位クラスのポジションです。LGA 1366とLGA1156とはパーツ互換性がありません。
LGA 1156版では開発コード名:Lynnfield(リンフィールド)、後にClarkdale(クラークデール) が登場します。

Lynnfield(リンフィールド)で採用されるCPUブランドでは「Core i7-800シリーズおよび、Core i5 700シリーズ」で中級者向け、Clarkdale(クラークデール)で採用されるのが「Core i5 600シリーズ Core i3 500シリーズ」で内蔵グラフィックを持つためエントリー向けです。Clarkdale(クラークデール)は後発ということもあり、32nmプロセスの微細設計です。

Nehalemマイクロアーキテクチャ/CPUソケット:1156版/2009年~2010年頃まで主流
開発コード名: ファミリー コア数 プロセス
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 650番台
Core i3 500番台
2コア/4スレッド 32nm

開発コード名:Lynnfield(リンフィールド)

2009年9月に登場した、開発コード名:Lynnfield。CPUソケットはLGA 1156。ノースブリッジの機能をCPUに内蔵(メモリコントローラとPCI Expressコントローラの内蔵)したため、CPUが「メモリとグラフィックカード(GPU)」の2つと直接アクセスすることができるようになりました。

LGA 1156版・Lynnfield
これでノースブリッジにあたるチップセットがなくなり、サウスブリッジのみとなったので搭載されるチップセットは1つだけです。※同じNehalemマイクロアーキテクチャでもLGA 1366版では、CPUとグラフィックカードがノースブリッジを介しているため、搭載されているチップセットは2つ。

メモリはDDR3-1333対応で、2枚同時挿しのデュアルチャンネルに対応。ただしLGA1366と差別化のため、3枚同時挿しのトリプルチャンネルには未対応です。 また、LGA 1156版のDDR3-1333デュアルチャンネルでは帯域が21.2GB/sで、LGA 1366版のDDR3-1066トリプルチャンネルでは最大25.6GB/sであり、LGA 1156が下位の設定になっています。

LGA 1156版はPCI Express 2.0が16レーンLGA 1336版は36レーンですので、グレードの差別化が見られます。LGA 1156版の場合、Cross Fire XやSLIといったデュアル・グラフィックを採用しても「16レーン×2」のフルレーン動作ができません。

Core i7-800シリーズ
Lynnfield(リンフィールド)のCPUは、「Core i7-800シリーズおよび、Core i5-700シリーズ」。
上位であるLGA 1336版よりも低消費電力なので中級者向け。ついに4コア実装のネイティブ・クアッドコアです。プロセスルールは前世代であるCore マイクロアーキテクチャの後期で採用された「45nm」。コアとコントローラはQPIで接続されています。

Lynnfield(リンフィールド)では内蔵グラフィックがありません。そのためLynnfieldのパソコンでは、グラフィックカードの搭載が必須となります。ゆえに初心者向けではありません。

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
(DMI)
プロセス
Core i7 880 4コア/8スレッド 3.06GHz
(3.74GHz)
8MB 2.5GT/s 45nm
Core i7 875K 4コア/8スレッド 2.93GHz
(3.6GHz)
8MB
Core i7 870 4コア/8スレッド 2.93GHz
(3.6GHz)
8MB
Core i7 870s 4コア/8スレッド 2.66GHz
(3.6GHz)
8MB
Core i7 860 4コア/8スレッド 2.8GHz
(3.46GHz)
8MB
Core i7 860s 4コア/8スレッド 2.53GHz
(3.2GHz)
8MB
Core i5 760 4コア/4スレッド 2.8GHz
(3.33GHz)
8MB 2.5GT/s 45nm
Core i5 750 4コア/4スレッド 2.66GHz
(3.2GHz)
8MB
Core i5 750s 4コア/4スレッド 2.4GHz
(2.93GHz)
8MB

※TB=ターボ ブースト テクノロジーの略。
※末尾に「K」がつくのは、TB動作時のクロック倍率が自由に変更可能。
※末尾に「s」がつくのは、省電力版。

Core i7-800シリーズではHTテクノロジーおよび、ターボ・ブースト・テクノロジーを搭載しています。廉価版であるCore i5-700シリーズはターボ・ブースト・テクノロジーを搭載していますが、HTテクノロジーは省かれています。

HTテクノロジー(ハイパー・スレッディング・テクノロジー)

先々代のプラットフォーム、NetBurstマイクロアーキテクチャで採用されていたHTテクノロジーが復活。(先代のCoreマイクロアーキテクチャでは採用されていない。)HTテクノロジーは擬似的にCPUコア数を倍増させる技術で、1コアに対して2スレッド動作をさせます。

4コアで8スレッド
例えば、HTテクノロジーを搭載する4コアでは、倍増で8スレッド動作します。システムからは8コアとして認識しています。勘違いしてはいけないのは、HTテクノロジーによって速度が2倍になるわけではなく、あくまで効率化です。内容にもよりますが、マルチスレッド対応のソフトなら30%ぐらいのパフォーマンスアップを期待してもいいでしょう。

ターボ・ブースト・テクノロジー

2008年、Nehalemマイクロアーキテクチャからターボ・ブースト・テクノロジーを採用。自動でクロック数(動作周波数)を上げる機能で、マルチコアに対応していないシングル・スレッドでも処理を高速化します。
マルチコアが効率的でないと判断されたときは、一部のコアをOFFにして、残った一部のコアのクロック数を上げます。一見、オーバークロックのように思えますが、定格内のクロックアップなので消費電力や発熱のリスクがほとんどありません。

ターボ・ブースト・テクノロジー・モニター
ガジェットの「ターボ・ブースト・テクノロジー・モニター」を使えば、リアルタイムにクロックアップが確認できる。

強化されたターボ・ブースト・テクノロジー

Core i7-800 / i5-700シリーズは後発なだけあって、Core i7-900シリーズ(LGA 1366版・Bloomfield)よりもターボ・ブースト・テクノロジーが強化されています。Core i7-900シリーズでは最大2段階までのクロックアップですが、Core i7-800 / i5-700シリーズでは最大5段階までアップしています。

クロックアップ
Lynnfield(リンフィールド)はBloomfieldの下位ポジションとはいえ、クロックアップの段数が多い。

開発コード名:Clarkdale(クラークデール)

2010年1月にはLGA 1156版のClarkdale(クラークデール)が登場しました。同じLGA1156版なので、LynnfieldのCPUでも搭載することができます。Clarkdale(クラークデール)からは32nmプロセスにて設計されています。 (Lynnfieldでは45nm)

LGA 1156版・Clarkdale
また、インテルでは初めてとなる「CPUに内蔵グラフィックの搭載」です。これがインテル HD グラフィックスであり、地デジやブルーレイなど高精細コンテンツに対応できるグラフィック性能を持ちます。なお、グラフィックカードを搭載した場合、インテル HD グラフィックスは無効になります。

内蔵グラフィックをCPUに搭載したこと以外は、Lynnfieldと基本設計が同じです。LynnfieldのCPUも搭載できますが、LynnfieldのCPUは内蔵グラフィックがないので、その場合グラフィックカードの搭載が必要となります。

Clarkdale(クラークデール) のCPU
LGA 1156(Clarkdale)で採用されるCPUブランドでは「Core i5 600シリーズおよび、Core i3 500シリーズ」。2コアを実装するデュアルコアで、Core 2 Duoの後継CPUに当たります。

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
GPUクロック プロセス
Core i5 680 2コア/4スレッド 3.6GHz
(3.8GHz)
4MB 733MHz 32nm
Core i5 670 2コア/4スレッド 3.46GHz
(3.73GHz)
4MB 733MHz
Core i5 661 2コア/4スレッド 3.33GHz
(3.6GHz)
4MB 900MHz
Core i5 660 2コア/4スレッド 3.33GHz
(3.6GHz)
4MB 733MHz
Core i5 655K 2コア/4スレッド 3.2GHz
(3.46GHz)
4MB 733MHz
Core i5 650 2コア/4スレッド 3.2GHz
(3.46GHz)
4MB 733MHz
Core i3 560 2コア/4スレッド 3.33GHz
(-GHz)
4MB 733MHz
Core i3 550 2コア/4スレッド 3.2GHz
(-GHz)
4MB 733MHz
Core i3 540 2コア/4スレッド 3.06GHz
(-GHz)
4MB 733MHz
Core i3 530 2コア/4スレッド 2.93GHz
(-GHz)
4MB 733MHz

Core i5 600シリーズではHTテクノロジーを搭載しているので実装2コア/4スレッド動作をし、ターボ・ブースト・テクノロジーも装備しています。一方、Core i3 500シリーズは実装2コア/4スレッド動作をしますが、ターボ・ブースト・テクノロジーがありません。

Clarkdale(クラークデール)の課題点

「グラフィックコア内蔵」といっても、単にCPU内部にパッケージングされただけで、コアレベルで統合したわけではありません。「内部では分離しているので、グラフィックコアの場所が変わっただけ」と言いたいところですが、よりCPUコアに近いということだけでもメリットがあるようです。コアレベルで統合されるのは次世代アーキテクチャである「Sandy Bridgeマイクロアーキテクチャ」からです。

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出典-日経コンピュータ 2019年8月22日号 顧客満足度調査より

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