March 26, 2003

2005年の「Tejas」は
4.4GHzで拡張版Hyper-Threadingを搭載

Categories: pc

Intelの2005年の次世代CPU「Tejas(テハス)」は、Hyper-Threadingテクノロジを拡張、1,066MHzのFSB(フロントサイドバス)をサポート、新しい「LGA(Land Grid Array) 775」パッケージで登場する。クロックは4.4GHz~5GHz、消費電力は最大で110W、製造プロセス技術は90nmプロセス。

Intelが今年第4四半期に投入する「Prescott(プレスコット)」とTejasは、どちらもPentium 4アーキテクチャをベースにしており、同じ90nm世代。しかし、ある業界関係者によるとTejasの方がより大規模にアーキテクチャが拡張されているという。Prescottが“アップデート”版Pentium 4、次のTejasはそのPrescottのさらに拡張版という位置づけだと思われる。雰囲気としては、“Pentium Pro→Pentium II→Pentium III”のコースに近いだろう。

 IntelはPrescottでは次のようなアップデートを行なうことを2月のIDFで明らかにした。

Hyper-Threadingの改良
13個のPrescott新命令(PNI:Prescott New Instructions)の追加
LaGrandeテクノロジサポート
L2キャッシュを1MBに倍増
L1データキャッシュを16KBに倍増
~5GHz(技術的な最高クロック)
 一方、次のTejasでは、今のところ業界情報で判明している拡張点は次のようなものだ。

拡張版(Enhance) Hyper-Threading
8個のTejas新命令(Tejas New Instructions)の追加
L1データキャッシュを24KBに増加
トレースキャッシュ(L1命令キャッシュ)をuOPs 16K個分に拡張
FSB 800/1,066MHz
LGA 775パッケージ
4.4GHz以上でスタート
●キャッシュとHyper-Threadingを強化

 来年後半に出荷されるTejasでは、4.4GHzという動作周波数は当然だ。IntelはPrescottで来年前半には4GHzに達すると見られているからだ。また、IntelはIDFで、Prescottが技術的に5GHzまで行けると説明した。だとすると、Prescottを拡張したTejasも5GHz近辺に最終的に到達できると推測される。

 PrescottとTejasではL2キャッシュは1MBと同じだが、L1キャッシュは強化される。Intelは、CPUの高速化のためにL1キャッシュの量をぎりぎりまで抑える傾向がある。しかし、今回はデータ24KB、トレースキャッシュは内部命令(uOPs)で16,000個分(これまでは12,000個分)と、一気に増やす。もしuOPのサイズが32bit長だったらその物理サイズは「4B×16k=64KB」となる(実際は32bit長ではない可能性は高い)。ちなみにIntelは、トレースキャッシュはPrescottでも拡張すると言っているが、容量が増えるかどうかは明らかにしていない。L1の増量は、L1キャッシュミス率を減らすことになり、パイプラインが乱れると性能が大きく落ちるPentium 4アーキテクチャでは、性能にかなり影響するだろう。

 TejasのFSBは1,066MHzに対応する。ただし、これは見合うメモリ(デュアルチャネルDDR2-533)を使う必要がある。つまり、DDR2-533の立ち上がりにかかっていると言っていい。また、そこで性能が向上するのは、おもにメモリ帯域を圧迫するアプリケーションとなる。

 Tejasのアーキテクチャ面での拡張ポイントはHyper-Threadingにある。Intelは、PrescottでのHyper-Threadingの改良(improve)は、性能のボトムラインをアップする程度の改良だと説明していた。それに対して、TejasではHyper-Threadingの拡張(enhance)を行なうという。

 まだ現在のところ、この拡張版Hyper-Threadingの内容はわからない。現在のPentium 4では並列実行できるスレッドは2個までだが、Tejasではそれ以上のスレッドを並列化できる可能性がある。また、以前のレポート「Intel、次世代Hyper-Threadingテクノロジを公開」で紹介したように、IntelがIDFで説明したような「非対称型(Asymmetric)Hyper-Threading」のサポートなども考えられる。だとすれば、IntelはTejasからは、マルチタスクやマルチスレッド時以外に、シングルスレッドのアプリケーション性能もHyper-Threadingで向上させる方向へと向かうことになる。

http://pc.watch.impress.co.jp/docs/2003/0325/k0103.pdf

●Tejasでダイサイズを拡張できるIntel

 IntelはTejasでは、かなり大規模なアーキテクチャ拡張をする余裕がある。それは、ダイサイズ(半導体本体の面積)を増やせるからだ。

 Intelは通常、一つのCPUアーキテクチャ世代で一度大きなアーキテクチャリフレッシュを行なう。Pentium→MMX Pentiumのような拡張だ。これは、Intel CPUのダイサイズの移行からすると、合理的な戦略となる。それは、Intelは一つのCPUアーキテクチャでプロセス技術の進展とともにダイサイズを縮小させているからだ。およそ3世代で、CPUはもうこれ以上小さくできないという制約サイズまで来てしまう。

http://pc.watch.impress.co.jp/docs/2003/0325/k0102.pdf

そこで、Intelは、第3世代目をベースに大幅なアーキテクチャ拡張を加える。CPUのダイサイズを増やして、より多くのユニットを追加して性能や機能を拡張する。それによって、CPUアーキテクチャを延命している。

 これをPentium 4に当てはめると、論理的には次のようになる。

第1世代 200平方mm Willamette(217平方mm) 0.18μm
第2世代 120~140平方mm Northwood(131平方mm) 0.13μm
第3世代 80~100平方mm Prescott(109平方mm) 90nm
リフレッシュ第1世代 120~140平方mm Tejas 90nm
リフレッシュ第2世代 80~100平方mm Tejas Compaction 65nm


 ただし、Tejasのトランジスタ数やダイサイズははまだ不明だ。今回の場合、消費電力の制約があるため、従来ほどはトランジスタを増やさない(=機能を強化しない)可能性がある。実際、OEMメーカー向けのマザーボードデザインガイドでは、Tejasのトップパワーは110Wで、100WのPrescottと10%程度しか変わらない。もっとも、Tejasでは省電力制御やリーク電流の低減でも改良されていて、トップパワーが抑えられている可能性がある。

●GrantsdaleとペアになるTejas

 TejasをサポートするIntelチップセットは2004年のデスクトップチップセット「Grantsdale(グランツデール)」だけとなる。Grantsdaleが、FAB 1,066MHzとLGA 775ソケットをサポートするためだ。GrantsdaleはPCI Expressチップセットであるため、Tejasは事実上PCI Expressとセットとなる。

 ちなみに、LGA 775プラットフォームへの移行措置のために、PrescottにもLGA 775版が来年前半には登場するという。これは、NorthwoodのためにWillametteがPGA 423からmPGA 478へと移行したのと同じパターンだ。Grantsdaleの登場とともに、まずPrescottがLGA 775化し、来年中盤までにはPrescottは完全にLGA 775化すると見られる。

http://pc.watch.impress.co.jp/docs/2003/0325/k0101.pdf

また、今わかっている限り、GrantsdaleはLGA 775しかサポートしないため、PCI Expressへと移行できるのはPrescottとTejasだけとなり、Northwoodは取り残される。もっとも、これはIntelの90nm版CPUの生産量次第で変わる可能性はある。

 このPGA型パッケージからLGA型パッケージへの移行も、Tejasの重要なポイントだ。Intel CPUにとってPentium IIIの時のカートリッジからPGAへの移行以来の、大きなパッケージ変更になるからだ。IntelはこれまでもLGA技術を使ってきたが、それはカートリッジの中などの話。今回のTejasのように、デスクトップCPUで、ユーザーが差し替えできるLGAソケットを使うのは初めてとなる。

 現在のところ、実際のTejasのパッケージの詳細はわからない。しかし、LGA型パッケージでは、従来のPGA/uPGA型パッケージにあったような“ピン”は見られなくなる。その代わりに、CPUパッケージのベースには、金属のLand(電極パッド)が並ぶ。一見するとBGA(Ball Grid Array)パッケージのようだが、BGAのようなハンダボールは持たない。基板やインタポーザに溶接するBGAと異なり、ソケットに挿入する。つまり、現在と同様に、ソケットにCPUを差し替えることができる。ただし、これまでと比べると、ちょっと扱いはやっかいになりそうだ。

●ヒートスプレッダをかぶせるLGA 775ソケット

 現在の一般的なLGAソケットは、ソケットにLGAチップを挿入、それを上からリテンションメカニズムで圧力をかけ押さえつけ、電極パッドをきちんとソケット側のコンタクトと接触させる形になっている。TejasのLGA 775ソケットも同様だが、一つ違う点があるらしい。それは、ダイ(半導体本体)の上に、ヒートスプレッダパーツを被せて押さえつける形になっていることだ。ヒートスプレッダパーツは、Pentium 4のようにダイの上に固定装着されているのではなく、CPUパッケージとソケットのリテンションメカニズムの間に挟み込まれるようだ。リテンションメカニズムの上面はヒートスプレッダの部分が空いていて、ソケットに装着した状態ではヒートスプレッダ部分がリテンションから露出するという。その上にヒートシンクを載せる。

 Tejasの場合、熱をより広い面積に分散するためにヒートスプレッダが必要となるため、こうした仕組みにしたと考えられる。ダイはできるだけ熱抵抗の少ないヒートスプレッダを介してヒートシンクに接触している必要がある。そのため、ヒートスプレッダをソケットと組み合わせてCPUを抑える形にしたと想像される。

 こうした工夫は、CPUにLGAソケットを使う場合には必須で、IBMのLGAソケットもヒートシンクを固定してCPUに圧力をかける仕組みになっている。だが、このことは、ソケットのメカニズムにちょっとした問題が生じただけで、熱の伝導や電極パッドの接触に問題が発生しかねないことを意味する。また、より重くなるヒートシンクについては、さらに強力な装着方法のガイドラインが提示されると思われる。

 IntelがPGAからLGAに変える理由は、パッド数の増大への対応だ。PGAよりもLGAの方がずっとパッド密度を稠密にできるため、パッド数を増やすことができる。Tejasは775ピンと現在のPentium 4の478ピンから1.6倍に増えるため、必要だったと見られる。これはバスが拡張されて信号線が増えるのではなく、高周波数動作を安定させるための電力線などが増えるためだと推測される。

 また、LGAではコンタクト長が短くなるため、インダクタンスとキャパシタンスも少なく、電気特性の面でもいい。熱によるボードとパッケージの間の膨張度の差も吸収しやすい。ソケットでも、多パッド時の信頼性などが向上したことで、CPUへの導入が可能になったと見られる。ちなみに、Intelは昨年春の「Intel Technology Journal(Volume 06 Issue 02)」の記事「Emerging Directions For Packaging Technologies」で、LGAソケットへの移行をすでに示唆している。

□関連記事
【2月22日】【海外】Intel、次世代Hyper-Threadingテクノロジを公開
(2003年3月25日)

Posted by a77a at March 26, 2003 01:28 AM | TrackBack
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Comments

In the consciousness of the truth he has perceived, man now sees everywhere only the awfulness or the absurdity of existence... and loathing seizes him.

Posted by: online casino at October 21, 2004 02:14 AM

Metaphysics is the finding of bad reasons for what we believe upon instinct, but to find these reasons is no less an instinct.

Posted by: penis enlargement products at October 21, 2004 02:13 AM

If a little knowledge is dangerous, where is a man who has so much as to be out of danger?

Posted by: penis enlargement at October 21, 2004 02:13 AM

There can be no other truth to take off from than this: I think, therefore, I exist. There we have the absolute truth of consciousness becoming aware of itself.

Posted by: online poker at October 20, 2004 06:21 AM

Metaphysics is the finding of bad reasons for what we believe upon instinct, but to find these reasons is no less an instinct.

Posted by: penis enlargement at September 6, 2004 03:21 AM

ごめんよ、そんなふうに取らないでよ。目立っちゃいけないというのではないのだから、ぜんぜん。もっと目立ってよww
Entryのペースが速いと、ほかのエントリがどんどん埋もれていってしまう(今はトプページのエントリ表示数、サバの関係で制限しているから)のと、ある程度はコメント部分に収めた方が効果的かなと思っただけだよ。
わかって~~w

Posted by: @sushi at March 27, 2003 01:11 PM

>いろんなネタの集まるブログという雰囲気が保てていいな、とは思ってたよ。

あのさ、JBAのときと同じだけどさ、
エントリが少ない時期、
よくエントリするおれのが
めだってるだけやん。
もうエントリしないぞ。
そんな勘違いするならね。

Posted by: a77a at March 27, 2003 12:19 PM

>よそのニュースサイトのコピペだけのエントリーばっかり
>が立ってたら寂しいと思うんだよね。

寂しいというかね、バランスの問題で、トップページにハードウェアの情報とか、PC関連のネタのコピペがダラーっと並んでコメントがあまりついていないよりか、例えば、PCハードネタなら、それで一つのEntryを建てて、そこにコメントの形で新しい記事のコピペでもそれに対するコメントでも付け足していくような感じ(太陽スレのように)のほうがまとまりがあって見やすいし、いろんなネタの集まるブログという雰囲気が保てていいな、とは思ってたよ。
Entryで個別に建てていくか、Commentでまとめていくかはa77aの使い勝手の判断に任せるけど、最近トップページみてそう思っていたのでフィードバック。

Posted by: @sushi at March 27, 2003 08:09 AM

>メモ帳にしちゃうよりも、議論のきっかけを投げ込む場みたいになったほうが面白いと思うわけよ。

うーん、論理的に成立していない。
メモ帳がすげえ議論のきっかけになることは少なくない。
今、ブッシュのメモ帳公開されたらどうなる?
フセインのメモ帳。
君のメモ帳は公開されてる。
「メモ帳」と「議論のきっかけ」は対立しない。


Posted by: 7 at March 27, 2003 03:02 AM

>人格自体をカテゴライズしたように感じたら・・・
いや、ちょっと違ってて、
誰かは「何者」であるって、
誰に対しても簡単には言えないと思う。
人格をカテゴライズされて怒ったのではない。

mpmはファーストアルバムで
みんなにカテゴライズの無意味さを見せ付けたところが
評価されたんだよね。


>新弟子の朝稽古・・
そんなわけないじゃん。
対等にきまっている。

Posted by: 7 at March 27, 2003 02:59 AM

でもさ、メモ帳にしちゃうよりも、議論のきっかけを投げ込む場みたいになったほうが面白いと思うわけよ。
僕も a77a っちの胸を借りるつもりで、新弟子の朝稽古みたいな気持ちでぶつかっていってるわけですよ。

Posted by: goyou at March 27, 2003 02:37 AM

a77a っちという人格自体をカテゴライズしたように感じたらごめんなさい。言葉が足りませんでした。

Posted by: goyou at March 27, 2003 02:16 AM

>もちろんそうだけれど、それだったら、
>a77a っち一人で自分の PC に Bookmark ためててもおんなじなわけで。

ぜんぜんおなじじゃないだろ。
blogの優れた性能をまだ理解していないようだな。

Posted by: 7 at March 27, 2003 01:52 AM

>え?僕はa77aっちの職業はてっきり
>ビデオ・ジャーナリストっていうふうに分類されるかと思ってました。

その、人をおおまかにカテゴライズしてしまう君の意識って
何なんだろうなあ・・

>活動家だったのかな…?

そして繰り返すのね。

Posted by: 7 at March 27, 2003 01:51 AM

>もちろんそうだけど、
>プレスリリースの丸写しネット記事のそのコピペじゃあ寂しくない?

全く寂しくないね。
意味ある記事だからデータ残すためにコピペしてんのよ。
ソースなくなるでしょ。記事なんかすぐ。

>最近 Dejimah の人たち何考えてるんだろう?みたいに思って
>知り合いとかが Dejimah のサイトを見に来たときに、
>よそのニュースサイトのコピペだけのエントリーばっかり
>が立ってたら寂しいと思うんだよね。

そりゃ君の狭い尺内のい話だろ。
おれは記事だろうと、
1分小説だとうと、
おもろいものには興味あるし、
おもろくないのには興味もたないだけですね。

だから旧来のblogの主流、個人日記なんか全く読む気にもならん。
よっぽどの知り合いなら別だけどね。

という感じなんですが、
君のくくりがここのくくりなら、
一瞬で引くよ。


Posted by: 7 at March 27, 2003 01:46 AM

>オレってじゃーなりすとじゃないんですが・・

え?僕はa77aっちの職業はてっきりビデオ・ジャーナリストっていうふうに分類されるかと思ってました。

活動家だったのかな…?


>ジャーナリストの方でも情報を公開することが本質

もちろんそうだけど、プレスリリースの丸写しネット記事のそのコピペじゃあ寂しくない?

>blogって情報をうまく整理できるデータベースとしか
>オレはおもってないんだけど

もちろんそうだけれど、それだったら、a77a っち一人で自分の PC に Bookmark ためててもおんなじなわけで。
最近 Dejimah の人たち何考えてるんだろう?みたいに思って知り合いとかが Dejimah のサイトを見に来たときに、よそのニュースサイトのコピペだけのエントリーばっかりが立ってたら寂しいと思うんだよね。
新製品や新技術のエントリー立てるんでも、a77a っちの感想とか、これを使ってこんなことをしたいとか、一行でも一言でも書いてほしいなぁ、とか思ったりします。

>つまんない思い込みを多発して
>本質を捻じ曲げるだけ

確かにそれは気をつけないといけないよね。

Posted by: at March 27, 2003 01:37 AM

ジャーナリスティックな視点
ってなんだよ。
お前、勘違いめちゃくちゃおもいこんでんなーー
オレってじゃーなりすとじゃないんですが・・

ここってジャーナリストblogか?

blogって情報をうまく整理できるデータベースとしか
オレはおもってないんだけど。

しかも、ジャーナリストの方でも
情報を公開することが本質なんだよ。

解釈なんか、読んだ、見た、人間がやるもんだぞ。

君の解釈のジャーナリストなんか
つまんない思い込みを多発して
本質を捻じ曲げるだけじゃないのか?

オレはジャーナリストなんかになりたくもないが、
君がなれば?

Posted by: 7 at March 27, 2003 12:43 AM

Microsoft がちょっとした機能拡張版のソフトを出したり Intel が次世代チップ技術情報をリークたりしたくらいで、プレスリリース丸写しのネット記事をコピペしただけのエントリーをたて続けている姿勢からは、ジャーナリスティックな視点は全く伝わってこないし、それはあたかもアメリカ軍の発表をなんの批判的なコメントも加えずに垂れ流す報道機関のやっていることと同質のもののように見えるよ。だから、ぼくも突っかかりたくなるんだよなあ。

もちろん、a77a っちのジャーナリストとしての本領は、普段の命がけの仕事で十分に発揮されていること知ってるし、応援しているし、敬意を払ってるんだけどね。

Posted by: goyou at March 26, 2003 10:41 PM