ロードマップでわかる！当世プロセッサー事情 第169回

インテルCPU進化論 Haswellで導入されるCPUコアの改良

2013年に登場する、第4世代Coreプロセッサーこと「Haswell」

　9月11日から13日まで開催された開発者向け国際会議「Intel Developer Forum San Francisco 2012」にて、インテルは次期プロセッサーである「Haswell」(ハズウェル)の詳細を発表した。今回は最新ロードマップ兼CPU進化論の最新版として、Haswellの詳細をわかる範囲で説明したい。

Sandy Bridgeをベースに
アウトオブオーダー部に手を入れたHaswell

図1 Haswellの内部構造図。赤枠内がSandy Bridgeからの主な変更部分

図2 Sandy Bridgeの内部構造図

　Haswellは現行の「Ivy Bridge」にも増して、低消費電力にフォーカスした製品であり、しかも性能の改善はもっぱらGPU側となっている。またHaswellの世代では、SoC(System On Chip)に向けた対応も大きな目玉であるが、CPUコアにもずいぶん手が入ったものになっている。

　Haswell世代の大きな特徴は以下の6点にある。

• 8命令同時発行。これにあわせて内部のバッファを大幅に強化
• 分岐予測を強化
• AVX2命令を搭載
• トランザクション命令拡張を実装
• セキュリティー機能を拡張
• 仮想化状態における性能を改善

　「Yonah」世代(Core Duo)で6ポートに拡張されたDispatch部は、その後「Merom」から「Nehalem」を経て「Sandy Bridge」と3世代に渡って利用されていた。これがついにHaswellで、8ポートに増強された。

　新しく追加された2ポートは、「Port 6」が整数演算(Integer ALU)と分岐処理(Branch)に、「Port 7」がStore Addressに割り振られている。この結果、Haswell世代ではついに、同時8命令の処理が可能になった。またStore Addressもひとつ増えたことにより、メモリー書き込み性能も増強された。

Haswellの各ポートの役割。赤字で書かれたPort 6/7が新設分(IDF 2012講演資料より引用)