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Ice Lakeマイクロアーキテクチャ

Ice Lake（アイスレイク）とはインテルによって開発されたマイクロプロセッサのコードネームである。

Ice Lake[1]
生産時期 2019年から
生産者 インテル
プロセスルール 10nm
アーキテクチャ x64
命令セット x86-64, Intel 64
前世代プロセッサ Whiskey Lake
Amber Lake
Cannon Lake
Cascade Lake
次世代プロセッサ Tiger Lake
Sapphire Rapids
ブランド名
  • Core i3
  • Core i5
  • Core i7
  • Pentium
  • Xeon Silver
  • Xeon Gold
  • Xeon Platinum
  • Xeon W
  • Xeon D
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2019年5月28日に第10世代Intel Coreプロセッサとして製品化された[2]。

サーバ向けには2021年4月6日に第3世代Xeonスケーラブルプロセッサとして製品化された[3]。

概要 編集

Ice Lakeは、Intelの10nmプロセスで製造されるプロセッサーとして初めて量産出荷を実現し、Skylake以来4年ぶりのアーキテクチャ刷新となるSunny Coveマイクロアーキテクチャの採用によりIPCが平均18%向上した[4]。 開発はSkylakeに続きイスラエルのハイファチームが担当[5]。

当初はプロセス・アーキテクチャ最適化モデルのもとで2017年末の出荷を計画していたが、10nmプロセス量産の度重なる遅延に伴い、製品化が2019年にまでずれ込んだ。更にサーバ向けのIce Lake-SPは2020年出荷の予定が2021年まで遅れた[6]。

同じく10nmプロセスを用いて2018年に限定出荷されたCannon Lakeとは異なり、統合グラフィックスが使えるなど機能に制限がなく量産されたが、最適化の進んだ14nm++と比べて動作クロックが上げられず、絶対性能が求められる市場にはComet LakeやCooper Lakeが用意された[7][8]。

特徴 編集

  • 10nmプロセス (10nm+[9][10])
  • Sunny Coveコア
    • ITLBの増量 (16エントリ)
    • 分岐予測の改善
    • デコーダーの追加 (5-Way)
    • uOPキャッシュの増量 (2.25K uOPs)
    • Allocation Queueの強化 (140; 2x70 uOPs)
    • Out-of-Order Windowの増量 (352エントリ)
    • スケジューラーの強化 (160エントリ、整数280 + FP224)
    • 実行ポートの追加 (10ポート)
    • 実行ユニットの強化 (LEA、Shuffle、iDIV、MulHi)
    • データバッファーの強化 (帯域2倍、ロード128 + ストア72)
    • L1データキャッシュの増量 (48KB、12-Way)
    • L2キャッシュの増量 (512KB、8-Way)
    • L2 TLBの増量 (2048エントリ)
    • AVX2/512実行時のクロック制限緩和
    • 新しい命令
      • AVX-512 VBMI2/VPOPCNTDQ/BITALG/VPCLMULQDQ/GFNI/VAES
      • SSE_GFNI
      • AVX_GFNI
      • RDPID
      • スプリットロック検出
      • 高速ショートレップMOV

クライアント向け (ICL) 編集

  • Gen 11 Graphics
    • 最大64実行ユニット (1.126TFlops)
    • L3キャッシュの増量 (3MB)
    • 可変レートシェーディングに対応 (Coarse Pixel Shading)
    • タイルベースレンダリング
    • Adaptive Sync対応
  • DDR4-3200/LPDDR4/LPDDR4X
  • Thunderbolt 3を統合
  • Gen 11 Display
    • eDP 1.4b
    • DisplayPort 1.4a
    • HDMI2.0b
  • Image Processing Unit 4
  • 495 シリーズのチップセットをオンパッケージ化 (ICL-PCH)
    • FIVR (PCHからCPUも制御)
    • Wi-Fi 6のMACを統合

サーバー向け (ICX) 編集

  • 最大40コア
  • L2キャッシュの増量 (1.25MB/コア)
  • L3キャッシュの増量 (1.5MB/コア)
  • 新しい命令 (TME、PCONFIG、WBNOINVD、ENCLV)
  • 8ch DDR4-3200
  • PCI Express Gen4
  • UPIの高速化 (11.2GT/s)
  • 【Xeon Dのみ】100Gigabit Ethernet
  • 【Xeon Dのみ】高速フレキシブル I/O 24レーン

脆弱性対応 編集

[11] ICL SKL CLX ICX
Microarchitectural Data Sampling Hardware + MCU MCU + Software N/A N/A
TSX Asynchronous Abort N/A MCU + Software
Machine Check Error Avoidance Software
Vector Register Sampling N/A MCU + Software
Vector Register Sampling Active
L1D Eviction Sampling MCU
Load Value Injection: Stale Data Hardware + MCU Sotware 緩和予定無し
Load Value Injection: Zero Data N/A
Special Register Buffer Data Sampling MCU + Software N/A
Fast Store Forwarding Predictor: Cross Thread MCU N/A
Influence of Trivial Data Value in Cache Policy MCU
Fast Store Forwarding Predictor: Cross Domain N/A
Intra-Mode BTI Software Software Software
Branch History Injection (BHI)
Return Stack Buffer Underflow (RSBU) N/A
RRSBA N/A Software N/A
Stale Data Read from Legacy xAPIC Software N/A Software
Post-barrier Return Stack Buffer Predictions (IBPB) Software
Post-barrier Return Stack Buffer Predictions (VMExit)

製品構成 編集

モバイル向け（Ice Lake） 編集

ブランド 型番 コア
(ｽﾚｯﾄﾞ) 		CPU周波数(GHz) GPU L3

キャッシュ

(MiB)

TDP

(W)

cTDP

(W)

価格

(US$)

定格 ターボ

ブースト

1ｺｱ 全ｺｱ ブランド 実行

ユニット

周波数

(GHz)

Up Down
Core i7 1068G7 4 (8) 2.3 4.1 3.6 Iris Plus 64 1.1 8 28
1068NG7
1065G7 1.3 3.9 3.5 15 25 12 426
1060NG7 1.2 3.8 3.4 10
1060G7 1.0 9 12
Core i5 1038NG7 2.0 1.05 6 28
1035G7 1.2 3.7 3.3 15 25 12 320
1035G4 1.1 48 309
1035G1 1.0 3.6 UHD 32 13 297
1030NG7 1.1 3.5 3.2 Iris Plus 64 10
1030G7 0.8 9 12
1030G4 0.7 48
Core i3 1005G1 2 (4) 1.2 3.4 UHD 32 0.9 4 15 25 13 281
1000NG4 1.1 3.2 Iris Plus 48 9 12
1000G4
1000G1 UHD 32
Pentium 6805 3.0 0.85 15 N/A 161

サーバー向け (Ice Lake-SP) 編集

ブランド 型番 コア/

ｽﾚｯﾄﾞ

CPUクロック(GHz) キャッシュ(MB) TDP

(W)

価格

(US$)

定格 ターボブースト L3 L2
1ｺｱ 全ｺｱ
Xeon Platinum 8380 40 / 80 2.30 3.40 3.00 60 50.00 270 8099
8368Q 38 / 76 2.60 3.70 3.30 57 47.50 6743
8368 2.40 3.40 3.20 6302
8362 32 / 64 2.80 3.60 3.50 48 40.00 265 5448
8360Y 36 / 72 2.40 3.50 3.10 54 45.00 250 4702
8352S 32 / 64 2.20 3.40 2.80 48 40.00 205 4064
8358 2.60 3.30 250 3950
8358P 3.20 240
8352V 36 / 72 2.10 3.50 2.50 54 45.00 195 3450
8351N 2.40 3.10 225 3027
Xeon Gold 6348 28 / 56 2.60 3.40 42 35.00 235 3072
6338N 32 / 64 2.20 2.70 48 40.00 185 2795
6338T 2.10 3.40 165 2742
6338 2.00 3.20 2.60 205 2612
6314U 2.30 3.40 2.90 2600
6342 24 / 48 2.80 3.50 3.30 36 30.00 230 2529
6334 8 / 16 3.60 3.70 3.60 18 10.00 165 2214
6330N 28 / 56 2.20 3.40 2.60 42 35.00 2029
6336Y 24 / 48 2.40 3.60 3.00 36 30.00 185 1977
6330 28 / 56 2.00 3.10 2.60 42 35.00 205 1894
5318S 24 / 48 2.10 3.40 36 30.00 165 1667
5320 26 / 52 2.20 2.80 39 32.50 185 1555
6312U 24 / 48 2.40 3.60 3.10 36 30.00 1450
5318N 2.10 3.40 2.70 150 1375
6326 16 / 32 2.90 3.50 3.30 24 20.00 185 1300
5318Y 24 / 48 2.00 3.40 2.60 36 30.00 165 1273
5317 12 / 24 3.00 3.60 3.40 18 15.00 150 950
5315Y 8 / 16 3.20 3.50 12 10.00 895
Xeon Silver 4316 20 / 40 2.30 3.40 2.80 30 25.00 1002
4314 16 / 32 2.40 2.90 24 20.00 135 694
4310T 10/20 2.30 15 13.75 105 555
4310 12 / 24 2.10 3.30 2.70 18 12.50 120 501
4309Y 8 / 16 2.80 3.60 3.40 12 10.00 105

ワークステーション向け（Ice Lake-W） 編集

型番 コア/

ｽﾚｯﾄﾞ

CPUクロック(GHz) キャッシュ(MB) TDP

(W)

価格

(US$)

定格 ターボブースト
1ｺｱ 全ｺｱ
W-3375 38 / 76 2.50 4.00 3.30 57 270 4499
W-3365 32 / 64 2.70 3.50 48 3499
W-3345 24 / 48 3.00 3.70 36 250 2499
W-3335 16 / 32 3.40 24 1299
W-3323 12 / 24 3.50 3.90 21 220 949

インフラ向け（Ice Lake-D） 編集

Target
segment 		Cores
(threads)
 Processor
branding
and model 		Base
frequency 		Turbo
frequency 		TDP Socket Memory L3
cache 		Release date Price
(USD)
Type Max capacity a Frequency Channels
Server 2 (4) Xeon D D-1702 1.60 GHz 1.70 GHz 25 W FCBGA2227 DDR4 w/ECC 256 GB 2400 MHz 5 MB Q1 2022 $113
4 (8) D-1712TR 2.00 GHz 3.10 GHz 40 W 384 GB 10 MB $240
D-1713NT 2.20 GHz 3.50 GHz 45 W 256 GB 2 $285
D-1713NTE 3.30 GHz 45 W $296
D-1714 2.30 GHz 3.40 GHz 38 W 2667 MHz $216
D-1715TER 2.40 GHz 3.50 GHz 50 W 384 GB $285
D-1718T 2.60 GHz 46 W 256 GB 2933 MHz $274
6 (12) D-1722NE 1.70 GHz 2.70 GHz 36 W 2400 MHz 2 $365
D-1726 2.90 GHz 3.50 GHz 70 W 384 GB 2933 MHz 3 $445
8 (16) D-1732TE 1.90 GHz 3.00 GHz 52 W 2667 MHz 15 MB $663
D-1733NT 2.00 GHz 3.10 GHz 53 W 256 GB 2400 MHz 2 $720
D-1734NT 50 W 2667 MHz $686
D-1735TR 2.20 GHz 3.40 GHz 59 W 384 GB 2933 MHz
D-1736 2.30 GHz 55 W 256 GB 2933 MHz $606
D-1736NT 2.70 GHz 3.50 GHz 67 W 2667 MHz 2 $915
D-1739 3.00 GHz 83 W 384 GB 2933 MHz $743
10 (20) D-1746TER 2.00 GHz 3.10 GHz 67 W 2667 MHz $972
D-1747NTE 2.50 GHz 3.50 GHz 80 W 2933 MHz 3 $1201
D-1748TE 2.30 GHz 3.40 GHz 65 W 256 GB 2400 MHz 2 $972
D-1749NT 3.00 GHz 3.50 GHz 90 W 2667 MHz $1144
4 (8) D-2712T 1.90 GHz 3.00 GHz 65 W FCBGA2579 1 TB 2667 MHz 4 $342
8 (16) D-2733NT 2.10 GHz 3.20 GHz 80 W $800
D-2738 2.50 GHz 3.50 GHz 88 W 2933 MHz $686
12 (24) D-2752NTE 1.90 GHz 3.00 GHz 84 W 2667 MHz 20 MB $1144
D-2752TER 1.80 GHz 2.80 GHz 77 W $1041
D-2753NT 2.00 GHz 3.10 GHz 87 W 1075
14 (28) D-2766NT 97 W $1201
16 (32) D-2775TE 100 W 2933 MHz 25 MB $1716
D-2776NT 2.10 GHz 3.20 GHz 117 W 25 MB $1716
D-2779 2.50 GHz 3.40 GHz 126 W 3200 MHz 25 MB $1499
18 (36) D-2786NTE 2.10 GHz 3.10 GHz 118 W 2933 MHz 27.5 MB $2060
20 (40) D-2795NT 2.00 GHz 110 W 30 MB $2082
D-2796NT 120 W $2082
D-2796TE 118 W $2060
D-2798NT 2.10 GHz 125 W 3200 MHz $2116
D-2799 2.40 GHz 3.40 GHz 129 W $1933

脚注 編集

[脚注の使い方]
  1. ^ Intel Official Newsさんのツイート: "Another milestone for 10nm: Cannon Lake on track and we’ve now taped in Ice Lake, our 2nd-generation 10nm product. https://t.co/DUDm3MsBaB"
  2. ^ 笠原一輝 (2019-05-28), “Intel、第10世代Core発表。10nmプロセスで、L1が1.5倍、L2は倍増に”, PC Watch, https://pc.watch.impress.co.jp/docs/column/ubiq/1186859.html 
  3. ^ 井上翔 (2021-04-7), “Intelが「第3世代Xeonスケーラブルプロセッサ（Ice Lake）」を発表　最大40コアで処理能力を向上 - ITmedia PC USER”, ITmedia, https://www.itmedia.co.jp/pcuser/articles/2104/07/news122.html 
  4. ^ Intelが10nmプロセスの「Ice Lake」を正式発表
  5. ^ 西川善司 (2019-05-30), “10nm CPUは安定供給されるのか？　COMPUTEX 2019 Intel基調講演レポート”, Aetas, Inc., https://www.4gamer.net/games/449/G044964/20190530161/ 
  6. ^ ASCII.jp：Ice Lake-SPが発表、前世代より大幅に性能が向上したというが……　インテル CPUロードマップ, (2021-04-12), https://ascii.jp/elem/000/004/051/4051038/ 
  7. ^ デスクトップ向けIce Lakeの出荷は絶望的　インテル CPUロードマップ
  8. ^ Ice LakeとComet Lake何が違う？　何がスゴイ？――インテルが第10世代Coreプロセッサを解説
  9. ^ 第8世代CPUの正式発表前にIntelがその後継製品のページを公開。10nm+プロセスの「Ice Lake」
  10. ^ Ice Lake-SPはスループットがSkylake-SPの2倍以上になる　インテル CPUロードマップ
  11. ^ Affected Processors: Transient Execution Attacks & Related Security Issues by CPU

関連項目 編集

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