新旧3世代が混在する最新のCPU事情

Skylake-Sのラインナップがほぼ出揃うも3世代が混在

　Intelが開発コードネーム「Skylake-S」こと第6世代Coreプロセッサのラインナップを一挙に発表。ハイエンドからローエンドまで、ほぼフルラインナップが出揃った。

　ただ、発表はされたものの流通時期が未定というモデルも多くあり、これまでの第4世代Coreプロセッサを一気にリプレース……という段階までは来ていない。6月に追加された第5世代の2モデルとともに、メインストリームクラスでは3世代が混在する状況となっている。

新旧Coreプロセッサの外観

サイズは同じ37.5×37.5mmだ。LGA1151では基板が薄くなったが、ヒートスプレッダ（表面の金属板）の背が高くなったためトータルの高さは共通だ

CPUソケットはLGA1151に移行

従来の第4/第5世代で使われていたLGA1150とは互換性がない。ただし、CPUクーラーは共通のものが引き続き使用できる

　第6世代では、CPU/GPUコア、キャッシュを含めた全体にわたって構造がリニューアルされており、クロックあたりの性能が向上し、TDPもKモデル以外は第4世代よりも低く設定されているように、とくに高負荷時の電力効率は高い。さらに、DDR4メモリへの対応、システムバス／チップセット内蔵インターフェースの広帯域化など、プラットフォーム自体も進化しているため、将来性、拡張性でもメリットが大きい。

　ただ、第6世代のCPUを導入する際は、マザーボードに加えて、多くの場合はメモリの買い換えも必要になるためコスト負担が大きい側面もある。その辺りを考慮すると、マザーボード、メモリとも共通で使える第4世代/第5世代の選択肢も浮上してくる。

　とくに、第5世代の2モデルは大規模なGPUコアを搭載しており、GPUのコア機能面でも第4世代からの強化点が多く、純粋な描画性能だけでなく、GPUによる支援機能が利用できるアプリケーションなどにも強みを見せる。

H.265（HEVC）にも対応

〇は専用回路によるハードウェアエンコード／デコード対応。＊付きの〇はGPU（EU）演算による高速化に対応していることを示す

　第6世代ではGPUコアも内部構造が進化し、H.265のハードウェアデコード／エンコードに対応するなど機能も強化しているが、大規模GPUコアを搭載するモデルはなく、描画性能は第5世代におよばない。内蔵GPUシステムが前提であるならば、あえて第5世代を選ぶ手もある。

　このように選択肢が多く残されている状況は、ユーザーにとっては分かりにくい面もあるかもしれないが、メリットでもあるだろう。

Intel Coreプロセッサ現行3世代のブロック構成の比較

Haswell

Broadwell

Skylake

　第6世代のSkylakeでは、CPUコア内部のマイクロアーキテクチャが大きく改良され、命令を効率よく実行できるようになっているが、第2世代のSandyBridge以来、CPUコアとほかのブロックを接続するリングバス構造も大きく変更され、LLC（3次キャッシュ）の性能も大幅に高速化している。

　第5世代のBroadwellは、GPUコアに多数のトランジスタを使ったGPUコア強化モデルで、eDRAMと呼ばれる128KBの外部キャッシュ（CPU基板に実装）も搭載する

第6世代ラインナップの注目モデル

Core i7-6700K

Core i5-6600

末尾Kの倍率ロックフリーモデルは8月から先行販売。Core i7-6700K、Core i5-6600Kの2モデルで、TDPは95Wと表示されているが、実際は91W

第6世代Coreプロセッサは、第5世代Coreと同様に14nmプロセスルールを採用。Core i7/Core i5通常モデルのTDPは第4世代の84Wから65Wに下がった

Core i5-6600T

Pentium G4400

Core i7からPentiumまで、それぞれ省電力モデルも発表されている。TDPは35Wで、通常モデルより定格動作周波数が低い

Skylake-SベースのPentiumも発表されている。CPU-Zの情報対応がまだ完全ではないため、CPU名がCore i5-6600と表示されている

現行3世代の実力をベンチマークで一斉比較！

　新旧3世代の主力を含め、現行CPUの主要モデルの性能をベンチマークテストで比較した。なお、今回、Core i7-6700Tが入手できなかったが、OEM向けのCore i7-6700TEを入手できたので参考までに加えている。

　さて、PCの総合性能を見るPCMark 8（Home）は、外部ビデオカード環境と内蔵GPU環境両方で実行した。ビデオカード環境でのトップはCore i7-4790Kだが、次は何とCore i3-6320。さらにCore i7-6700K、Core i5-6600K、Core i5-4690Kなどもほぼ横並びで続いた。少し意外な序列だが、最大周波数の高いモデルという点は共通している。比較的負荷が軽い内容のためか、コア／スレッド数、世代の影響は見られない。

　内蔵GPU環境では、力関係が大きく変わる。第5世代の2モデルが上位を占め、次にCore i7-6700K、Core i5-6600K、Core i3-6320、Core i5-6600の第6世代、第4世代はその後にようやく最上位のi7-4790Kが顔を出す。内蔵GPUの性能、機能面に優れた第5世代以降の優位が目立つ結果だ。

　CINEBENCH R15は、CPUテストではCore i7-5960Xが突出したスコアをマークし、8コア16スレッドならではのマルチスレッド性能の高さを見せている。次いで、Core i7-6700K、Core i7-4790K、Core i7-5775Cと続き、コア／スレッド数が多いモデルが上位を占めるが、第6世代の優位も感じられる。CPU（シングルコア）では周波数の高いモデルが上位を形成するが、ここでも第6世代は第4世代に対してはっきり優位という傾向が現れている。

　内蔵GPU環境での3DMark（Sky Diver）では、第5世代の2モデルがワンツーを決めた。48基のEUとeDRAMを搭載するGPUコア「Iris Pro Graphics 6200」の強さがはっきり現われたためだ。これらと同じく内蔵GPU重視の設計を採るAMDのA10-7870Kがそれに次いでいる。そのほかはこの三つのCPUとは大きく差があるが、第6世代と第4世代では前者のほうが明らかによいスコアをマークしており、世代の進化により内蔵GPUの描画性能の底上げが進んでいることが見て取れる。

主要モデルの消費電力を検証する

　ビデオカード搭載時と内蔵GPU利用時それぞれの環境でシステム全体の消費電力を比較した。高負荷時の条件が両者で違うので注意してほしい。世代間の比較に注目すると、ビデオカード環境ではCore i7-6700Kは、Core i7-4790Kより9.9％減、Core i5-6600KはCore i5-4690Kから約7.2％減とはっきり下がっている。内蔵GPU環境も同様に、性能が向上しているにもかかわらず、消費電力はCore i7、Core i5ともに10％弱減っている。

　一方、アイドル時は、とくにビデオカード環境で第6世代のほうが高い傾向がある。第6世代ではFIVR（CPU内蔵電圧レギュレータ）を廃止する一方、より細かい単位で電力管理を行なうことで補うが、ビデオカード環境ではGPUがその管理範囲外となるため効果が低下するのだろう。もっとも、ここまで細かい差が内蔵GPUシステム以外で問題になることは少なく、気にする必要もないかもしれない。

[Text by 鈴木雅暢]