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Broadwellマイクロアーキテクチャ

Broadwellマイクロアーキテクチャ（ブロードウェル マイクロアーキテクチャ）とは、インテルによって開発されているHaswellマイクロアーキテクチャを14nmプロセスルールにシュリンクしたマイクロプロセッサのマイクロアーキテクチャである[1][2]。第5世代Intel Coreプロセッサとして製品化された。Mobile版は2014年9月5日、LGA socket対応製品は2015年6月18日に販売開始。Multi-Chip Package (MCP) を採用。

Broadwell
生産時期 2014年9月5日から
生産者 インテル
プロセスルール 14nm
命令セット x86-64, Intel 64
コア数 2から22
ソケット
  • LGA 1150
  • LGA 2011-v3
前世代プロセッサ Haswell
次世代プロセッサ Skylake
ブランド名
  • Core M
  • Core i3
  • Core i5
  • Core i7
  • Celeron
  • Pentium
  • Xeon
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概要編集

Broadwellマイクロアーキテクチャはいくつか命令を追加予定[3][4]

  • ADOX, ADCX - 任意精度の整数演算[5]
  • RDSEED - NIST SP 800-90B, 800-90C による 16, 32, 64ビットの乱数生成[6]
  • PREFETCHW[6]

当初は3つの主要な形態で出荷予定[7]だったが変更となった。

  1. デスクトップ版 (LGA1150 ソケット): Broadwell-K
    • ハイエンド向けとしての投入を取り止め、代替としてBroadwell-R（BGA）とBroadwell-C（LGA1150）を出荷。オーバークロックには対応しているものの、TDPを抑え内蔵グラフィックを強化した、小型デスクトップ向けモデルである。
  2. モバイル・ラップトップ版 (PGA ソケット): Broadwell-M
    • 出荷取り止め。（前世代のHaswell-Mをもって廃止）
  3. BGA版
    1. TDP55 W または 35 W: Broadwell-H ("All-in-one" システム向け, Mini-ITX フォームファクタマザーボード, 小さなフットプリントのフォーマット)
    2. TDP15W以下 (SoC): Broadwell-U (UltraBook 向け)
      • Broadwell-Mの取り止めにより、ラップトップ等にも使用。
    3. TDP10W以下 (SoC): Broadwell-Y (タブレットやUltraBookクラス向け)

マイクロアーキテクチャの改良点編集

Broadwellマイクロアーキテクチャは多くの点がHaswellマイクロアーキテクチャと類似しているものの、以下に挙げられる改良によって、クロックあたりの命令実行数（IPC）がおよそ5%向上するとされている[8]。

  • アウト・オブ・オーダー実行のためのスケジューラの拡大
  • ストアフォワーディングの高速化
  • L2 TLB のエントリ数を1Kエントリから1.5Kエントリに拡大
  • TLBミスを処理するハードウェアを増設し、2並列で動作可能に
  • 浮動小数点乗算のレイテンシが5サイクルから3サイクルに高速化
  • Radix-1024除算器による除算の高速化
  • ギャザー命令の高速化
  • 分岐先アドレスの予測精度の改善
  • 暗号用アクセラレーション命令の高速化
  • 仮想化支援命令によるホストーゲスト間遷移の高速化
  • Processor Traceによる実行トレースモニタリング

製品構成編集

デスクトップ向け編集

ターゲットセグメント コア(スレッド) ブランド・型番 GPUモデル CPU周波数(GHz) TDP (W) GPU周波数 L3キャッシュ メモリ ソケット 発売日 価格(USD) トレイ/ボックス
定格 ターボ 定格(MHz) 最大(GHz)
Enthusiast / High-End 10(20) Core i7 6950X N/A 3 4 140 N/A 25MB DDR4 2400/2133 LGA 2011-v3 2016年5月30日 (2016-05-30) - / -
8(16) 6900K 3.2 20MB - / -
6(12) 6850K 3.6 15MB - / -
6800K 3.4 3.8 - / -
Performance 4(8) 5775C Iris Pro 6200 3.3 3.7 65 300 1.15 6MB DDR3L 1600/1333 LGA 1150 2015年6月18日 (2015-06-18) $366 / $377
5775R 3.8 DDR3L 1866/1600/1333 BGA 1364 $348 / -
Mainstream 4(4) Core i5 5675C 3.1 3.6 1.1 4MB DDR3L 1600/1333 LGA 1150 $276 / $277
5675R DDR3L 1866/1600/1333 BGA 1364 $265 / -
5575R 2.8 3.3 1.05 $244 / -

モバイル向け編集

ターゲット
セグメント 		コア
(スレッド) 		プロセッサ
ブランド&モデル 		GPU
モデル 		定格クロック ターボクロック TDP cTDP down GPU
クロック 		L3
キャッシュ 		発売日 価格
(USD)
1コア 2コア 定格 最大
Performance 4 (8) Core i7 5950HQ Iris Pro 6200 2.9 GHz 3.7 GHz N/A 47 W N/A 300 MHz 1.15 GHz 6 MB 2015年6月 623
5850HQ 2.7 GHz 3.6 GHz 1.1 GHz 434
5750HQ 2.5 GHz 3.4 GHz 600 MHz / 37 W 1.05 GHz 434
5700HQ HD 5600 2.7 GHz 3.5 GHz 378
Mainstream 2 (4) 5650U HD 6000 2.2 GHz 3.2 GHz 3.1 GHz 15 W 600 MHz / 9.5 W 1 GHz 4 MB 2015年Q1 426
5600U HD 5500 2.6 GHz 3.2 GHz 3.1 GHz 600 MHz / 7.5 W 950 MHz 393
5557U Iris 6100 3.1 GHz 3.4 GHz 3.4 GHz 28 W N/A / 23 W 1.1 GHz 426
5550U HD 6000 2.0 GHz 3.0 GHz 2.9 GHz 15 W 600 MHz / 9.5 W 1 GHz 426
5500U HD 5500 2.4 GHz 3.0 GHz 2.9 GHz 600 MHz / 7.5 W 950 MHz 393
Core i5 5350H Iris Pro 6200 3.1 GHz 3.5 GHz N/A 47 W N/A 1.05 GHz 2015年6月 289
5350U HD 6000 1.8 GHz 2.9 GHz 2.7 GHz 15 W 600 MHz / 9.5 W 1 GHz 3 MB 2015年Q1 315
5300U HD 5500 2.3 GHz 2.9 GHz 2.7 GHz 600 MHz / 7.5 W 900 MHz 281
5287U Iris 6100 2.9 GHz 3.3 GHz 3.3 GHz 28 W 600 MHz / 23 W 1.1 GHz 315
5257U 2.7 GHz 3.1 GHz 3.1 GHz 1.05 GHz 315
5250U HD 6000 1.6 GHz 2.7 GHz 2.5 GHz 15 W 600 MHz / 9.5 W 950 MHz 315
5200U HD 5500 2.2 GHz 2.7 GHz 2.5 GHz 600 MHz / 7.5 W 900 MHz 2015年2月[9] 281
Core i3 5157U Iris 6100 2.5 GHz N/A 28 W 600 MHz / 23 W 1 GHz 2015年1月 315
5020U HD 5500 2.2 GHz 15 W 600 MHz / 10 W 900 MHz 2015年3月 281
5015U 2.1 GHz 850 MHz 2015年3月 275
5010U 2.1 GHz 900 MHz 2015年1月 281
5005U 2.0 GHz 850 MHz 275
Pentium 3825U HD Graphics 1.9 GHz 2 MB 2015年3月
2 (2) 3805U 1.9 GHz 100 MHz 800 MHz 2015年Q1 161
Celeron 3755U 1.7 GHz 107
3205U 1.5 GHz 107
ターゲット
セグメント 		コア
(スレッド) 		プロセッサ
ブランド&モデル 		GPU
モデル 		Programmable TDP[10]:69–72 CPU
Turbo 		GPU
クロック 		L3
キャッシュ 		GPU
eDRAM 		発売日 価格
(USD)
SDP
[11][12]:71		 cTDP
down[a]		 Nominal
TDP[b]		 cTDP
up[c]		 1コア Normal Turbo
Mainstream 2 (4)[13] Core M (vPro) 5Y71 HD 5300 
(GT2)[14]		 3.5 W 3.5 W / 600 MHz 4.5 W / 1.2 GHz 6 W / 1.4 GHz 2.9 GHz 300 MHz 900 MHz 4 MB N/A 2014年10月27日 (2014-10-27) $281
5Y70 N/A N/A 4.5 W / 1.1 GHz N/A 2.6 GHz 100 MHz 850 MHz 2014年9月5日 (2014-09-05) $281
Core M 5Y51 3.5 W 3.5 W / 600 MHz 6 W / 1.3 GHz 300 MHz 900 MHz 2014年10月27日 (2014-10-27) $281
5Y31 4.5 W / 900 MHz 6 W / 1.1 GHz 2.4 GHz 850 MHz
5Y10c 4.5 W / 800 MHz 6 W / 1 GHz 2.0 GHz 800 MHz
5Y10a N/A N/A N/A 100 MHz 2014年9月5日 (2014-09-05) $281
5Y10[15] 4 W / ? MHz

サーバー向け編集

ターゲットセグメント コア(スレッド) ブランド・型番 GPUモデル CPU周波数 TDP GPU周波数 L3キャッシュ ソケット メモリ 発売日 価格(USD)
トレイ
定格 ターボ 定格 最大
SoC server 16(32) Xeon D 1587 N/A 1.7 GHz 2.3 GHz 65 W N/A 24 MB DDR4 and DDR3 Q1 2016 -
1577 1.3 GHz 2.1 GHz 45 W -
1571 1.3 GHz 2.1 GHz -
12(24) 1567 2.1 GHz 2.7 GHz 65 W 18 MB - -
1557 1.5 GHz 2.1 GHz 45 W -
8(16) 1548 2 GHz 2.6 GHz 12 MB BGA 1667 Q4 2015 675
1541 2.1 GHz 2.7 GHz -
1540 2 GHz 2.6 GHz DDR4 Q1 2015 581
1537 1.7 GHz 2.3 GHz 35 W DDR4 and DDR3 Q4 2015 571
6(12) 1531 2.2 GHz 2.7 GHz 45 W 9 MB -
1528 1.9 GHz 2.5 GHz 35 W 389
4(8) 1527 2.2 GHz 2.7 GHz 6 MB 259
1521 2.4 GHz 45 W 199
1520 2.2 GHz 2.6 GHz DDR4 Q1 2015
1518 2.2 GHz 2.2 GHz 35 W DDR4 and DDR3 Q4 2015 234
UP Server 4(8) Xeon E3 1285v4 Iris Pro P6300 3.5 GHz 3.8 GHz 95 W 300 MHz 1.15 GHz 6 MB LGA 1150 DDR3 and DDR3L 2015年6月 556
1285Lv4 3.4 GHz 65 W 445
1265Lv4 2.3 GHz 3.3 GHz 35 W 1.05 GHz 417

後継編集

後継はSkylakeマイクロアーキテクチャ。

 

参照編集

  1. ^ “22nm Details (PDF)”. Intel. 2012年1月4日閲覧。
  2. ^ Demerjian, Charlie. “After Intel's Haswell comes Broadwell”. SemiAccurate. 2012年1月4日閲覧。
  3. ^ http://software.intel.com/en-us/articles/intel-software-development-emulator
  4. ^ Intel® Architecture Instruction Set Extensions Programming Reference (Document number 319433-013B) // Intel, July 2012, Chapter 9 "ADDITIONAL NEW INSTRUCTIONS"
  5. ^ New Instructions Supporting Large Integer Arithmetic on Intel® Architecture Processors (Document number 327831 -001) // Intel, August 2012
  6. ^ a b Intel® C++ Composer XE 2013 for Windows* Installation Guide and Release Notes (Document number: 321414-004US) // Intel, 4 October 2012; section "3.2.4 Inline assembly and intrinsic support for Intel architecture code named Broadwell added to Composer XE 2013 Update 1", page 13
  7. ^ Intel Haswell and Broadwell Silicon Variants Detailed // techPowerUp, December 26th 2012
  8. ^ “Advancing Moore's Law in 2014 (PDF)”. Intel. 2014年8月16日閲覧。
  9. ^ “Aldi verkoopt laptop met processor van de 5de generatie”. 2015年2月18日閲覧。
  10. ^ “4th Generation Intel Core processor based on Mobile M-Processor and H-Processor Lines Datasheet, Volume 1 of 2 (PDF)”. intel.com (2013年12月). 2013年12月22日閲覧。 “Configurable TDP (cTDP) and Low-Power Mode (LPM) form a design vector where the processor behavior and package TDP are dynamically adjusted to a desired system performance and power envelope. [...] With cTDP, the processor is now capable of altering the maximum sustained power with an alternate guaranteed frequency. Configurable TDP allows operation in situations where extra cooling is available or situations where a cooler and quieter mode of operation is desired.”
  11. ^ “The technical details behind Intel's 7 Watt Ivy Bridge CPUs”. arstechnica.com (2013年1月14日). 2013年12月22日閲覧。 “If the CPU needs to work hard for an extended period of time and the laptop gets warmer, it will slowly ramp down its speed until it's operating at its stated TDP. [...] There are two OEM-configurable "power level" states that define how quick the CPU can be in these situations: PL2 tells the processor how much power it's allowed to use when it needs a short burst of speed, and PL1 defines how quickly the processor can run under sustained load. [...] This is at the heart of what Intel is doing with the Y-series processors: their maximum TDP has been lowered four watts, from 17 to 13. Intel is also validating them for use at two lower PL1 values: 10 watts and 7 watts. This is where the marketing we discussed earlier comes in—rather than keeping these values under the covers as it has so far been content to do, Intel has taken that lowest value, put it on its product pages, and called it SDP.”
  12. ^ “4th Generation Intel Core processor based on Mobile U-Processor and Y-Processor Lines Datasheet, Volume 1 of 2 (PDF)”. intel.com (2013年12月). 2013年12月22日閲覧。
  13. ^ Ian Cutress. “Intel’s Core M Strategy: CPU Specifications for 9mm Fanless Tablets and 2-in-1 Devices”. 2015年1月6日閲覧。
  14. ^ “Intel launches three Core M CPUs, promises more Broadwell “early 2015””. Ars Technica. 2015年1月6日閲覧。
  15. ^ “Details of first Broadwell "Y" mobile processors”. cpu-world.com (2014年7月). 2015年1月6日閲覧。

関連項目編集

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