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驚愕性能 Core i7マシン自作のすべて
TEXT:鈴木雅暢
ついに登場したCore i7
自作PCはどう変わるのか?
image開発コードネーム「Nehalem」の名で呼ばれてきたIntelの新世代CPU「Core i7」がついにベールを脱いだ。このCore i7には数々の革新的な技術が導入されている。Core i7の登場で自作PCはどう変わるのか、総力を挙げて特集する。
最大の特徴は「高性能」 3モデルの超新星がデビュー
 2009年11月18日、Core i7がついに正式に発表された。Intel CPUの新たなフラグシップとなるCore i7-965 Extreme Editionを筆頭に、Core i7-940、Core i7-920の3モデルが用意される。下記の表にまとめたように、各モデルの違いは動作クロックとシステムバスの転送レートで、そのほかのスペックは共通だ。一つのCPUに四つのCPUコアを内蔵するクアッドコアCPUで、各コアに256KBの2次キャッシュを内蔵し、4コアで共有する8MBの3次キャッシュを備える。

 Core i7の最大の特徴は「高性能」。その性能を実現しているのは、Core i7から新たに導入された数々の革新的な技術だ。Core 2シリーズではCPU内部回路における設計思想の大転換を行なったが、Core i7ではこれまでPCシステム全体の性能の足を引っ張る原因となっていたCPU周辺を中心とした大変革が行なわれ、今後のIntel CPUの礎となり得る重要な技術が数多く導入されている。

 Core i7で新たに導入された技術は別途まとめたとおりだが、なかでもメモリコントローラの内蔵と新しいシステムバスであるQPI(Quick Path Interconnect)の採用による大容量のシステム帯域、Hyper-Threadingのサポートによるマルチスレッド処理能力の向上、パワーゲートトランジスタの採用による高度な電力管理機能、そしてその電力管理機能を活かして自動でクロックを上げるIntel Turbo Boost Technologyなどが大きなアドバンテージとして強調されている。
Core i7のCore 2からの主な強化点
●4コアを一つのダイに内蔵したネイティブクアッドコアとなった
●Core 2のマイクロアーキテクチャを改良し、演算性能が強化された
●Hyper-Threadingを導入し、4コアで8スレッドの同時実行が可能になった
●キャッシュ階層が2レベルから3レベルに変更された
●メモリコントローラを内蔵し、メモリ帯域を大幅に拡張した
●シリアルバスの技術を取り入れた高速バスQPIをシステムバスに採用した
●自動でコアクロックを上げるIntel Turbo Boost Technologyをサポート
●LGA775に代わる新ソケット仕様「LGA1366」を採用した
Core i7シリーズとCore 2 シリーズ スペック比較
製品名 Core i7-965 Extreme Edition Core i7-940 Core i7-920
対応CPUソケット LGA1366 LGA1366 LGA1366
動作クロック 3.2GHz 2.93GHz 2.66GHz
コア(スレッド数) 4(8) 4(8) 4(8)
キャッシュ 256KB×4(2次)+8MB(3次) 256KB×4(2次)+8MB(3次) 256KB×4(2次)+8MB(3次)
システムバス 6.4GT/s(QPI) 4.8GT/s(QPI) 4.8GT/s(QPI)
システムバス帯域 25.6GB/s 19.2GB/s 19.2GB/s
対応メモリ(最大) DDR3-1066 DDR3-1066 DDR3-1066
省電力機能 EIST EIST EIST
製造プロセスルール 45nm 45nm 45nm
TDP 130W 130W 130W
実売価格 115,000円前後 64,000円前後 33,000円前後
製品名 Core 2 Extreme QX9770 Core 2 Quad Q9650
対応CPUソケット LGA775 LGA775
動作クロック 3.2GHz 3GHz
コア(スレッド数) 4(4) 4(4)
キャッシュ 6MB×2(2次) 6MB×2(2次)
システムバス 1,600MHz(1.6GT/s、FSB) 1,333MHz(1.333GT/s、FSB)
システムバス帯域 12.8GB/s 10.66GB/s
対応メモリ(最大) チップセットによる チップセットによる
省電力機能 EIST EIST
製造プロセスルール 45nm 45nm
TDP 136W 95W
実売価格 160,000円前後 59,000円前後
メモリ、電源など各パーツのトレンドにも影響
 Core i7は、Core 2シリーズの登場時とは違い、当面はCore 2とは独立した上位ブランドとしてハイエンドセグメント限定で展開される。そのためCPU市場単体でのインパクトはCore 2登場時ほどではないが、自作市場全体へ与える影響は決して小さくない。と言うのも、Core i7ではソケット仕様をはじめ、システムバス、メモリコントローラといったCPU周辺部に関して大きな変更が行なわれているためだ。それはCore 2以前のPentium D/4時代から継続され、自作PCの常識、慣習のようなものとして定着していた部分にもおよんでおり、各パーツにも変化をもたらしつつある。

 なかでももっとも影響が大きいパーツはメモリだろう。ここ数年、メモリと言えば2枚セットで購入するのが一般的だったが、Core i7の登場をきっかけにDDR3 SDRAMの3枚セットでの販売が増加している。これは、Core i7内蔵のメモリコントローラが3組のメモリに並列してアクセスを行なう「トリプルチャンネルアクセス」に対応していることを受けての変化であるが、ここ数年はずっと2枚1組での装着が一般的になっていただけに違和感があるかもしれない。

 また、これまでメモリの主力は断然DDR2-800であり、DDR3への移行はなかなか進まなかったが、ここに来てDDR3の値下がりも加速してきている。これもまたCore i7内蔵のメモリコントローラがDDR3専用であることの影響が大きい。さらに言えば、主流の2GBモジュールを3枚1組で利用すると容量が6GBとなり、32bit OSで扱える4GBを大きく超えることになる。それを活かすために、RAMディスクのさらなる一般化や64bit OSの普及が加速することも考えられる。また、Core i7では従来のLGA775用のCPUクーラーがそのままでは流用できない。今後CPUクーラーのトレンドにもかなりの影響があるだろう。

 Core i7の登場は、PC自作の常識、トレンドにもさまざまな影響をおよぼす。本特集ではCore i7の特徴の紹介や性能検証とともに、その影響を受けるパーツにもフォーカスを当てることで、今後の自作市場全体の方向性をイメージできる内容となっている。Core i7の購入を考えていない方もパーツの購入判断などに役立てていただければ幸いである。
imageCPUパッケージ
新しいLGA1366に対応したCPUはLGA775の37.5×37.5mmから42.5×45mmへとかなり大きくなった。従来同様、表面にはヒートスプレッダが装着されている
imageLGA1366ソケット
接点が大幅に増えたためピン密度も高くなっている。CPUの固定を行なうリテンションもリニューアルされ、バックプレートで固定する安定感のあるものとなった
CPUの変化はパーツ構成にも大きな影響を与える
マザーボード
imageCore i7では、これまでチップセットに内蔵していたメモリコントローラをCPUに内蔵するとともに、システムバスに新しい高速バスQPIを採用しているため、Core i7専用に設計されたX58チップセットを搭載したマザーボードの利用が必須だ
メモリ
imageCore i7が内蔵するメモリコントローラはDDR3-1066 SDRAMのトリプルチャンネルアクセスに対応する。これにより、最大で25.6GB/sのメモリ帯域を実現。この性能をフルに発揮するためには同容量のDDR3モジュールを3枚1組で利用する必要がある
CPUクーラー
imageCore i7では、長い間使われてきたLGA775に代わって、LGA1366という新しいソケット仕様を採用している。ソケットの大型化に伴ってリテンションモジュールも変更されており、LGA775用のCPUクーラーは流用することができない
電源
imageCore i7ではTDPが130Wと高く設定されているように、高負荷時の消費電力はこれまでのCore 2 Quadシリーズに比べて大きくなっている。そのため、+12V系電流の要求条件もシビアになっており、ピーク時には1系統で19A以上の出力が必要とされる
 
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