SandyBridge設計とは

DELL XPS 17（L702X）の基礎設計知識として、SandyBridge設計を解説。そして今回の構成であるCore i7-2670QMと、GeForce GT 555Mについても触れる。

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Core i7-2670QMと、GeForce GT 555Mについて

今回のXPS 17（L702X）には、Core i7-2670QM+ GeForce GT 555Mを搭載していますが、これついて解説します。

SandyBridge仕様のCPUの、Core i7-2670QM

Core i7-2670QMのスペック詳細。2011年登場のSandyBridge仕様で、Core i7-2670QMは2011年秋に新ファミリーとして追加されました。XPS 17（L702X）のプラットフォームであるSandyBridge仕様のCPUについて解説します。

Core i7-2670QMのスペック詳細

拡張命令が一新、Intel AVXへ

これまで拡張命令にSSEが採用されていましたが、Sandy BridgeからはAVXを新たにサポート。OSではWindows 7 SP1からサポートされます。AVXではベクトル幅を256bitに拡張。（SSEでは128bit）。今後、ソフトウエアがAVXの拡張命令に対応することで、益々の高速化が期待できます。なお、従来の命令でもパフォーマンスアップがみられ、浮動小数点演算で約23％アップというレポートがあります。また、Sandy Bridgeで一部CPUには暗号処理高速化命令（AES-NI）も導入。

HTテクノロジー（ハイパースレッディング・テクノロジー）

HTテクノロジーで8スレッド動作
Core i7-2670QMには、HTテクノロジー（ Hyper-Threading Technology）も健在です。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。
HTテクノロジーとは、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です。

Core i7-2670QMは4コア実装なので8スレッド動作し、擬似的に8コアとして認識されます。マルチコア対応ソフトであれば有効的な機能です。

SandyBridge仕様のCPU。XPS 8100のレビュー
（図はCore i7-2670QMのようなクアッドコアの場合）。
もっとも大きな特徴としては、内蔵GPU（グラフィック）とCPUコアの統合化です。前世代（Nehalemマイクロアーキテクチャ・Clarkdale）でも内蔵GPUはありました。その時はCPUパッケージ内に同梱されているだけで、CPUコアとは分離していました。しかし、SandyBridge仕様からはコアレベルでの結合化であり、情報の伝達が物理的に優位となっています。

また、前世代から引き続き、CPUがメモリと直にアクセスできる仕組みは高速化のひとつです。そして、CPUのキャッシュメモリが新構築されており、LLC（Last Level Cashe）が採用されています。このLLCは、CPUコアと内蔵GPUが共有して使うことができます。 CPUは3次キャッシュとして使い、残った分を内蔵GPUが2次キャッシュとして使います。

各コアを自動クロックアップ
Core i7-2670QMを始め、第2世代Core i5 / i7にはターボ・ブースト・テクノロジーが備わっています。最大○○GHzと表記されるCPUがそれに当たります。ターボ・ブースト・テクノロジーによって定格よりクロック数を上げることで、マルチコア対応していないソフトでも、より速い処理が可能になります。
※Core i3にはターボ・ブースト・テクノロジーが備わっていません。

前世代であるNehalemのCPUから「ターボ・ブースト・テクノロジー」があり、必要に応じて各コアを自動クロックアップしました。そしてSandy Bridge設計からはターボ・ブースト 2.0とバージョンアップしています。ターボ・ブースト 2.0の進化ポイントは、CPUとHDグラフィックスの統合により、両方がクロックアップすることです。（以前では、クロックアップするならCPUかHDグラフィックスのどちらかでした。）

ターボ・ブースト2.0
クロックアップの仕組みは各CPUに定められた倍率を変えることです。ターボ・ブースト機能は電流や電力はもちろん、温度を監視した上で倍率を変化させています。電流の量が基準を超えた場合、上昇させた倍率を下げて熱暴走を回避させます。これが従来からあるターボ・ブーストです。しかし、電流量が基準を超えてもすぐに熱が上昇するわけではありません。ターボ・ブースト 2.0ではそのタイムラグを利用し、すぐには倍率を下げません。これが倍率上限を少しでも長く持たせる仕組みで、いわゆる「踏ん張り機能」が追加されています。

グラフィック（単体GPU）のGeForce GT 555M

GeForce GT 555Mのスペック詳細。
今回レビューしているXPS 17（L702X）には単体GPUにGeForce GT 555Mを搭載しています。これのお陰で本格的なゲームが遊べるわけです。

XPS 17（L702X）ではGT 500Mシリーズの搭載で、GT550MおよびGT555Mが搭載可能となっています。※2011.12月時点。

ファミリー	GT 445M	GT 435M	GT 425M	GT 420M	GT 415M
開発コード	GF106	GF108	GF108	GF108	GF108
CUDAコア	144基	96基			48基
テクスチャユニット数	24基	16基			8基
コアクロック	590MHz	650MHz	560MHz	500MHz	500MHz
シェーダークロック	1180MHz	1300MHz	1120MHz	1000MHz	1000MHz
3D Vision	○	○	○	×	×
「GeForce GT 500M」シリーズ
ファミリー	GT 555M	GT 550M	GT 540M	GT 525M	GT 520M
CUDAコア	144基	96基			48基
コアクロック	590MHz	740MHz	672MHz	600MHz	740MHz
シェーダークロック	1180MHz	1480MHz	1344MHz	1200MHz	1480MHz
3D Vision	○	○	○	×	×

GeForce GT 400Mシリーズから500Mシリーズへの後継は表のとおり。基本ベースは変わっておらず、電力あたりのパフォーマンスが向上しています。スペックの見方として、コアクロックやシェーダークロックがありますが、何といってもCUDAコア数が大きく影響します。2011年12月時点では「GeForce GT 500M」シリーズの最高がGT 555Mです。

GT 445MとGT 555Mを見ても数値上では変化がなく、処理能力は大差がないと思われます。単に省エネになったということでしょうか。

NVIDIA Optimusテクノロジーに対応

NVIDIA Optimusテクノロジーは、GPUと「CPUに内蔵するインテルHDグラフィックス」をシームレスに切り替える技術です。とくに高いグラフィック処理をしない場合は、省エネのインテルHDグラフィックスに自動で切り替わります。

単体GPUが有効になるのは主に本格ゲームの起動時になりますが、メジャーどころのゲームは大概登録されているので、プログラム上で有効になります。
心配であれば、上記写真のように起動したいアプリのアイコンを右クリックして、「高パフォーマンスNVIDIAプロセッサ」で起動します。NVIDIAのコントロールパネルからでも設定が可能。

3D Vision対応

GeForce GT 425M以上
GeForce GT 540M以上の搭載なら、3D Vision対応になるのでメガネを使った3D映像を楽しめます。ただし、3D対応モニタが必要になります。3D Visionに対応する場合は。Optimusは非対応になります。ディスプレイを制御する都合上、GPUの共存が図れないからです。

次は、XPS 17性能レビュー／CINEBENCH R10のベンチマーク

XPS 17（L702X）のレビュー・一覧

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※DELLは、「顧客満足度調査 2019-2020年ノートPC部門2年連続1位」
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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