ロードマップでわかる！当世プロセッサー事情 第125回

CPU黒歴史 真の4コアCPU 初代K10は高消費電力で低性能？

結局出荷されず、幻となった「Phenom 9900」

　CPU黒歴史AMD編の第4弾は「Barcelona」こと、初代「K10」の話をしたい。正式な開発コード名はともかく、発表当時は社内外でこのK10ベース「Opteron」の開発コード名であるBarcelonaが広く使われていたので、本稿でもこのBarcelonaを使って話を進めよう。

多くの改良を取りこんだBarcelona

　Barcelonaという名前、そして細かな内部構造が初めて発表になったのは、2006年10月に開催された「Micro Processor Forum 2006」だったと記憶している。この時はAMDのベン・サンダー氏(Ben Sander、Principal Member of Technical Staff)が説明しており、その後同じ内容が2006年末に開催されたアナリスト向けミーティング「AMD Day 2006」でも発表されている。

ベン・サンダー氏によるBarcelonaのスライド。Barcelonaは2プロセッサー以上のOpteronのコード名で、1プロセッサーOpteronは「Budapest」、デスクトップ向けは「Agena」であった

　この時点でのBarcelonaの主な特徴は、既存のK8コア(Athlon 64 X2)をベースに同じ65nm SOIプロセスを使いながら、以下の項目が改善点として挙げられた。

• ネイティブ・クアッドコア化
• IPCを改善
• 128bit SSE動作をサポート
• メモリー帯域を拡張
• 3次キャッシュを搭載
• 仮想化支援機能の搭載
• 電源管理機能を拡充

　IPCに関する最大の目玉は、命令フェッチを最大32Byte/サイクルに広げたことである。ほかにもIPCについては、「Sideband Stack Optimizer」(後述)などいろいろな項目が並んでいる。

IPCに関するBarcelonaの改良点と構成図。内部のパイプライン構造そのものは従来のK8とほぼ同じで、その意味では小変更だった

　Sideband Stack Managerとは、インテルが「Dedicated Stack Manager」という名前でPentium Mから搭載したものとほぼ同じ機能で、PUSH/POPというレジスターの退避/復帰命令を、ALUを使わずに処理する機能である。IPCに関するそのほかの改良点は、おおむね既存の回路の改良といったところ。個々の要素が大きくIPCを引き上げるわけではないが、全体を組み合わせることでIPCの改善がある程度実現される、という話であった。