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Ice Lakeマイクロアーキテクチャ

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』
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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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。

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

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Ice Lakeは、インテルの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

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  • 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)

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  • 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)

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  • 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

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

製品構成

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モバイル向け（Ice Lake）

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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 — 161

サーバー向け (Ice Lake-SP)

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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）

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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）

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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]
生産終了
x86以前（4ビット）
x86以前（8ビット）
x86（x86-16、16ビット）
IA-32（x86-32、32ビット）
x64（x86-64、64ビット）
IA-64（64ビット）
その他
現行
x64（x86-64、64ビット）
その他
マイクロ
アーキテクチャ
P5
 
P5ベースのコア
0.90 μm
0.60 μm
0.35 μm
0.25 μm
P6
 
P6ベースのコア
0.50 μm
0.35 μm
0.25 μm
180 nm
130 nm
90 nm
65 nm
NetBurst
 
NetBurstベースのコア
180 nm
130 nm
90 nm
65 nm
Core
 
Coreベースのコア
65 nm
45 nm
Atom
 
Atomのマイクロアーキテクチャ
参考
45 nm
32 nm
22 nm
14 nm
10 nm
Intel 7
Nehalem
 
Nehalemベースのコア
45 nm
32 nm
Sandy Bridge
 
Sandy Bridgeベースのコア
32 nm
22 nm
Haswell
 
Haswellベースのコア
22 nm
14 nm
Skylake
 
Skylakeベースのコア
14 nm
10 nm
Cypress Cove
 
Cypress Coveベースのコア
14 nm
Sunny Cove
 
Sunny Coveベースのコア
10 nm
Willow Cove
 
Willow Coveベースのコア
10 nm
Golden Cove (+Gracemont)
 
Golden Coveベースのコア
Intel 7
Raptor Cove (+Gracemont)
 
Raptor Coveベースのコア
Intel 7
Redwood Cove (+Crestmont)
 
Redwood Coveベースのコア
Intel 4
Intel 3
Lion Cove (+Skymont)
 
Lion Coveベースのコア
TSMC N3B
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