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驚愕性能 Core i7マシン自作のすべて
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最新チップセットの秘密を探る
X58マザーボード徹底解剖
imageX58は、現状でCore i7に唯一対応するチップセットだ。CPUアーキテクチャの大幅な変更に伴い、X58マザーボードには、今までのIntel系マザーボードに見られなかった新たな機能が実装されている。
 
最強のハイエンドマザーが誕生
 X58は、現状Core i7を動作させることができる唯一のチップセットだ。今までIntel CPU向けマザーボードのハイエンド市場を牽引してきたX48チップセットが、すぐにその役割から外れるわけではないが、今後ハイエンド市場の主役はX58となることは間違いない。

 Core i7は、現在Intelのメインストリーム向けCPUとなっているCore 2シリーズとはまったく異なるアーキテクチャを採用しているばかりか、ピン構成がLGA775からLGA1366に変更されたため、P45やG45などといったIntel 4シリーズチップセットを搭載したマザーボードで使用できない。その逆もまた然りだ。そして、大胆に仕様が変更されたのはCore i7だけではない。同じく、X58搭載マザーボードも今までのIntelマザーにはない要素を備えているのだ。

 まず、ほとんどのX58マザーで目に付くのが、メモリスロットの数が増えたことだろう。IntelのX58マザーDX58SOのみ4スロットという実装だが、6スロット搭載が標準。同一モジュールのメモリを3枚1組で使用することでトリプルチャンネルアクセスが有効化され、高速アクセスが実現することになる(容量やクロックの異なるメモリでもトリプルチャンネルで動く可能性はあるが推奨されない)。

 また、製品によって制限はあるものの、X58では事実上NVIDIA SLIが動作可能になったことも大きなトピックだろう。スキのないハイエンドマザーボードとして、X58の存在は確固たる地位を築こうとしている。
imageASUSTeKのX58搭載マザーボード「P6T Deluxe」。メモリスロットを6本備えるほか、NVIDIA SLIとATI CrossFireXに対応している
X58マザーボードの注目トピック
ソケットがLGA1366に
imagePentium 4の時代から、長い間LGA775ソケットが使用され続けてきたが、X58マザーボードにはLGA1366ソケットが実装される。ピン数が1,366本に増加し、ソケットが一回り大きくなった。
トリプルチャンネルアクセス
imageX58マザーボードのメモリスロットは、6本構成がスタンダード。トリプルチャンネルアクセスによる高速化の恩恵を得るには同容量・同クロックのメモリを3枚1組で使用することが推奨される。
NVIDIA SLIに対応
image従来、IntelチップセットではSLIを構成できなかったが、NVIDIAの認証を受けた一部マザーでSLIが使えるようになった。製品によっては3-way SLIも動作可能で、ハイエンドゲーマー垂涎の仕様と言えよう。
AMDとの類似性が見られるシステムアーキテクチャ
MCHに代わるIOHとパラレルインターフェースのQPI
 基本的にチップセットは、電気的・物理的仕様の相違により直接接続できないCPUのシステムバスとメインメモリ、拡張スロット、そして各種I/Oデバイスを結ぶ役割を持つ。Core 2シリーズはPentiumシリーズからシステムバスの基本設計が変わらなかったため、しばらくの間、チップセットのデザインを大きく変更する必要がなかった。しかし、Core i7はCore 2と大きく異なる構造を持つこととなり、CPUとチップセットを接続するシステムバスを含め、あらゆる箇所が刷新されている。

 今回のチップセットデザイン変更の中でもとくに注目される点は、今までチップセットのNorth Bridge的役割を果たしてきたMCH(Memory Controller Hub)が、IOH(I/O Hub)に置き換えられたことだ。Core i7はCPU内部にメモリコントローラを内蔵しており、MCHでメモリを接続・制御する必要がなくなった。そのため、IOHはメモリコントローラを持たず、MCHよりも機能が簡略化されている。IOHの役割はCPUのシステムバスであるQPI、PCI Expressバス、そしてICHをつなぐインターフェースとなっている。

 こういったデザインが、AMDのCPUおよびチップセットとそっくりだということにすでに気付いた方もいるだろう。AMDのPhenomおよびAthlonシリーズなども、同じくCPUにメモリコントローラを内蔵しており、North Bridgeの役割もIOHとほぼ変わらない。

 QPIについても、AMDのシステムバスであるHyperTransportと類似性が強く出ている。QPIはHyperTransportと同じく、片方向で1対の差動信号線を複数用い、ポイントツーポイント接続を行なう。QPIの信号線にはクロック信号線が含まれ、バス幅こそ片方向20bitと少ないが、上り下りのあるパラレル接続になっている。つまり、QPIはHyperTransportと同じ設計概念でありながら、実装が異なるポイントツーポイント接続用のインターフェースなのである。

 このようなシステムアーキテクチャを採用する理由としては、(1)メモリインターフェースの性能向上、(2)QPIで帯域幅を拡大して高速化を図る、というメリットが考えられる。現在のところ、CPUコアの性能で優位に立つIntelだが、AMDは2003年のOpteron発売以来、システムバスのアーキテクチャに関してはアドバンテージを持ち続けていた。しかし、Intelがそのアーキテクチャをうまく昇華し、AMDをさらに上回る性能を得たことで、Intelの技術力の高さをさらに証明したと言えるだろう。
image
imageAMDのCPUはメモリコントローラを内蔵しており、CPUとメモリが直接接続される。そしてIntelも同様のアーキテクチャのCore i7を投入した
各チップセット比較表
North Bridge名 Intel X58 Intel X48 Intel P45 AMD 790GX
対応CPUソケット LGA1366 LGA775 LGA775 Socket AM2
転送レート(最大) 6.4GT/s×2(上り下り) 1.6GT/s 1.333GT/s 2.6GT/s×2(上り下り)
メモリインターフェース CPUによる DDR3-1600
(XMP)
/DDR2-800
DDR3-1066
/DDR2-800
CPUによる
メモリ容量(最大) CPUによる 8GB 8GB(DDR3)
/16GB(DDR2)
CPUによる
PCI Express 2.0バスのレーン数 36 32 16 22
内蔵グラフィックス機能 Radeon HD 3300
対応するICH ICH10シリーズ ICH9シリーズ ICH10シリーズ SB750
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