Nehalemマイクロアーキテクチャ

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Nehalemマイクロアーキテクチャ(ネハレムマイクロアーキテクチャ、単にNehalem [英語発音: [nəˈheɪləm][1]] とも)は、インテルが開発した、Coreマイクロアーキテクチャの後継となるマイクロプロセッサ(CPU)のマイクロアーキテクチャである。このアーキテクチャに則って製造されたCPU群は、主に2008年2011年ごろに発売された。

開発経緯[編集]

Nehalemマイクロアーキテクチャは、イスラエルハイファを拠点とする開発チームによるCore 2とは別に、Core 2の後継マイクロアーキテクチャとして、Pentium IIIPentium 4を開発した米国オレゴン州ヒルズボロのチームが開発を担当している。Nehalemは当初、「NetBurstマイクロアーキテクチャを拡張したものである」として、インテルのアーキテクト[誰?]がインテルのウェブサイトの個人ページに掲載していた(短期間で削除されている)。しかし、NetBurstマイクロアーキテクチャは事実上の失敗に終わり、その後継であるNehalemマイクロアーキテクチャも計画中止、あるいは大幅な方向性修正が行われると予想されていた。

しばらくして、Nehalemは1個のプロセッサ上に2から8までのコアと、ハイパースレッディング・テクノロジー(HT)を実装すると発表された。マルチプロセッサ構成の自由度も向上し、プロセッサ単位、あるいはシステム単位でコア数を増やすに従って順当に性能が向上するような構造を備えている。通常では最大8個までのプロセッサ接続を想定している。これにより、コアあたり2つのスレッド、プロセッサ全体で16スレッド、システムとしては最大で128スレッドの同時処理が可能であることが判明した。

概要[編集]

Core 2からはCPUのコア自体に大幅な設計変更がされているものの、Core 2のCoreマイクロアーキテクチャをベースに、消費電力などPenrynより効率が下がらないアイデアのみを追加した。

キャッシュシステムにも改良が加えられ、L1キャッシュは命令とデータそれぞれ32KBの合計64KB。大容量化でレイテンシの増加が問題になってきていたL2キャッシュを改善する目的で、L2キャッシュはコアごとに256KBと縮小した代わりに高速化を行い、全コアで共有する大容量のL3キャッシュを配置した。L3キャッシュの容量は製品ごとに異なり、統一されていない。

また、プロセッサへメインメモリのコントローラを統合し、2〜4チャンネルのDDR3メモリ規格を採用した。

プロセッサファミリ[編集]

Nehalemプロセッサファミリは、大別して、Xeon向けのGainestown-DP(後にNehalem-EPへ改称)から派生したハイエンドコンシューマ向けのBloomfieldと、メインストリーム向けのLynnfieldおよびローエンド向けClarkdaleの2系統が存在する。

前者はCPUバスにそれまでのP4バスに代わりQuick Path Interconnect(QPI)が採用されている。後者は、それまでのノースブリッジ機能も統合されており、サウスブリッジにあたるPCH(Platform Controller Hub)とはDMI(Direct Media Interface)で接続される。ClarkdaleではGPUも統合される。

Core 2以前のものとは、チップセットマザーボードなどの互換性が全く無い。Core i7(Bloomfield)の対応チップセットはIntel X58でSLINVIDIA社がライセンスを個別に付与する)やCrossFire(全チップネイティブに対応)にも対応する。ソケットはLGA1366。

新機軸[編集]

Nehalemアーキテクチャに特有のものと発表されてはいないが、ファミリの一部(Core i5,Core i7)には、インテル ターボ・ブースト・テクノロジーが搭載されており、性能と消費電力のスループット改善に寄与している。

製品[編集]

Nehalem[編集]

NehalemをベースとしたCPU
コードネーム ブランド 対象となる市場 ソケット コア数(スレッド数) プロセスルール
Nehalem-EX Xeon 7000 サーバ(ハイエンド) LGA1567 8(16) 45nm
Nehalem-EP Xeon 5000 サーバ(ミドルレンジ) LGA1366 4(8) 45nm
Nehalem-WS Xeon 3000 サーバ/ワークステーション(エントリー) LGA1366/LGA1156 4(8) 45nm
Jasper Forest Xeon ストレージコントローラ/機器組込 LGA1366 4(8) 45nm
Bloomfield Core i7 デスクトップ(ハイエンド) LGA1366 4(8) 45nm
Lynnfield Xeon, Core i7,Core i5,   デスクトップ(メインストリーム) LGA1156 4(8(Core i5は4)) 45nm
Clarksfield Core i7#モバイル向けラインナップ モバイル(メインストリーム) PGA989 4(8) 45nm
  • GPU統合となるHavendaleとAuburndaleは開発キャンセルされた。

Westmere[編集]

Westmereは32nmプロセスで製造され、ハイエンド向けには新たに10コア版製品が投入された。ソケット及びプラットフォームはNehalemと同じTylasburgを引き継ぐ。

WestmereをベースとしたCPU
コードネーム ブランド名 対象となる市場 ソケット コア数(スレッド数) プロセスルール
Westmere-EX Xeon E7 サーバ(ハイエンド) LGA1567 10(20) 32nm
Westmere-EP Xeon 5000 サーバ(ミドルレンジ) LGA1366 6(12) 32nm
Westmere-WS Xeon 3000 サーバ/ワークステーション(エントリー) LGA1366 6(12) 32nm
Gulftown Core i7 デスクトップ(ハイエンド) LGA1366 6(12) 32nm
Clarkdale Core i5,Core i3,Pentium デスクトップ(メインストリーム) LGA1156 2(4) 32nm
Arrandale Core i7,Core i5,Core i3 モバイル(メインストリーム) BGA1288,PGA988 2(4) 32nm

後継[編集]

後継のマイクロアーキテクチャSandy Bridgeマイクロアーキテクチャである。

IntelProcessorRoadmap-3.svg

出典[編集]

外部リンク[編集]