Core Ultra（シリーズ2）にデスクトップ／ハイエンドモバイル向けモデルが登場！ これまでのIntel製CPUとの決定的な違い（4/5 ページ）

[西川善司，ITmedia]

内蔵GPUは「Xe-LPG」ベース　「おまけ」にしては高性能？

　Core Ultra 200S／200HXプロセッサのGPUタイル（内蔵GPU）は、Core Ultraプロセッサ（シリーズ1）と同様に「Xe-LPGアーキテクチャ」ベースだ。Xe-LPGは外付けGPU向けの「Xe-HPGアーキテクチャ」を元に開発されているが、推論プロセッサたるXMXを省いている。そのため、後述するCore Ultra 200HXプロセッサのGPUタイルとは“別物”と言ってよい。

Core Ultra 200S／200HXプロセッサのGPUタイルは、Xe-LPGアーキテクチャベースとなっている

　Core Ultraプロセッサ（シリーズ1）の場合、Xeコアはモデルによって4〜8基だったが、Core Ultra 200Sプロセッサでは全モデルが4基構成となる。基本設計が共通するCore Ultra 200HXプロセッサも同様だ。Xe-LPGではXeコア1基にレイトレーシング（RT）ユニットが1基搭載されているので、RTユニットも合計4基しか搭載していない。

　こうして見ると、Core Ultra 200S／200HXプロセッサのGPUタイルは高性能とは言いがたい。しかし、これらのCPUはゲーミングPCやハイエンドPCへの搭載を想定しており、ほとんどが外部GPUと併載されるものと思われる。要するに「おまけGPU」といったところだ。

Core Ultra 200S／200HXプロセッサにおけるGPUタイルのブロックダイヤグラム。Xeコアは4基構成でXMX（推論アクセラレーター）は非搭載となる

　ただ、このGPUタイルは単なる「おまけGPU」なのかと言われると、ちょっと違う面もある。

　競合となるAMDのデスクトップ向けCPU「Ryzen 9000Xシリーズ」もGPUコアを内蔵しているが2コア構成で、ピーク時の演算性能は0.56TFLOPS程度しかない。本当の意味で「おまけGPU」だ。

　しかし、Core Ultra 200S／200HXプロセッサのGPUタイルの性能は、規模的にCore Ultra（シリーズ1）における8コアGPUタイルの半分だと考えると「約4.8FLOPS÷2≒2.4TFLOPS」くらいはある。ゲーム機でいえば「プレイステーション4」のGPU（約1.8TFLOPS）を超える性能は確保している。おまけとしては“高性能”だ。

　プロ級の動画編集やAAAクラスのゲームプレイは無理だとしても、趣味レベルのビデオ編集やカジュアルなPCゲームのプレイであれば、不満なくこなせそうではある。

「おまけのGPU」としては、意外に高性能だったりする

Core Ultra 200Hプロセッサはより強力な内蔵GPUを搭載

　ちなみに、Core Ultra 200HプロセッサのGPUタイルは、Xeコアが8基構成で、RTユニットも8基備えている。Core Ultraプロセッサ（シリーズ1）の上位モデルの内蔵GPUに近い構成だが、先述した通りXMXも搭載されている。そのため、理論的にはIntel Arc A370M Graphicsに近い性能は確保できるはずだ。ピーク性能も4.8TFLOPS程度はあると思われる。

　「独立GPUは要らないが、それなりに高いグラフィックス性能は必要」というユーザーには響きそうである。

Core Ultra 200HプロセッサにおけるGPUタイルのブロックダイヤグラム。Xeコアは8基構成となる。CPU内蔵GPUとしては高性能だ

Xe-LPGでは省かれてしまったXMX（推論アクセラレーター）が復活している

XMXを復活させた狙いは、独立GPU抜きでもそれなりに「高いAI性能」と「高い3Dグラフィックス性能」が提供できるようにする狙いがあると思われる

NPUは「第3世代」　メディアエンジンは「エンコード重視」？

　Arrow LakeのSoCタイルの設計思想は、Core Ultraプロセッサ（シリーズ1）とよく似ている。NPUと、ディスプレイ出力を担う「ディスプレイエンジン」や動画のハードウェアデコード／エンコードを担う「メディアエンジン」は、このタイルに統合されている。

NPUは最大13TOPSの「NPU3」

　Core Ultra 200Vプロセッサは新しい「NPU4（第4世代NPU）」を搭載していたが、Arrow LakeはCore Ultraプロセッサ（シリーズ1）と同じ「NPU3（第3世代NPU）」を搭載している。

　NPU3はIntel傘下のMovidiusが開発した「VPU（Vision Processing Unit）」をベースとしており、2基のNCE（Neural Compute Engine：ニューラル演算エンジン）から構成される。NCEの1基当たりのピーク演算能力は、FP16（16bit浮動小数点演算）で1クロックあたり1024回、INT8（8bit整数演算）で1クロックあたり2048回だ。

　NCEにはMovidiusが開発した「SHAVE（Streaming Hybrid Architecture Vector Engine）」という128bit SIMD-VLIWプロセッサ（DSP）が1基あたり2つ搭載されている。このSHAVE DSPは「128bitベクトル演算器」「32bit整数演算器」「32bit整数8要素SIMDスカラ演算器」といった高度な演算器を備えており、「比較命令」「分岐予測」「ループ制御」など高度な演算を高速にこなせる。

　NPU3の公称ピーク性能は、Core Ultraプロセッサ（シリーズ1）では11.5TOPS程度とされていた。しかし、Arrow Lakeでは13TOPSに引き上げられている。これはシンプルに動作クロックが13％向上したからだ。

　それでも、最大48TOPSの性能値を持つNPU4と比べると、ピーク性能はだいぶ見劣りする。NPU4はNPU3の3倍（6基）のNCEを搭載しているので、当たり前といえば当たり前だ。Microsoftが定める「新しいAI PC（Copilot+ PC）」の要件も満たせない。

　「どうせ『新しいAI PC』になれないなら、いっそのことNPUを省いてもよかったのでは？」と思う人もいるかもしれないが、IntelとしてはAI処理をする際にCPUやGPUに負荷を掛けたくない（オフロードしたい）場合に役立つと、活用のしがいがあると考えて搭載したようだ。

　同社が開催した発表会では、ゲーム実況配信などで用いられる定番配信アプリ「OBS Studio」において、グリーンバック無しで映るユーザーの顔面を、きれいに背景から切り出す処理をArrow LakeのNPUで実践する様子が実演された。

　最近のPCでは、推論アクセラレーターがCPUにもGPUにも搭載されているケースが増えている。今後はこうした「推論アクセラレーターの使い分け」がPCを使いこなす上でのトレンドとなっていくのかもしれない。

Arrow Lakeが搭載するNPUは、Core Ultraプロセッサ（シリーズ1）と同じ第3世代（Intel内部で「NPU3」と呼ばれているもの）だ

メディアエンジンはエンコード時の方がハイスペック？

　ディスプレイエンジンは、4K（3840×2160ピクセル）／60HzのHDR映像を最大4ストリームの出力できる能力を持つ。ストリーム数は限定されるが、8K（7680×4320ピクセル）／60HzのHDR映像出力も可能だ。出力規格はHDMI 2.1、DisplayPort 2.1、eDP1.4に対応している。

　メディアエンジンは、動画のデコード／エンコード共にH.265（HEVC）／VP9／AV1の各形式に対応し、デコードではH.264（MP4）もサポートする。最大解像度は、デコード時は8K／60Hz（HDR）、エンコード時は8K／120Hz（HDR）となる。エンコード時の方がより高いフレームレートに対応しているのが、ちょっと面白い。

Arrow Lakeのディスプレイエンジンの特徴。ディスプレイエンジン、メディアエンジンはMeteor Lake世代のものに近いが、エンコード性能が最大で8K／HDR…120Hzに対応するなど、微妙に強化されているようだ