Broadwell (マイクロアーキテクチャ)

Broadwell (旧Rockwell ) は、 Intel Coreプロセッサの第 5 世代です。これは、Haswell マイクロアーキテクチャの14 ナノメートルダイ シュリンクに対するIntel のコード名です。これは、半導体製造の次のステップとしてのIntel のtick-tock原則における「ティック」です。 ^{[2] [3] [4]以前の tick-tock 反復の一部と同様に、Broadwell は以前の}マイクロアーキテクチャ( Haswell )の CPU の全範囲を完全に置き換えたわけではなく、 Broadwell に基づくローエンドのデスクトップCPU はありませんでした。 ^[5]

Broadwell マイクロアーキテクチャに基づくプロセッサの一部は、「第 5 世代 Core」i3、i5、i7 プロセッサとして販売されています。ただし、この名称は Broadwell ベースの Celeron、Pentium、Xeon チップのマーケティングには使用されていません。このマイクロアーキテクチャでは、Core M プロセッサのブランドも導入されました。

Broadwellは、IntelまたはMicrosoftのいずれからもWindows 7をサポートしている最後のIntelプラットフォームです。ただし、サードパーティのハードウェアベンダーは、より新しいプラットフォームで限定的なWindows 7のサポートを提供しています。^[6]

BroadwellのHおよびCバリアントは、 Intel 9シリーズチップセット（Z97、H97、HM97）と組み合わせて使用​​され、 ^[7]一部のIntel 8シリーズチップセットとの下位互換性も維持されています。^{[引用が必要]}

ブロードウェルは3つの主要な派生型で発売された: ^[8]

• BGAパッケージ:
  • Broadwell-Y :システム オン チップ(SoC) 。タブレットや一部のウルトラブッククラスの実装向けの4.5 W および 3.5 W の熱設計電力(TDP) クラス。GT2 GPU が使用され、サポートされる最大メモリは LPDDR3-1600 の 8 GB です。 ^[9]これらは 2014 年第 3 四半期/第 4 四半期に最初にリリースされたチップです。Computex 2014 で、 Intel はこれらのチップがCore Mとしてブランド化されることを発表しました。^{[10]このシリーズのプロセッサでは、マイクロコードの更新では修正できないバグが存在するため、} TSX命令は無効になっています。^[11]
  • Broadwell-U : SoC。2つのTDPクラス - 2+2および2+3構成（2つのコアとGT2またはGT3 GPU）の場合は15W、2+3構成の場合は28W。^{[12] Intelの}ウルトラブックおよびNUCプラットフォーム用のPCH-LPチップセットを搭載したマザーボードで使用するように設計されています。最大サポートはDDR3またはLPDDR3メモリ最大16GBで、最大メモリ速度はDDR3-1600およびLPDDR3-1867です。 2+2構成は2014年第4四半期に予定されており、2+3は2015年第1四半期と見込まれています。^[8] 5x00 GPUを統合したBroadwell-Uモデルの場合、ダイサイズは82 mm ²で、合計13億個のトランジスタを備えています。一方、6100および6200 GPUを搭載したモデルの場合、ダイサイズは133 mm ²で、合計19億個のトランジスタを備えています。
  • Broadwell-H : 37 W および 47 W TDP クラス、HM86、HM87、QM87、および新しい HM97 チップセットを搭載したマザーボード向け。オールインワン システム、mini-ITX フォーム ファクタ マザーボード、その他の小型フットプリント フォーマット向け。シングルチップとデュアル チップの 2 つの異なるバージョンが提供される予定で、デュアル チップ (4 コア、8 スレッド) には GT3e および GT2 GPU が搭載され、シングル チップ ( SoC、2 コア、4 スレッド) には GT3e GPU が搭載される。サポートされる最大メモリは DDR3-1600 の 32 GB です。^[9]これらは 2015 年第 2 四半期に予定されています。^[8]
• LGA 1150ソケット:
  • Broadwell-DT : GT3e統合グラフィックス（Iris Pro 6200）と128 MBのeDRAM L4キャッシュを搭載した65 W TDPクラスのクアッドコアアンロックデスクトップバージョン。Haswellプロセッサ用に設計されたLGA 1150マザーボードとの下位互換性があると発表されました。^[13]
• LGA 2011-1ソケット:
  • Broadwell-EX :ミッションクリティカルなサーバー向けのBricklandプラットフォーム。Intel QuickPath Interconnect (QPI) はバージョン1.1にアップデートされる予定で、8ソケットシステムを超えてシームレスに拡張できます。サポートされる最大メモリ速度はDDR3-1600とDDR4-1866になる予定です。^{[14] [15]}最大24コア、48スレッド、最大60MBのL3キャッシュ、32のPCI Express 3.0レーン、115～165WのTDP。
• LGA 2011-v3ソケット:

  

  • Broadwell-EP : C610 Wellsburgチップセットプラットフォームを使用し、 Xeon E5-2600 v4などとして販売される。最大22コア、44スレッド、最大55MBのキャッシュ、40のPCI Express 3.0レーン、55～160WのTDPクラス。サポートされる最大メモリ速度はクアッドチャネルDDR4 -2400です。^[16]
  • Broadwell-E: 愛好家向けの HEDT プラットフォーム。Computex 2016 で発表され、同年 7 月にリリースされました。6800K、6850K、6900K、デカコア 6950X の 4 つのプロセッサで構成され、クロック速度は 3 GHz から 4 GHz、L3 キャッシュは最大 25 MB です。

ブロードウェルはいくつかの命令セットアーキテクチャ拡張を導入した: ^{[17] [18]}

• Intel ADX :任意精度整数演算のパフォーマンス向上ADOX[ ^19]ADCX
• RDSEEDNIST SP 800-90Bおよび800-90Cに準拠した熱雑音エントロピーストリームから16ビット、32ビット、または64ビットの乱数を生成するためのもの^[20]
• PREFETCHW指導^[20]
• スーパーバイザモードアクセス防止（SMAP） – カーネル空間メモリからユーザー空間メモリへのアクセスをオプションで禁止します。この機能はソフトウェアのバグを悪用することを困難にすることを目的としています。^[21]
• トランザクション同期拡張: この命令セットは、Broadwell-Yを除くすべてのバージョンのBroadwellに再導入されました。これは、Broadwell-YおよびHaswell-EXバリアントを除くすべてのバージョンのHaswellでマイクロコードの更新では修正できないバグが、新しいCPUステッピングレベルで修正されたためです。^[11]訂正: 実際、Broadwell i3、i5、i7 CPUのうち、TSX命令をサポートしているのは4つだけです（i7 5650Uと5600U、i5 5350Uと5300U）。i5 5200UがTSX命令をサポートするかどうかは、IntelのWebサイトでも明確に述べられていません。（ark.intel.com/products/）

BroadwellのIntel Quick Sync Videoハードウェアビデオデコーダは、VP8ハードウェアデコード^[22]とハイブリッドエンコーディング^[23]のサポートを追加します。^[24] HEVCデコードは、固定機能ビデオデコーダとシェーダーの組み合わせによって実現されます。^[25]また、GT3 GPUでビデオコマンドを処理するために2つの独立したビットストリームデコーダ（BSD）リングがあり、1つのBSDリングでデコードを処理し、もう1つのBSDリングで同時にエンコーディングを処理できます。^[26]

Broadwellの統合GPUは、Windows上でDirect3D  11.2、OpenGL 4.4（ Linux ではOpenGL 4.5 ^[27]）、OpenCL  2.0をサポートしています。^{[28] [29] [30]}ただし、Direct3D-12対応として販売されています。^[31] Broadwell-EはIntel Turbo Boost Max Technology 3.0を導入しました。^[32]

1. より低温または静かな動作モードが必要な場合、このモードでは通常モードよりも低いTDPと低い保証周波数を指定します。^{[35] : 71–72}
2. これはプロセッサの定格周波数とTDPです。^{[35] : 71–72}
3. 追加の冷却が利用可能な場合、このモードでは通常モードと比較してより高いTDPとより高い保証周波数が指定されます。^{[35] : 71–72}

• ソケット: LGA 2011-3 Haswell-EP と同様に、Broadwell-EP Xeon E5 には 3 つの異なるダイ構成があります。最大のダイ (454 mm ² ) と最大のコア数 (16 - 22) の SKU は、2 つのブリッジで接続された 2 つのリング構成で動作します。2 番目の構成は 12 から 15 個のコアをサポートし、より小型のバージョンです (306 mm ² )。これらのダイには、依然として 2 つのメモリ コントローラがあります。最小の 10 コア ダイは、1 つのデュアル リング、2 列のコア、および 1 つのメモリ コントローラのみを使用します。
• インターフェース: PCIe 3.0

2013年9月10日、インテルはIDFのデモでBroadwell 14nmプロセッサを披露した。インテルのCEOであるブライアン・クルザニッチは、このチップにより、2013年半ばにリリースされたHaswellチップに比べてシステムの電力使用量が30%改善されると主張した。クルザニッチはまた、このチップは2013年末までに出荷されると主張した。^[41]しかし、インテルの14nmプロセスの歩留まりが低かったため、出荷は遅れた。^[42]

2013年10月21日、リークされたインテルのロードマップによると、以前に発表されたHaswellのリフレッシュと並行して、 LGA 1150プラットフォームのKシリーズBroadwellが2014年後半または2015年初頭にリリースされる予定だった。これは、 LGA 1150ソケットの電力仕様の変更によりBroadwellプロセッサに必要となるインテルの9シリーズチップセットのリリースと一致する。^{[43] [44]}

2014年5月18日、ロイター通信はインテルのCEOが、ブロードウェルベースのPCはホリデーシーズンには店頭に並ぶだろうが、新学期の買い物には間に合わないだろうと約束したと報じた。^[45]

モバイルCPUは2014年第4四半期に、高性能クアッドコアCPUは2015年に登場が予想されている。モバイルCPUはダイシュリンクによる消費電力削減の恩恵を受けるだろう。^{[46] [47]}

2014年6月18日、インテルはCNETに対し、Broadwellベースの一部の特殊な製品は2014年第4四半期に発売されるが、「より広範な提供」（モバイルCPUを含む）は2015年までには実現しないと語った。^[48]

2014年7月現在^[update]、Broadwell CPUはサンプル数量でIntelのハードウェアパートナーに提供されている。^[49] IntelはCES 2015で17個のBroadwell Uシリーズファミリーマイクロプロセッサをリリースする予定だった。^[50]また、vr-zoneに投稿されたリークによると、Broadwell-Eチップは2016年に利用可能になる予定である。^[51]

2014年8月11日、インテルは14nm製造プロセスを正式に発表し、このプロセスのモバイル版はCore M製品と呼ばれることを示唆した。さらに、Core M製品は2014年末に出荷され、デスクトップ版はその後すぐに出荷されると発表された。^[52]

Broadwellでは、インテルは主にラップトップ、小型デスクトップ、オールインワンシステムに注力した。^[53]これにより、従来のデスクトップユーザーには、2013年に初めて登場した第4世代Haswell以外の新しいソケットCPUオプションがなくなった。同社は2015年夏にようやく2つのBroadwellデスクトップチップを導入したが、その直後にハイエンドの第6世代Skylake CPUを発売した。2015年9月、インテルのクライアントコンピューティンググループのシニアバイスプレジデント兼ゼネラルマネージャーであるカーク・スカウゲンは、Broadwellでデスクトップをスキップしたのは誤った判断だったと認めた。 2014年のWindows XPのサポート終了と新しいデスクトップチップの欠如により、インテルは2015年にデスクトップPCユーザーにアップグレードする十分な理由を与えなかった。^[53]

2014年9月5日、インテルは低TDP Core Mファミリーに属する最初の3つのBroadwellベースのプロセッサ、Core M 5Y10、Core M 5Y10a、Core M 5Y70を発売しました。^[54]

2014年10月9日、Broadwell Intel Core M 5Y70 CPUを搭載した最初のラップトップ、Lenovo Yoga 3 Proが発売されました。^[55]

2014年10月31日には、Core Mファミリーに属するBroadwellベースのCPUがさらに4つ発売され、発売されたBroadwell CPUの数は7つに増加しました。^[56]

2015年1月5日には、Celeron、Pentium、Core i3、i5、i7シリーズ向けの17種類のBroadwellラップトップCPUが追加発売されました。^[57]

2016年3月31日、インテルは14nm Broadwell-EP Xeon E5 V4 CPUを正式に発売した。^[58]

2016 年 5 月 30 日、Intel は 14 nm Broadwell-E Core i7 69xx/68xx プロセッサ ファミリを正式にリリースしました。

• Intel CPU マイクロアーキテクチャの一覧
• Intel Core M マイクロプロセッサの一覧

• Intel、CES 2015 で Broadwell「U」シリーズ CPU を発表