Atom再び。 Intelが組み込み向けの「Elkhart Lake」および「Tiger Lake」を発表

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2020年9月23日、Intelは製造業向けの開発者イベント「Intel Industrial Summit 2020」にて「Elkhart Lake」のコードネームで呼ばれる、組み込み向けの「Atom x6000E」シリーズおよび「Pentium/Celeron N/J」シリーズ、そして組み込み向けの「Tiger Lake」シリーズを発表いたしました。

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ラインナップ

用語について

TCC:Intel Time Coordinated Computing、デバイスのネットワークを1マイクロ秒未満で同期する
FuSa:Functional Safety、機能安全規格
FSEDP:Functional Safety Essential Design Package、機能安全規格の認証取得を容易にするパッケージ

Elkhart Lake

プロセッサーナンバーコア数L2キャッシュ (MB)標準クロック最大クロックGPUクロックGPU最大クロックEU数Max TDPIn-Band ECCIntel TCCFuSa
Pentium J642541.51.8GHz3.0GHz400MHz850MHz3210WNoNoNo
Pentium N641541.51.2GHz3.0GHz350MHz800MHz166.5WNoNoNo
Celeron J641341.51.8GHz3.0GHz400MHz800MHz1610WNoNoNo
Celeron N621121.51.2GHz3.0GHz250MHz750MHz166.5WNoNoNo
プロセッサーナンバーコア数L2キャッシュ (MB)標準クロック最大クロックGPUクロックGPU最大クロックEU数Max TDPIn-Band ECCIntel TCCFuSa
Atom x6425E41.51.8GHz3.0GHz500MHz750MHz3212WYesNoNo
Atom x6413E41.51.5GHz3.0GHz500MHz750MHz169WYesNoNo
Atom x6211E21.51.2GHz3.0GHz350MHz750MHz166WYesNoNo
Atom x6425RE41.51.9GHzN/A400MHzN/A3212WYesYesNo
Atom x6414RE41.51.5GHzN/A400MHzN/A169WYesYesNo
Atom x6212RE21.51.2GHzN/A350MHzN/A166WYesYesNo
Atom x6427FE41.51.9GHzN/A400MHzN/A3212WYesYesYes
Atom x6200FE211.0GHzN/AN/AN/A04.5WYesYesYes

Tiger Lake

プロセッサーナンバーコア数(スレッド数)標準クロック(cTDP別)最大クロックL3キャッシュグラフィックEU数InBand ECC​TDP​ / cTDP
Core i7-1185G7E4​ (8)28W:2.8 GHz
15W:1.8 GHz​
12W:1.2 GHz
4.4 GHZ​12 MB​Iris Xe96No28W / 15W / 12W​
Core i5-1145G7E4​ (8)28W:2.6 GHz
15W:1.5 GHz​
12W:1.1 GHz
4.1 GHZ​8 MB​Iris Xe80No28W / 15W / 12W​
Core i3-1115G4E2​ (4)28W:3.0 GHz
15W:2.2 GHz​
12W:1.7 GHz
3.9 GHZ​6 MB​HD48No​28W / 15W / 12W​
プロセッサーナンバーコア数(スレッド数)標準クロック(cTDP別)最大クロックL3キャッシュグラフィックEU数InBand ECC​Intel FSEDPTDP​ / cTDP
Core i7-1185G7RE4​ (8)28W:2.8 GHz
15W:1.8 GHz​
12W:1.2 GHz
4.4 GHZ​12 MB​Iris Xe96YesYes28W / 15W / 12W​
Core i5-1145G7RE4​ (8)28W:2.6 GHz
15W:1.5 GHz​
12W:1.1 GHz
4.1 GHZ​8 MB​Iris Xe80YesYes28W / 15W / 12W​
Core i3-1115G4RE2​ (4)28W:3.0 GHz
15W:2.2 GHz​
12W:1.7 GHz
3.9 GHZ​6 MB​HD48YesNo​28W / 15W / 12W​

特徴

Elkhart Lake

「Elkhart Lake」は2019年10月24日に発表されたAtom系第7世代”Tremont”アーキテクチャで設計されています。

Atom系はCore系とアーキテクチャが異なっており、アーキテクチャの世代も違うので、結構話がややこしくなっています。いつかまとめたいところですが…

ちなみにApollo Lakeが第5世代の”Goldmont”アーキテクチャ、Gemini Lakeが第6世代の”Goldmont Plus”アーキテクチャです。

“Tremont”アーキテクチャの話に戻ると、AtomブランドはApollo Lake以降、サーバー向けに舵を切ったこともあり、低消費電力のIoTやデータセンター向けに開発されています。

2020年6月に発表されたBig.LITTLE構成をとる「Lakefield」のLITTLEコアにも”Tremont”が使われています(Bigの方はSunny Coveコア)。

“Tremont”アーキテクチャの特徴はざっくり以下の画像にまとまっています。

また、画像には入っていませんが、製造プロセスが10nmとなっています。

詳細についてはASCIIの記事が詳しいです。

AtomベースのSmall CoreがTremontと判明 インテル CPUロードマップ (1/4)
前回、インテルの今後のロードマップを解説したのだが、これまで触れてこなかった話題が1つあるので今回はそれを説明したい。

端的な特徴を見るのであればWikipedia(英語版)の方が分かりやすいかもしれません。

Tremont (microarchitecture) - Wikipedia

この”Tremont”アーキテクチャな「Elkhart Lake」は4つに細分化されます。

・Pentium/Celeron J/N
・Atom x6000E
・Atom x6000RE – RTOSサポート
・Atom x6000FE – Intel Safety Islandサポート

その特徴は以下のようになっています。

・プロセス: 10nm
・TDP:4.5~12W
・最大周波数: 3.0GHz
・最大メモリ: 32GB(メモリの種類による)
・メモリ枚数: 最大4枚(メモリの種類による)
・メモリ規格: LPDDR4X-4267 / DDR4-3200
・GPU: 第11世代、最大32EU
・映像: 4K/60p、DP1.3、HDMI2.0b、最大3画面
・SATA: 2ポート
・LAN: 2.5GbE×3
・PCIe: 3.0 x8レーン

メモリの最大数が2枚から4枚に増えたのは素晴らしいですね。

グラフィックは第11世代 UHDで、要はComet Lakeのグラフィックと同じものになります。

そしてあまり取り上げられていませんが、最後の二つが実は結構驚異的かなと。

Gemini Lakeだと内蔵LANなし(Realtekなどの外部チップをUSBやPCIeで接続)、PCIe2.0 x6レーンでした。

これが意外とかつかつで、例えばGemini Lakeを搭載するQNAPの「TS-x53D」シリーズでは2.5GbE×2にPCIeを2レーン使っており、6レーンを以下のように割り振っています。

2ベイ:2.5GbE(2レーン)+PCIeスロット(4レーン)
4/6ベイ:2.5GbE(2レーン)+SATA(2レーン)+PCIeスロット(2レーン)

Gemini LakeはSATAが2ポートしかないので、こうなるんですね。
そしてPCIe2.0 x2だと、10GbEカードを刺してもフルスピードは出ず、600MB/s台止まりとなります。

新たなトレンド? QNAP「TS-x53D」はデュアル2.5GbE搭載!

ところが「Elkhart Lake」はそもそも2.5GbEを3ポートも内蔵しています。そのため、上の例だとPCIe3.0 x8がまるまる浮くので、全部をPCIeスロットに割り当てるなんてことができます。4/6ベイでも4レーンは割り当てられるので、10GbEのフルスピードが出せますね。

もしくは4レーンをM.2 SSDに割り当てることで、キャッシュ用のSSDスロットを内蔵するという選択肢もとることができるようになりました。

「Elkhart Lake」がそのままNASに搭載されるわけではありませんが、「Elkhart Lake」から産業向け機能を外したコンシューマ向けの「Jasper Lake」でもこの辺りは変わらないと思うので、期待ができます。

NASに限定してもこのように恩恵があるので、そのほかの産業機器でも十分なメリットがあるでしょう。

「Elkhart Lake」のブロックダイアグラム図は以下のようになっています。

性能面ではCore i7-1185G7Eと従来品のCore i7-8665 UE1の比較でシングルスレッド性能が最大1.7倍、マルチスレッド性能が最大1.5倍、グラフィック性能が最大2倍に向上しています。

なお、産業向け機能の詳細については以下の記事が詳しいです。

Intel、産業機器などの組込向けにTiger LakeとAtom x6000Eシリーズを投入
Intelは9月23日(米国時間)、産業用エッジ向けなどの組み込み用として、Tiger LakeベースのCoreプロセッサと、Atom x6000Eシリーズの2種類のプロセッサを新たに投入することを発表した。

Tiger Lake

組み込み向け「Tiger Lake」は、組み込み向けと産業向けの2シリーズがラインナップされています。どちらもUP3(Uシリーズに相当)に分類されます。

Tiger Lakeの詳細は下記の記事を参照してください。

新要素多いね! Intelの第11世代Core CPU「Tiger Lake」が登場。Ryzenを追い越した?

Core i7-1185G7、Core i7-1185G7E、Core i7-1185G7REを比較したのが以下。

Compare Products
Compare Products

正直あまり違いはなく、大きな違いは動作温度とECCメモリの対応ですね。

・Core i7-1185G7 : 最大100℃
・Core i7-1185G7E :0℃~100℃
・Core i7-1185G7RE :-40℃~100℃、ECC対応

ちょっと面白いのがTDP(cTDP)別の定格動作周波数が定義されていることでしょうか(ラインナップ表参照) 。

まとめ

“Tremont”アーキテクチャはAtom系CPUの仕様をがらりと入れ替える大きな転換点であり、そのアーキテクチャに基づいた「Elkhart Lake」もまた、これまでのAtom系CPUとは全く別物な仕上がりとなりました。

今回発表されたのは組み込み/産業向けでしたが、今後コンシューマー向けの「Jasper Lake」が登場するはずで、エントリー向けPCの世界が一気に変わることでしょう。

関連リンク

リリースノート:Intel
Elkhart Lake:Intel ※PDF
IoT向け第11世代Core:Intel ※PDF
Elkhart Lakeシリーズ一覧:Intel ark

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