Clarkdaleを大解剖 1/3| 百花繚乱！最新CPUランキングベスト20| DOS/V POWER REPORT

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最新デュアルコアCPU Clarkdaleを大解剖 1/3

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ClarkdaleのOC耐性を探る

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TEXT：鈴木雅暢

グラフィックス機能を搭載した最新デュアルコアCPU

Clarkdaleを大解剖

ローエンドからミドルレンジ向けのLGA1156対応CPUとして一挙に7モデルが投入された「Clarkdale」と呼ばれる製品群。それは一体どのような特徴を持っているのか？そして、「Lynnfield」こと従来のLGA1156版Core i7やCore i5とはどこが違うのか？登場したばかりで謎多きこのCPUの大解剖を始めよう。

■	CPUによるPCシステムの変革 GPU機能はCPUが提供する!?

　Clarkdaleは、従来のLGA1366版Core i7（Bloomfield）、LGA1156版Core i7/Core i5（Lynnfield）と同じNehalemアーキテクチャをベースにした新世代モデルであり、ローエンドからミドルレンジまでのクラスを補うCPUとなる。Clarkdaleが従来のCPUと決定的に違うのは、CPUに“GPU”を統合していることである。

　今までIntelは、ローエンドPC向けにGPUを内蔵した統合型チップセットを用意していたが、Core i世代からはそのGPU機能をチップセットではなくCPUに統合したというわけだ。これによって、ローエンドシステムでは、従来のCPU＋2チップのチップセットによる3チップ構成から、CPU＋1チップのチップセットによる2チップ構成へとスタイルが変わることになる。もっとも、Clarkdaleは外部GPU接続用のPCI Expressインターフェースも統合しているので、別途ビデオカードを搭載する構成にも対応可能だ。つまりLGA1156対応の廉価版CPUとして利用することもできるのだ。ただ、従来はハイエンドのCore 2 QuadとGPU内蔵型チップセットを組み合わせることも可能だったが、新世代システムではそういう組み合わせはできない。ハイエンドのBloomfieldやメインストリームのLynnfieldを利用するシステムでは必ず別途ビデオカードが必要だ。

　ClarkdaleはCPU部分がデュアルコアである点も特徴で、クアッドコアCPUの低価格化が進んでいる状況からするともの足りなさもあるが、Core i5はHyper-ThreadingとTurbo Boost、Core i3はHyper-Threadingに対応することでマルチスレッド性能をカバーしている。

“Clarkdale”の主な特徴

CPUダイとGPUダイを一つのCPUパッケージとして統合

CPUのダイ部分に32nmプロセスルールを採用し、低消費電力を実現

デュアルコア＋Hyper-Threading＋Turbo Boostで4スレッド高速処理

表面は似ていても裏面は違う
Clarkdaleの表面は従来のLGA1156版Core i7/Core i5（Lynnfield）ととくに変わらないが、裏面中央部のチップ抵抗やキャパシタの配置にちょっとした変化が見られる

CPUコア部に32nmの最新プロセスルールを採用

■	32nm化で高クロックを実現システムレベルでの省電力化

　CPUにGPU機能を統合したClarkdaleだが、CPUとGPUが完全に一つの半導体チップ（ダイ）に統合されているわけではない。実際には一つのCPU基板上にCPUとGPUの二つのダイを実装する形で実現しており、CPUダイとGPUダイの間はQPI（QuickPath Interconnect）により4.8GT/sで接続されている。また、LynnfieldではメモリコントローラやPCI ExpressコントローラがCPUダイに統合されていたが、ClarkdaleではGPUダイ側に統合されるようになった。

　CPUダイとGPUダイはそれぞれプロセスルールが異なり、GPUダイが45nmプロセスで製造されているのに対し、CPUダイには新たに32nmプロセスが採用されている。32nmプロセスでは、45nmプロセスでも採用しているHigh-k＋メタルゲート技術を第2世代へと改良しており、45nmプロセスに比べてトランジスタ性能を約22%向上させている。これにより、今まで以上に低消費電力または高クロックでの動作が可能となっている。

　この効果はClarkdaleのスペックにもしっかり反映されている。Core i5-670では定格クロック3.46GHz、Turbo Boost時で最高3.73GHzという高クロックを実現している。GPU機能を統合しているにもかかわらず、TDPも73W（Core i5-661のみ87W）と低い。チップセットのH57（またはH55）と合わせても76.5Wにしかならない。対して従来のG45チップセットとICH10Rの組み合わせではチップセットだけでTDPが28.5Wもあり、システムトータルで比較すれば、TDP 87WのCore i5-661を利用した場合でもCore 2＋G45のシステムを下回るのだ（図を参照）。下の実測の比較でもTDPどおりの順当な結果が得られている。

CPUソケット	CPUコードネーム	モデル名	コア数	同時処理スレッド	定格クロック
LGA1366	Bloomfield	Core i7-975 XE	4	8	3.33GHz
		Core i7-950	4	8	3.06GHz
		Core i7-920	4	8	2.66GHz
LGA1156	Lynnfield	Core i7-870	4	8	2.93GHz
		Core i7-860/S	4	8	2.8/2.53GHz
		Core i5-750/S	4	4	2.66/2.4GHz
	Clarkdale 「New」	Core i5-670	2	4	3.46GHz
		Core i5-661	2	4	3.33GHz
		Core i5-660	2	4	3.33GHz
		Core i5-650	2	4	3.2GHz
		Core i3-540	2	4	3.06GHz
		Core i3-530	2	4	2.93GHz
		Pentium G6950	2	2	2.8GHz

CPUソケット	CPUコードネーム	モデル名	最大ターボクロック	3次キャッシュ	GPUクロック
LGA1366	Bloomfield	Core i7-975 XE	3.6GHz	8MB	－
		Core i7-950	3.33GHz	8MB	－
		Core i7-920	2.93GHz	8MB	－
LGA1156	Lynnfield	Core i7-870	3.6GHz	8MB	－
		Core i7-860/S	3.46GHz	8MB	－
		Core i5-750/S	3.2GHz	8MB	－
	Clarkdale「New」	Core i5-670	3.73GHz	4MB	733MHz
		Core i5-661	3.6GHz	4MB	900MHz
		Core i5-660	3.6GHz	4MB	733MHz
		Core i5-650	3.46GHz	4MB	733MHz
		Core i3-540	－	4MB	733MHz
		Core i3-530	－	4MB	733MHz
		Pentium G6950	－	3MB	533MHz

CPUソケット	CPUコードネーム	モデル名	メモリコントローラ	TDP	プロセスルール
LGA1366	Bloomfield	Core i7-975 XE	DDR3-1066	130W	45nm
		Core i7-950	DDR3-1066	130W	45nm
		Core i7-920	DDR3-1066	130W	45nm
LGA1156	Lynnfield	Core i7-870	DDR3-1333	95W	45nm
		Core i7-860/S	DDR3-1333	95/82W	45nm
		Core i5-750/S	DDR3-1333	95/82W	45nm
	Clarkdale「New」	Core i5-670	DDR3-1333	73W	32nm
		Core i5-661	DDR3-1333	87W	32nm
		Core i5-660	DDR3-1333	73W	32nm
		Core i5-650	DDR3-1333	73W	32nm
		Core i3-540	DDR3-1333	73W	32nm
		Core i3-530	DDR3-1333	73W	32nm
		Pentium G6950	DDR3-1066	73W	32nm

【検証環境】
マザーボード：GIGABYTE GA-H55M-S2H（Intel H55）、ASUSTeK P5Q-EM（Intel G45＋ICH10R）
メモリ：Corsair Memory CMX8GX3M4A1600C9（PC3-12800 DDR3 SDRAM、2GB×4 ※2枚のみ使用）、Corsair Memory TWIN2X4096-6400C5（PC2-6400 DDR2 SDRAM、2GB×2）
グラフィックス機能：Intel Core i5-661内蔵（HD Graphics）、Intel G45内蔵（GMA X4500HD）
HDD：Western Digital WD VelociRaptor WD3000HLFS（Serial ATA 2.5、10,000rpm、300GB）
OS：Windows 7 Ultimate 64bit版

【消費電力測定条件】
アイドル時：PC起動から15分間の最低消費電力
高負荷時：3DMark06 Build 110実行中の最高消費電力