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370：御茶目菜子：2010/09/15(水) 13:27:31: Sandy Bridgeが出るのを待つのがベターなのか・・・？
Intelが次世代CPU「Sandy Bridge（開発コード名）」の詳細を明らかにしたにょ。
http://pc.watch.impress.co.jp/docs/news/event/20100914_393660.html
登場は来年1月初頭の見込みにょ。

Sandy Bridgeの主なポイントを挙げると下記の2つになるにょ。

　(1)GPUダイをCPUダイと統合することによる高性能化＆省電力化
　(2)AVX命令を搭載

(1)GPU統合なんて別にめずらしいことではないと思っている人は多そうにょ。
ARMだと際限なく存在するのでx86CPUという条件を加えても97年に登場のMediaGX以来
多数あるわけだからね。
さらにIntelという条件を加えると今年の初頭に登場したPineView以来ということで
これでも「初」というわけではないにょ。
とはいえ、どれも低価格化や低TDPを狙いとしたローエンドや組み込み向けのx86CPU
であり、メインストリームとなるCPUではなかったにょ。（Atomは数量こそ出荷されて
いるもののローエンド以下の市場でしかない）
そういうわけでSandy BridgeはPCのメインストリーム向けCPUとしては初のGPU統合と
なるわけにょ。

現行のClarkdale（Arrandale）もメインストリームCPUも同一パッケージ内にGPUダイを
内蔵したとはいえやはり別ダイということが消費電力的にも性能的にも足かせになって
いるにょ。
メモリアクセスにおいてはメモコンをCPUコアに内蔵したCore i7（Bloomfield）は確かに
Core2と比べて性能向上に貢献したけどそれが32nm世代のClarkdale（Arrandale）では
再びCPUコアから分離したため性能面のアドバンテージは薄れることになったにょ。
しかし、Sandy Bridgeでは再びCPUコアと同一ダイに搭載されることになり性能アップに
貢献できるようになるにょ。

メモリレイテンシが短くなるというだけではなく従来はノースブリッジはCPUと比べると
1～2世代遅れた製造プロセスで作られていた（ArrandaleもCPUは32nmなのに対して
ノースブリッジは45nm）けれどそれが同一世代になるということにょ。
つまり、1～2世代分一気に進むわけだけどそれによって得られるものは省電力化もしくは
高性能化にょ。
1世代分進むと単純計算で搭載可能なトランジスタ数は倍増するにょ。

CPUの場合はトランジスタ数を増加させても性能向上はその平方根分でしかないという
ポラックの法則が影響するにょ。（トランジスタ数が4倍になっても性能は2倍にしか
ならない）
ポラックの法則は経験則なのだけどこれはCPUの命令の並列性がそこまで高くない（命令の
同時発行数や演算機を倍増しても性能が倍増するわけではない）というのが原因となって
いるにょ。
それに対してGPUは並列性が高くSP数に割くトランジスタ数が倍増する（要するに同一
アーキテクチャならばSP数が単純に2倍になる）ならば性能はほぼ2倍になるにょ。
したがって、製造プロセスの進化はGPU性能に如実に影響してくるにょ。

ここで出てくるのがムーアの法則にょ。
これも同じく経験則が元になっているけどIntelの場合はほぼ2年で1世代CPUの製造
プロセスを進めているにょ。（つまり、ダイサイズが同じであれば2年ごとに倍増して
行く計算になる）
CPUに関しては最新の製造プロセスを使用していたけどチップセットに関しては旧世代の
製造プロセスを使用していた関係上ここ最近だけを見ると1年ごとに1世代の性能アップに
なっているにょ。
http://pc.watch.impress.co.jp/img/pcw/docs/393/660/html/09.jpg.html
これは年々倍々ゲームでGPU性能が上がっていることを意味するにょ。

それで、CPUに内蔵されるSandy BridgeではついにCPUと同じ製造プロセスを使用する
ことになるわけだけどSandy Bridgeでは前年の2倍ではなく4倍の性能アップになる
（2006年比で10倍ではなく25倍）ということを上記のグラフではアピールしているにょ。
実際にそんなことができるのかということが問題になるわけだけどCPUと同一ダイに
GPUあることで高速なCPUキャッシュをGPUが使用できるということがやはり性能アップに
貢献している模様にょ。

そもそも統合型チップセットのGPUというのは世代的には完全に遅れたものが搭載されて
おり、865G（855GM）に内蔵されているIEG2はDirectXの機能的には6～7の世代に相当
するわけだけど登場時にはすでにDirectX9が主流になりつつあったにょ。
しかし、その後継である915G（915GM）に内蔵のGMA900でそれは変わったにょ。
バーテックスシェーダこそCPUによるエミュレーションだけどピクセルシェーダは
ハードウェアとして搭載しておりDirectX9世代のGPUになっているからね。
それ以降の性能アップは上記のグラフを見ての通りにょ。

どれも登場時のローエンドにも劣るとはいえ、最新のゲームでも軽いものならば十分に
プレイ可能なレベルであり統合型チップセットのGPUは「それなりに使えるレベル」に
なったにょ。（ただし、IntelのGPUの場合はCPUによるエミュレーション部分が多いため
性能を発揮するためにはそれなりのCPU性能も必要になる）
十分に高速なCPUを搭載していればClarkdale（Arrandale）に内蔵のGPUであるIntel HD
Graphicsは2005年頃の単体ミドルクラスGPUであるRADEON X700（Mobility X700）に近い
性能を発揮するにょ。
X700はSM2.0世代であるためSM4.0世代であるIntel HD Graphicsの方が有利に働く場面
さえあると思われるにょ。

そこからさらに4倍の性能となるSandy Bridgeに内蔵のGPUは相当の高性能になりそうにょ。
最新の単体ローエンドGPUをも超える性能になるかもしれないにょ。（もっともこれは
ピーク性能だろうから実効性能で単体ローエンドGPUを超えるものになるとは思えない）
GPUに力を入れるのはGPUがゲームに使用されるだけではなくIE9でもレンダリングを行う際に
GPUが使用されるようにGPUが重要になる場面が今後は多くなるためにょ。
http://plusd.itmedia.co.jp/pcuser/articles/1003/18/news048.html

AMDもLlano（開発コード名）でGPUダイをCPUダイに統合する予定になっているにょ。
このLlanoは現在はまだ詳細は明らかになってないけどSP数は400～480に達するという
見方もあり、もしもこれが実現されるのであれば現行のミドルロークラス（RADEON HD5570
クラス）の性能に達し、単体ローエンドGPUを超える性能になるにょ。
重量級ゲームをプレイしないのであればもはや単体GPUは不要になってくるにょ。

(2)このAVX命令こそSandy Bridgeの目玉となる新機能にょ。
Pen3に搭載されたSSEは当初は対応ソフトがないと効果が発揮できず、Pen3は同一クロックの
PenIIと比べて大きな優位性を発揮できなかったわけだけど徐々にSSE対応のアプリが
増えていくことでその考えは一変したにょ。
SSEは新設された128ビットレジスタを使い32ビット演算（単精度浮動小数点演算）で
あれば一度に4つ計算可能になるためCPUに内蔵されたFPUを大きく超える演算性能を
発揮できるようになったにょ。
SSEはPen4/PenMに内蔵されたSSE2で新命令が追加され、SSE3、SSE4と今日に至っている
わけだけどそれがSandy Bridgeでは256ビットのAVXが搭載されるにょ。
これはPen3に搭載されたSSE以来の大きな改革といえるにょ。

SSEと同じくそれを活用することで飛躍的な性能向上が期待できるにょ。
最も有用なのはエンコ用途にょ。
HD動画のエンコは6コア12スレッドのCore i7のフラッグシップモデルであってもまだ
十分といえるレベルには達してないからね。
これはGPGPUで徐々に改善されつつあるとはいえ、まだGPGPUは十分に活用できてない
ためCPUに頼る必要があるにょ。
http://pc.watch.impress.co.jp/docs/news/event/20100915_393755.html
このリンク先にSandy Bridgeと現行のCore i7/i5/i3などとの比較動画があるのでAVXを
使用時の高速性についてはそれを参考にするといいにょ。

現行のClarkdale（Arrandale）より省電力＆高性能化がされるということがこれで分かる
と思うけど問題は価格やラインナップにょ。
とはいえ、価格帯においては9月1日に書いたようにIntelの場合はある程度固定化されて
いるためほぼ現行よりワンランク上の製品が同一価格で買えるのではないかと予想
できるにょ。
現在の予想ではこのようなラインナップとなっているにょ。
http://pc.watch.impress.co.jp/docs/column/ubiq/20100915_393886.html
相変わらず、SKUが複雑でCore i7/i5/i3の明確な違いというのが分からないというのが
最大の難点かも・・・。

さて、私は自作PCに関して言えば2年少々前に組んだCore2Duo E8400（3GHz）で特に不満を
感じてないのでSandy Bridgeで組むことは無さそうにょ。
とはいえ、今から組もうと考えている人で一回組んだらある程度長期間（3年以上）組み
直すことがないという人であれば今は「Sandy Bridge待ち」の方がいいかもしれないにょ。
「自作PCだからCPUだけ交換すればよい」という考えもありそうだけどSandy Bridgeでは
ソケットが変わるため今組んだら「CPUを変える＝マザーボードも変える」という必要が
あるからにょ。（長期間使い続けることでAVX対応アプリが増えその恩恵が出てくる）
もちろん「ハイエンドしか興味がない」とか「自作PCは毎年組み替える」とかいう人で
あれば待つ必要なんて全くないにょ。
欲しい時に組むのが一番にょ。（といっても9月1日に書いたような大幅値段変更があるため
価格を気にする人はこまめにチェックする必要はあるけど）