AMDがTrinityプロセッサを出荷、Intelのウルトラブック市場への参入を目指す

AMDは5月15日、CPUとGPUを一体化した「Fusion」プロセッサLlanoシリーズの後継機種となるTrinityを正式に発表しました。同社はこの新型プロセッサを5つのモデルで発表しました。そのうち3つは「メインストリーム」ノートパソコン、デスクトップ、そして「オールインワン」システム向け、残りの2つはAMDが「超薄型」ノートパソコン市場と呼ぶ市場をターゲットとしています。

AMDは、「超薄型」ノートPC向けに17ワット版を提供することで、Intelの商標登録済みUltrabookに代わる選択肢を提供できる。「理論上は、AMDはUltrabookで使えるものを持っているが、実際にどのように機能するかを見極める必要がある」と、Real World Technologiesのマネージャー兼編集者であるDavid Kanter氏はArsのインタビューで述べた。

そして、もう一つ対処すべき問題があります。Intelが今夏に予定している低電圧版Ivy Bridgeプロセッサの出荷です。「大きな疑問は、消費電力とパフォーマンスの観点から、17ワットのTrinityがIvy Bridgeと比べてどうなのかということです」とカンター氏は言います。「Ultrabook向けのIvy Bridgeパーツはまだ見ていません。」

パイルドライバーを重ねる

Trinityは、アーキテクチャの観点からは一歩前進と言えるでしょう。ただし、その進歩は長くはありません。TrinityのCPU側は、コードネームPiledriverと呼ばれるアーキテクチャをベースにしており、これはAMDの（やや期待外れの）Bulldozerアーキテクチャの後継です。Trinityプロセッサは2基または4基のPiledriverコアに加え、ダイの残りの半分を占める新しいRadeon 6000 GPU（最大384基のRadeonコアを搭載）を搭載しています。（奇妙なことに、AMDはTrinityのRadeon 6000をRadeon 7000としてブランド化しています。）

PiledriverはBulldozerから多くの要素を継承しています。まず、LlanoがプライベートL2キャッシュを採用しているのに対し、Piledriverはコアペアごとに共有L2キャッシュを備えています。また、各コアのL1キャッシュはBulldozerと同様に「ライトスルー」方式ですが、Llanoはライトバックキャッシュを採用しています。そのため、キャッシュへの書き込みは遅くなりますが、読み取りは多少高速になります。

Piledriverには、Bulldozerから進化した点がいくつかあります。AMD幹部は、Piledriverで使用される分岐予測に改良が加えられたと述べましたが、詳細は明らかにしませんでした。Piledriverでは、L2キャッシュへのアクセス帯域幅が拡大し、各コアのL1キャッシュのTranslation Lookaside Buffer（TLB）も大きくなったため、メモリマネージャがメモリアドレスを検索する「ページウォーク」によって処理サイクルを無駄にする可能性が低くなっています。

Piledriverのその他の改良点として、Bulldozerにはなかった命令セットへの追加があります。Bulldozerの開発当初、Intelは浮動小数点演算を高速化するx86命令セットのFMA（Fused Multiply-Add）拡張の実装方法を変更しました。そのため、Bulldozerは古いバージョンのFMA4（「4」は「4つのオペランド」を意味します）で出荷されました。Intelが2013年に発売予定のHaswellプロセッサに実装するために選択したバージョン（FMA3）が、互換性のためにPiledriverに追加されました。

注目すべき改良点の一つは、Cyclos Semiconductorからライセンス供与された共振クロックメッシュ技術です。この技術により、プロセッサはよりエネルギー効率の高い方法でクロック速度を向上できます。この共振クロックシステムは、プロセッサが2.9GHzを超えるモードで動作しているときに起動し、将来のAMDプロセッサが4GHzを超えるクロック速度に到達することを可能にします。その結果、Piledriverのアーキテクチャは、高クロック速度においてLlanoよりもエネルギー効率に優れています。

しかしカンター氏は、Trinityの優れたパフォーマンスと消費電力の少なくとも一部は、システム全体の設計と、需要に応じてCPUとGPU間で電力を動的にシフトするプロセッサの能力によるものだと述べた。LlanoのGPUには、独自の電力管理機能が欠けていた。

良いニュース、悪いニュース

これらすべてが、Llanoの前身モデルと比べて大幅な改善につながっています。また、TrinityはIntelのSandy Bridge CPUの幅広いラインナップに対してより競争力を発揮しますが、その競争力の程度は評価方法によって大きく異なります。

AMDは、Trinityは現行の最上位機種Trinityプロセッサ（A10-4600M、最大クロックレート3.2GHz、L2キャッシュ4MBの4コアプロセッサ）において、Llano A8-3500Mと比較してCPU性能が最大29%向上し、GPU性能も56%以上向上すると主張しています。また、AMDはTrinityのワット当たりCPU性能はLlanoの2倍であると主張しています。

さらに、Intelの現行ノートPC向けプロセッサとの比較もあります。TrinityのプログラマブルGPUは、IntelのSandy Bridgeよりも明らかに強力です。そして、GPUを含めた全体的な計算能力（ギガフロップス）は、AMDによると、Trinityのギガフロップス単位の演算能力は、Intelのミッドレンジプロセッサi5-2520Mの6倍です（i5-2520Mはデュアルコアですが、Trinityチップと同じ数のスレッドを実行できます）。AMDはまた、Trinityの電源管理機能により、Trinityを搭載したシステムは、同等のSandy Bridge搭載ノートPCよりもバッテリー駆動時間が長いと主張しています。

現在、AMDのTrinityは、低消費電力の超小型ノートPCの分野でIntelのIvy Bridgeに対して大きな優位性を持っています。Trinityはすでに出荷されているからです。（AMDのAtomのライバルである低消費電力チップBrazos 2.0も同様のようですが、AMDはTrinityのイベントでBrazos 2.0について簡潔かつ未来形で言及していました。）AMD幹部によると、Trinityの部品は既に100万個以上出荷されています。Intelはウルトラブック向けのIvy Bridgeプロセッサの出荷を今夏まで開始しませんが、Ivy BridgeはデスクトップPCとウルトラ以下のノートPC向けには出荷されています。