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» 2010年07月26日 10時00分 公開

2010年、真の「モバイルPC元年」到来:「2010 インテル® Core プロセッサー」がもたらす、モバイルノートPCの劇的な進化 (1/4)

高速、長時間動作、モバイル通信環境……モバイルノートPC環境は、新世代の「2010インテルCoreプロセッサー」で大きく進化を遂げた。今までとは何が違うか、何がすごいのか、インテルの技術とモバイルノートPCの“今”を「10のポイント」に分けて解説する。

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「2010 インテル Core プロセッサー」がもたらす、モバイルノートPCの劇的な進化 「10のポイント」



【1】「インテル ターボ・ブースト・テクノロジー」──必要な時に“クロックアップ”

photo 2010 インテル Core プロセッサー。Core i3、Core i5、Core i7の3シリーズがある

 2010年PC夏モデルを中心に、多くのノートPC新モデルで採用される最新CPU──。それがインテルの「2010 インテル Core プロセッサー」だ。従来のCore 2シリーズから大幅な改良が加えられた新世代のCPUとして、「今PCを購入するなら、これが載ったPCでないと後々後悔するよ」とまで言えるほど急速に普及が進んでいる。

 2010 インテルCore プロセッサーは、主にメモリコントローラの内蔵による高速なメモリ性能、より優れた電力管理機能、そしてインテル ハイパースレッディング・テクノロジーやインテル ターボ・ブースト・テクノロジーといった新技術の導入により、従来と同様の電力効率を維持しつつ、格段にパワフルな性能を実現したのが特徴である。

 コア数とともにCPU性能に大きく影響するのが、“GHz”の単位で示す「動作クロック」であることはご存じと思う。2010 インテル Core プロセッサー(のうち、Core i5とCore i7)は、この動作クロックの制御に大きな進化をもたらす「インテル ターボ・ブースト・テクノロジー」を搭載する。

 インテル ターボ・ブースト・テクノロジーは、動作クロックをCPUの状態に応じて定格クロック以上に上昇──つまり「クロックアップ」させる技術だ。動作クロックの上昇幅は、あらかじめCPUごと、そしてアクティブなコア数(スレッドを実行しているコア数)ごとに上限が決められており、アクティブなコア数が少ないほど大きくクロックアップできるようになっている。

 例えば、4つのコアを内蔵するクアッドコアCPUを使っていても、マルチコアに最適化されていないやや古いアプリケーションでは1つのコアだけに負荷が偏り、ほかのコアはほとんど使われない。この、使われないコアがほとんど電力を消費しないことを利用し、そのぶん負荷の高いコアの動作クロックを上乗せして処理性能を向上させる──というのがインテル ターボ・ブースト・テクノロジーの大まかな仕組みだ。これにより、マルチコアに最適化されていない古い設計のソフトウェアも、より高速に処理できることなった。


photophoto 厨房で例えると、動作クロックは調理師1人が料理を作る速さ(早さ)に相当する。早い調理が求められる場合は火力をアップしてそれに対応する。これが「インテル ターボ・ブースト・テクノロジー」の概念だ。CPU自身が電力や電流、温度の状態を監視し、安全な範囲内で上昇させる。マルチコアに最適化されていない古い設計のソフトウェアも高速に処理できる

 もっとも、モバイルノートPC向けとしては無駄な電力を省くという意味も大きい。Arrandaleコアの2010 インテル Core プロセッサーはデュアルコアのCPUであるが、2つのコアがアクティブな状態でも大きくクロックアップする。つまり、あえて本来の定格クロックを低めに設定して、CPU負荷が高い時だけ動作クロックを上げて高速に処理──すなわち「低消費電力と高速動作を両立する」ようになっているわけだ。こちらは、カタログで仕様をチェックする際のコツとして覚えておいてほしい。

 なお、インテル ターボ・ブースト・テクノロジーは「自動オーバークロック」と表現されることもあるので、少しイレギュラーで危ない機能──などと誤解されることもあるが、心配は不要だ。ターボ・ブーストは放熱が十分に行われている通常のシステムであれば日常的に機能するものであり、CPUに内蔵されている専用コントローラで電力や電流、温度の状態を監視し、安全な範囲内だけで上昇させるので、危険などない。また、利用者がそれを意識する必要もまったくないのだ。普段の低負荷作業時は省電力、ここぞという時は自動的にクロックアップ──。非常によくできた理想的な仕組みであることが理解できるだろう。

【2】「インテル ハイパースレッディング・テクノロジー」──動画エンコードなどの“重い”作業もさらに高速に

 2010 インテル Core プロセッサーの強化点には「インテル ハイパースレッディング・テクノロジー」の搭載も挙げられる。ハイパースレッディングは、OSに1つの物理コアを2つの論理コアに見せかけることで、“1つの物理コアに2スレッド(2コアぶんの命令)”を取り込んで実行する技術だ。つまり、デュアル(2)コアなら4スレッド、クアッド(4)コアなら8スレッドを同時に実行できるようになる。

photophoto CPUが厨房だとすると、CPUコアは調理師に相当する。調理師が2人(デュアルコア)いれば、同時に調理を進められる。そして、ハイパースレッディングは1つの物理コアに2スレッド(2コアぶんの命令)を取り込んで実行し、2コアなら4スレッドを同時に実行できる技術。調理師ではなく調理コンロを増やすことに相当し、1つの料理を作りながら、同時にもう1つの料理も処理できるようになる──というわけだ

 本来、OSは1コアにつき1スレッド(アプリケーションの実行単位)を割り当てて処理するため、理論的にはコアの数が多いほど多くのスレッドを同時に処理できる、イコール高速になる仕組みだ。しかし、現実にはそう簡単にはいかない。例えば、コアがA・B・C・Dの4つの回路で構成され、A→B→C→Dの順で命令が処理されるとする場合、Aの回路が処理をしている間はB、C、Dは何もしていない。同様に、Bの回路が処理をしている間はA、C、Dは何もしていない。このようにごく短い時間単位で区切ると、今までは1スレッドだけの処理ではコアの内部で使われない、むだな部分が生じていた。この部分を利用して、もう1つのスレッドの処理を(できる範囲で)進めて効率を上げようというのが、ハイパースレッディングのアプローチだ。

 ハイパースレッディングは、コアそのものを増やすほどの効果はないものの、最大で30%の性能向上効果があるとされている。コアを増やすことなくこれだけ最適化できると考えれば実に効率的だ。特に動画エンコードなどマルチメディア系の処理で効果が大きいだろう。

 ちなみに、Windows 7は「SMT Parking」と呼ぶ、“マルチタスク処理の利用効率を上げる”仕組みが導入されている。2010 インテル Core プロセッサーとWindows 7を組み合わると、これまでのOS以上に性能向上の効果を発揮できるようになるわけだ。

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