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211：御茶目菜子：2010/04/28(水) 12:11:52: コア数が増えても性能がアップするとは限らない
低価格6コアCPU「PhenomIIX6」登場
http://pc.watch.impress.co.jp/docs/column/kaigai/20100427_364107.html
http://pc.watch.impress.co.jp/docs/column/tawada/20100427_364109.html
さて、CPUは何コア必要かというと対応アプリの問題もあるし、一度にどれだけのアプリを
動作させるかで決まってしまうとはいえ失うものがない限りはコア数は少ないよりは
多い方がいいにょ。
実際はクアッドコアでさえようやくデスクトップPCにおいてようやく普及の兆しが見えて
きたというレベルであり、ノートPCでは普及どころかハイエンドにしか搭載されていない
感じにょ。

というのもノートPCにおいてはTDPの問題がある（ノートPCに搭載するならばTDP50W以下に
抑えないと厳しいし、普及させようとするならば35W程度に抑える必要がある）から
コア数は簡単には増やせないし、デスクトップPCにおいてはTDPの問題は45nmへの移行で
緩和された（デスクトップPCならばTDP100Wを切れば搭載は難しくない）ということで
普及は進んでもおかしくないけど価格が高価であるということに加えてクアッドコアの
メリットが薄いというのが理由だと思われるにょ。

AMDのCPUであればすでにAthlonIIX4 630（2.8GHz）は1万円前後で購入可能なのだけど
IntelのCPUであれば現行品で最安のCore i5-750（2.66GHz）では1.9万円程度となって
おり、これは現状で1～2万円のもの（5年くらい前だとPCが今より高価だったために
1.5～3万円のものだった）メインストリームPC用のCPUになっているということを考えると
高価な部類といえるにょ。（Core2Quad Q8400の方が安いけど現行とは言い難いために割愛）
メーカー製PCの多くがIntel製のCPUを採用という現状を考えるとクアッドコアCPUは
ミドルクラス～ハイエンドクラスのPCへの搭載に止まるにょ。
ショップブランド系であればPhenomIIX4やAthlonIIX4でローエンドクアッドコアモデルも
あるけどね。

これは、クアッドコアCPUのメリットが現状では薄いということがあるにょ。
最初に書いたようにクアッド対応のアプリが増えたり、重いアプリを複数同時に動作させる
という人であればクアッドコアが有用になるけどそうでなければデュアルコアと大きな
差はないからね。
シングルコアとデュアルコアではアンチウィルスソフトが動作しただけでその違いが
明確に分かるくらいの差があるけどデュアルコアとクアッドコアでは普通に使う上で
体感できるほどの差はないにょ。
むしろ、デュアルコアで高クロックのものならばそちらの方がクアッドコアよりも
メリットが大きいくらいにょ。

私は一昨年に自作PCを組んだ時はクアッドコアにするかデュアルコアにするかで少し
悩んだものの同じ予算でコア数を2倍にしたらクロックが0.8倍になってしまうという
ことを考えるとよほどクアッドコアに特化した処理をしないとデュアルコアの方が高速に
なるために当時最もコストパフォーマンスが高かったCore2Duo E8400（3GHz）を選択
したにょ。
1コアもしくは2コアまでしか使わないような使い方がメインとなるとCore2Duo E8400と
同レベル性能を発揮できるクアッドコアCPUはCore2Quad QX9650（3GHz）となり予算は
一気に5倍も必要になってしまったからね。

依然としてゲームはマルチスレッド非対応のものが多いし、マルチコア対応といっても
せいぜいデュアルコアに対応している程度のものばかりでクアッドコア以上のコア数を有効
活用しているようなゲームはごく一部にとどまるにょ。
したがって、Intelはターボブーストテクノロジによってシングルスレッド動作の場合は
TDPの範囲内によってクロックが上昇するようになったにょ。
PenrynコアのCore2でも「ターボモード」が導入されたもののそのモードに入るための
条件が厳しい上にたった1段クロックが上がるだけなのであまりメリットはなかったけど
Core i7ではかなり効果的に使えるようになったにょ。
ULV CPUのCore i7-620UMではターボブーストでクロックは定格の1.06GHzが2.13GHzになり
クロックが倍増するにょ。（ただ、従来ならば片コアがアイドルになることで消費電力が
抑えられていたのがその消費電力分1つのコアに集中するため1コアでも2コア分の消費電力
となりターボブーストをONの状態で使用するとモバイルノートの場合は駆動時間が短く
なるという弊害もあるけどそれによって処理時間が短縮されるならばその限りではない）

4月23日に書いたようにコア数が増えてもクロックが下がったら魅力は失われるという
ことで（ネットブック用と思われる）デュアルコアAtomが1.5GHzへとクロックが下がった
ことはやや懐疑的なのだけどそれでもターボブーストのようなものが搭載されるので
あればまた変わってくるにょ。
1.5GHzのデュアルコアであればシングルコア動作では同一TDPでも2.5GHz程度が可能になる
と私は予想しているため性能面で失うものは何もないからね。

そういうことを念頭に置いて6コアのPhenomIIを見てみるにょ。
まず、6コアの必要性についてはクアッド以上にユーザーや使用方法を選んでしまうにょ。
そのためにIntelではフラッグシップにしか現状では採用されてない状況にょ。
しかし、AMDは6コアCPUをIntelのクアッドコアCPUの価格帯（下位モデルは2万円少々、
上位モデルで3万円台）で発売したにょ。
つまり、ユーザーにとってはどちらを選択すべきかというのかを考える必要が出てくるにょ。
価格帯が異なれば予算だけで6コアと4コア（クアッド）のどちらかを選べば良かったけど
コア数が異なるCPUだと使用状況によって有利・不利が発生してしまうからね。
これは同じ価格帯でシングルコアとデュアルコアが並んでいる場合、および、デュアル
コアとクアッドコアが並んでいる場合と同じなんだけど上記のようにクアッドでさえ
コア数を持てあましている場合が多いとなるとこのPhenomIIX6の恩恵があるという人は
かなり限られてきそうにょ。（Core i7の4コア/8スレッドの方が快適になる可能性が高い）

しかし、この新型PhenomからはIntelのターボブーストと似たターボコアが採用されている
というのが大きいにょ。
6コアであるPhenomIIX6 1090Tは定格3.2GHzということで4コアで最上位となるPhenomIIX4
965BEの定格3.4GHzより下がっているため性能ダウンする場合が懸念されるところだけど
このTDP内における自動オーバークロック技術によって性能ダウンする場合が皆無となる
からね。
というのもIntelのターボブーストがシングルスレッド動作か否かということでターボ
ブーストが有効かが決まっていたけどAMDのターボコアでは3コア単位で制御しているため
PhenomIIX6 1090TがPhenomIIX4 965BEに負けるのは4コアに特化しているアプリのみと
なるにょ。
3コアまでしか使用しなければ定格3.2GHzが3.6GHzで動作するために定格クロックが低く
ても高速化されるからね。
もちろん、5コア、6コアを使うような場合は0.2GHzのマイナスを楽に跳ね返してしまう
ため負けることはないにょ。

さすがにいくら速くてもシングルコアCPUはメインでは使えないと個人的に思っている
ためデュアルコア程度でシングルスレッド性能をどんどん高めてもらえるのが一番なの
だけどCPUのマルチコア化が進んでいる現状ではそれは難しいにょ。（それに無理に
クロックを高めるとリーク電流の割合が増えるため電力効率が劣るので無理にクロックを
高めないマルチコアの方が電力効率では有利に働く場合が多い）
しかし、コア数がいくら増えようがそのコアを有効活用できるアプリが少ないし、そこ
まで重いアプリを一度に動作させる機会も少ないということでTDPの範囲内で自動的に
オーバークロックさせる技術は今後非常に重要になってくるにょ。

しかし、これは現状では一種のプレミアム機能であるため低価格CPU（Intelでいえば
Core i3や同じコアがベースのPentium　G6950など）には採用されていないにょ。
当然のことながら価格優先のAtomに採用されるなんてことは恐らくないにょ。
とはいえ、昔はプレミアム機能だったVTやSpeedStepテクノロジがセレロンSU2300に搭載
されるようになったということを考えるとそのテクノロジが普及もしくは必要不可欠に
なれば廉価CPUにも搭載されるようになると思うにょ。

マルチコアにシフトしてきたのはアーキテクチャを改善してもx86命令の並列動作に限界が
あり、ポラックの法則通りトランジスタ数の平方根分の性能向上ができなくなってきている
からにょ。
要するにいくらリッチなCPUコアを作っても現在よりシングルスレッド性能を大きく高める
ことが出来なくなったというのが最大の理由だけどアムダールの法則がある以上はコア数を
増やしても実効性能向上には限界があるからね。
少なくとも現在の一般的なPCにおいてはデュアルコアが最も有効なコア数（同一TDPとなる
CPUを設計した場合に最も快適にPCを動作させられるのがデュアルコアだけど実際は
クアッドコアよりもTDPが低く設計されているモデルばかりなので現実的にはデュアルコア
CPUはクアッドコアCPUよりも性能が劣る場合が大半）でありそれより増やした場合には
一部の用途を除き性能向上が見られないと思うにょ。
そうなるとクロックを下げてマルチコア化するというのは性能アップにはならない場合も
多くなり、性能ダウンの場合の方が多くなるという可能性さえあるにょ。
そういう時でもこのような技術があればコア数が増えても失うものが少なくなるにょ。