ゴールデン コーブ

ゴールデン コーブ

一般情報
発売	2021年11月4日; 3年前[1] （2021年11月4日）
デザイン：	インテル
共通メーカー	インテル
パフォーマンス
最大CPU クロックレート	1.0GHz～5.5GHz
キャッシュ
L1キャッシュ	コアあたり80 KB: 32  KB の説明書 48  KBのデータ
L2キャッシュ	コアあたり: 1.25  MB (クライアント) 2  MB (サーバー)
アーキテクチャと分類
テクノロジーノード	Intel 7 (旧称 10ESF)
命令セット	x86、x86-64
拡張機能	AES-NI、CLMUL、RDRAND、SHA、TXT、MMX、SSE、SSE2、SSE3、SSSE3、SSE4、SSE4.1、SSE4.2、AVX、AVX2、FMA3、AVX-512、AVX-VNNI、TSX、VT- x、VT-d
製品、モデル、バリエーション
製品コード名	アルダーレイク （クライアント） Sapphire Rapids (サーバー、ワークステーション)
歴史
先人たち	サニーコーブ、1Sおよび2Sサーバー、10  nm Skylake、4Sおよび8Sサーバー、 14nm ウィロー コーブ、モバイル、10  nm Cypress Cove、デスクトップ、14 nm
後継	ラプター コーブ

Golden Coveは、 Intelが開発し、2021年11月にリリースされたCPUマイクロアーキテクチャのコードネームです。Sunny Cove、Skylake、Willow Cove、Cypress Coveの4つのマイクロアーキテクチャの後継です。^{[2] [3] [4]}これは、以前は10 nm Enhanced SuperFin（10ESF）と呼ばれていたIntelのIntel 7プロセスノードを使用して製造されています。  

このマイクロアーキテクチャは、第12世代Intel Coreプロセッサ（コードネーム「Alder Lake」）と第4世代Xeonスケーラブルサーバープロセッサ（コードネーム「Sapphire Rapids 」）の高性能コア（Pコア）に使用されています。^{[4] [5]}

Intelは、Architecture Day 2020で初めてGolden Coveを発表し、^[6] 2021年8月の同じイベントでさらに詳細を発表しました。 ^[7] Skylakeと同様に、Golden CoveはIntelによってコアマイクロアーキテクチャのメジャーアップデートと説明され、Intelは「次の10年間のコンピューティングパフォーマンスを可能にする」と述べています。 Intelはまた、Golden CoveをCoreファミリーの10年間で最大のマイクロアーキテクチャアップグレードと説明し、Cypress Coveと比較して1サイクルあたりの命令数（IPC）が19％増加したと宣伝しました。^[7] 2021年のイベントで、IntelはGracemontアーキテクチャとGolden Coveアーキテクチャの両方がハイブリッドアーキテクチャでデスクトップおよびラップトップ向けのAlder Lake CPUにバンドルされることを明らかにしました。 これは「Intelの10nm Sunny Coveマイクロアーキテクチャの後継」と説明されました。^[8]また、Golden Coveコアは、1つのコアで2つのスレッドを実行できるハイパースレッディングをサポートすることも発表されました。^[9] Golden Coveをベースにした「Pコア」は「パフォーマンス」を意味し、Gracemontをベースにした「Eコア」は「効率」を意味します。^[10]

2021年8月、ゴールデンコーブの設計は「タイガーレイクのウィローコーブコア、アイスレイクのサニーコーブコア、ロケットレイクの派生サイプレスコーブコア」に続きました。^[11]

Willow Coveの後継として、2021年にGolden CoveはAMDのZen 3およびZen 4ベースのプロセッサと競合すると説明されました。Golden Coveは、後にIntel 7に改名されたIntelの10nm Enhanced SuperFinノードに基づいています。^[12] Hardware Timesによると、IntelはWillow Coveを改良する際に、2021年にGolden CoveとGracemontの両方が「バックエンドとフロントエンドを拡張し、アウトオブオーダー実行（OoO）機能を改善し、電力効率と実際のパフォーマンスにさらに重点を置いた」と発表した。^[12]

2022年1月、TechRadarは、Golden Coveを搭載したAlder Lakeのモバイル版であるIntel Alder Lake-Pプロセッサが、最大で「12スレッドのGolden Coveコア6個と8スレッドのGracemontコア8個」を使用する可能性があり、他の組み合わせも可能であると指摘した。^[13] 2022年4月、Alder Lakeの「リフレッシュ」であるRaptor LakeがGolden CoveコアとGracemontコアを使用する可能性があると報告された。 ^{[14]また、2022年4月には、} Sapphire RapidsがGolden Coveコアを使用するという報告もあった。^[15]

2021年8月のAnandTechによると、「IntelはGolden CoveをCPUの基本的な構成要素を大幅に刷新した主要なステップファンクションアップデートと見ており、今後10年間のコンピューティング性能を可能にするとまで呼んでいる。」^[11] AnandTechは2021年8月に、Intelの「コアフロントエンド」に対する最後の同様のレベルのアップグレードはSunny Coveであり、Willow CoveやCypress Coveと比較して、Golden Coveとは異なり「メモリサブシステムに重点を置いたより反復的な設計」であったと書いている。Golden Coveは「マイクロアーキテクチャのフロントエンドに巨大な変更」を加えたと説明され、Intelはそれらの変更をSkylake以来の10年間で最大のマイクロアーキテクチャのアップグレードであると説明している。^[11]

PコアのGolden Coveマイクロアーキテクチャは、以前の4つよりも広い6つのデコードをサポートし、実行ポートを分割して一度に実行できる操作を増やし、ワークフローからより高いIPCとILPを実現しています。通常、デコードの幅が広いほど消費電力は大きくなりますが、Intelによると、マイクロオペレーションキャッシュ（現在は4K）とフロントエンドは十分に改善されており、デコードエンジンは80％の時間をパワーゲートに費やしているとのことです。" ^[16]

Intel は、前身のSunny Coveに比べていくつかの改良点について説明しています。

• 新しい6ワイド部分命令デコーダ（以前のマイクロアーキテクチャの4ワイドから）は、サイクルごとに最大32バイトの命令をフェッチする機能（16から）^[7]
• より広い 6 ワイド マイクロアーキテクチャですが、複雑なデコーダは削除されています (以前の 5 ワイド 4:1:1:1:1 設計と比較して)
• μOP キャッシュ サイズが 4K エントリに増加 (2.25K から増加)
• 実行ポート12個（10個から増加）^[7]
• Sunny Cove と比較してアウトオブオーダー命令ウィンドウが大きくなり、リオーダーバッファ (ROB) サイズが 352 エントリから 512 エントリに増加しました。
• ベクター/浮動小数点レジスタファイルの拡張。エントリ数は224から332に増加しました^[17]
• 192のロードキューと114のストアキュー（サニーコーブの128と72から）^[17]
• コンシューマー向けプロセッサの場合はコアあたり1.25  MB の L2 キャッシュ サイズ、サーバー向けプロセッサの場合はコアあたり 2 MiB の L2 キャッシュ サイズ
• コアあたり 3MB の L3 キャッシュ、Alder Lake の E コアを含むすべてのコア間で共有
• 専用の浮動小数点加算器
• 新しい命令セット拡張: ^[18]
  • PTWRITE
  • ユーザーモード待機 (WAITPKG): TPAUSE、UMONITOR、UMWAIT
  • アーキテクチャの最終ブランチレコード (LBR)
  • ハイパーバイザー管理の線形アドレス変換 (HLAT)
  • シリアライズ
  • 拡張ハードウェアフィードバックインターフェース (EHFI) と HRESET
  • AVX-VNNI
  • AVX-512とAVX512-FP16
  • サーバーSapphire Rapids CPU の場合:
    • CLデモート
    • TSXとTSXLDTRK

このマイクロアーキテクチャは、第 12 世代 Intel Core ハイブリッド プロセッサ (コード名「Alder Lake」) および第 4 世代 Xeon スケーラブル プロセッサ (コード名「Sapphire Rapids」) の高性能コアに使用されています。

2022 年 10 月 20 日にRaptor Lakeプロセッサとともにリリースされた Raptor Cove は、Golden Cove マイクロアーキテクチャを刷新したもので、次の変更が加えられています。

• ブースト周波数最大 6.2GHz
• 2MB のL2キャッシュ^[19]、 Golden Coveの主流デスクトップ版の1.25MBから増加 。以前のGolden Coveコアのサーバー版では、 コアあたり2MBのL2キャッシュがすでに搭載されていた。
• 新しい動的プリフェッチアルゴリズム

Raptor Cove はEmerald Rapidsサーバー プロセッサでも使用されています。

Raptor Cove は基本的に Golden Cove と同じなので、B0 ステッピングを搭載した第 13 世代 Core モデルでは Raptor Cove のみが使用されますが、他の異なるステッピング (C0、H0、J0、Q0 など) を搭載したモデルでは Golden Cove が使用されます。特に、複数のステッピングを搭載したモデル (i5-13400F や i7-13700HX など) では異なるマイクロアーキテクチャが使用されていますが、同時に販売されています。^{[引用が必要]}

• Intel CPU マイクロアーキテクチャの一覧