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

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 TDP In-Band ECC Intel TCC FuSa
Pentium J6425 4 1.5 1.8GHz 3.0GHz 400MHz 850MHz 32 10W No No No
Pentium N6415 4 1.5 1.2GHz 3.0GHz 350MHz 800MHz 16 6.5W No No No
Celeron J6413 4 1.5 1.8GHz 3.0GHz 400MHz 800MHz 16 10W No No No
Celeron N6211 2 1.5 1.2GHz 3.0GHz 250MHz 750MHz 16 6.5W No No No
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 TDP In-Band ECC Intel TCC FuSa
Atom x6425E 4 1.5 1.8GHz 3.0GHz 500MHz 750MHz 32 12W Yes No No
Atom x6413E 4 1.5 1.5GHz 3.0GHz 500MHz 750MHz 16 9W Yes No No
Atom x6211E 2 1.5 1.2GHz 3.0GHz 350MHz 750MHz 16 6W Yes No No
Atom x6425RE 4 1.5 1.9GHz N/A 400MHz N/A 32 12W Yes Yes No
Atom x6414RE 4 1.5 1.5GHz N/A 400MHz N/A 16 9W Yes Yes No
Atom x6212RE 2 1.5 1.2GHz N/A 350MHz N/A 16 6W Yes Yes No
Atom x6427FE 4 1.5 1.9GHz N/A 400MHz N/A 32 12W Yes Yes Yes
Atom x6200FE 2 1 1.0GHz N/A N/A N/A 0 4.5W Yes Yes Yes

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 i7-1185G7E 4​ (8) 28W:2.8 GHz
15W:1.8 GHz​
12W:1.2 GHz
4.4 GHZ​ 12 MB​ Iris Xe 96 No 28W / 15W / 12W​
Core i5-1145G7E 4​ (8) 28W:2.6 GHz
15W:1.5 GHz​
12W:1.1 GHz
4.1 GHZ​ 8 MB​ Iris Xe 80 No 28W / 15W / 12W​
Core i3-1115G4E 2​ (4) 28W:3.0 GHz
15W:2.2 GHz​
12W:1.7 GHz
3.9 GHZ​ 6 MB​ HD 48 No​ 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 FSEDP TDP​ / cTDP
Core i7-1185G7RE 4​ (8) 28W:2.8 GHz
15W:1.8 GHz​
12W:1.2 GHz
4.4 GHZ​ 12 MB​ Iris Xe 96 Yes Yes 28W / 15W / 12W​
Core i5-1145G7RE 4​ (8) 28W:2.6 GHz
15W:1.5 GHz​
12W:1.1 GHz
4.1 GHZ​ 8 MB​ Iris Xe 80 Yes Yes 28W / 15W / 12W​
Core i3-1115G4RE 2​ (4) 28W:3.0 GHz
15W:2.2 GHz​
12W:1.7 GHz
3.9 GHZ​ 6 MB​ HD 48 Yes No​ 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。

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。

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。

2020年6月29日、NASメーカーのQNAP(本社:台湾)は、Celeron J4115とデュアル2.5GBase-Tを搭載した、2/4/...

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。

2020年9月2日、Intelは第11世代Core CPU、コードネーム「Tiger Lake」を発表いたしました。 合わせて新プラットフォ...

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

Intel® product specifications, features and compatibility quick reference guide and code name decoder. Compare products including processors, desktop boards, se...

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