10年に一度の大変革。Intelの第12世代Core CPU「Alder Lake」はハイブリッド構成でCPU性能大幅強化

ニュース

2022年1月4日、Intelは第12世代Core CPU、コードネーム「Alder Lake」を発表いたしました。
デスクトップ向けは2021年10月に一部(デスクトップ向け「K」モデル)が発表されていましたが、今回はデスクトップ向けの残りとノート向けが発表されました。
この記事ではノート向けに絞って話をします。

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?
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新要素まとめ

・製造プロセスがIntel 7に
・「H(45W)」「P(28W)」「U(15W)」「U(9W)」の4シリーズ
・Pコア(高性能コア)とEコア(高効率コア)のハイブリッド構成に
・最大14コア20スレッド
・第11世代比で最大70%の性能向上
・DDR5メモリ対応
・Wi-fi 6E対応
・Thunderbolt4は最大4ポート
・PCIe Gen5は非サポート
・グラフィックはTigerLakeから変わりなし
・「Intel Evo Platform」(第3世代)を発表
・vProが2種類に

ラインナップ

こちらでは見やすいように必要最低限の情報としました。
詳細まで含めた表は記事の最後に記載しています。

プロセッサーナンバーコア数(スレッド数)PコアEコア最大(Pコア)EU数
Core i9-12900HK14 (20)685.0 GHz96
Core i9-12900H14 (20)685.0 GHz96
Core i7-12800H14 (20)684.8 GHz96
Core i7-12700H14 (20)684.7 GHz96
Core i7-12650H10 (16)644.7 GHz64
Core i5-12600H12 (16)484.5 GHz80
Core i5-12500H12 (16)484.5 GHz80
Core i5-12450H8 (16)444.4 GHz48
プロセッサーナンバーコア数(スレッド数)PコアEコア最大(Pコア)EU数
Core i7-1280P14 (20)684.8 GHz96
Core i7-1270P12 (16)484.8 GHz96
Core i7-1260P12 (16)484.7 GHz96
Core i5-1250P12 (16)484.4 GHz80
Core i5-1240P12 (16)484.4 GHz80
Core i3-1220P10 (12)284.4 GHz64
プロセッサーナンバーコア数(スレッド数)PコアEコア最大(Pコア)EU数
Core i7-1265U10 (12)284.8 GHz96
Core i7-1255U10 (12)284.7 GHz96
Core i5-1245U10 (12)284.4 GHz80
Core i5-1235U10 (12)284.4 GHz80
Core i3-1215U6 (8)244.4 GHz64
Pentium Gold 85055 (6)144.4 GHz48
Celeron 73055 (6)141.1 GHz48
プロセッサーナンバーコア数(スレッド数)PコアEコア最大(Pコア)EU数
Core i7-1260U10 (12)284.7 GHz96
Core i7-1250U10 (12)284.7 GHz96
Core i5-1240U10 (12)284.4 GHz80
Core i5-1230U10 (12)284.4 GHz80
Core i3-1210U6 (8)244.4 GHz64
Pentium Gold 85505 (6)144.4 GHz48
Celeron 73005 (6)141.0 GHz48

ざっくり性能表

スコアについてはPassMark公式(2022年3月29日時点)を用いています。
第12世代はサンプル数が少なく、測定環境の影響で大きく左右されるので、スコアが逆転していたりします。

CPUPassMark
Core i9-12900H(14C/20T)305864019
Core i7-12700H(14C/20T)272133805
Ryzen 9 6900HX(8C/16T)254103473
Ryzen 9 5980HX(8C/16T)236303352
Core i7-11980H(8C/16T)234663297
Ryzen 9 5900HX(8C/16T)232043238
Core i7-1270P(12C/16T)228423824
Ryzen 7 6800H(8C/16T)227713304
Core i7-11950H(8C/16T)227283320
M1 Max(10C/10T)226813850
Core i5-12500H(12C/16T)226293702
Ryzen 7 6800H(8C/16T)225933333
M1 Pro(10C/10T)224233849
Core i5-1250P(12C/16T)223263649
Ryzen 9 5900HS(8C/16T)222953206
Core i5-1240P(12C/16T)216463659
Core i7-11800H(8C/16T)215743140
Ryzen 7 5800H(8C/16T)214923087
Core i5-12450H(8C/12T)198203628
Ryzen 9 4900HS(8C/16T)194762632
Ryzen 7 4800H(8C/16T)190682641
Ryzen 7 5800U(8C/16T)189243100
Ryzen 5 5600H(6C/12T)171902982
Ryzen 7 4800U(8C/16T)170972604
Core i5-11500H(6C/12T)163963145
Core i9-10980HK(8C/16T)163292881
Ryzen 7 5700U(8C/16T)162122622
Ryzen 5 5625U(6C/12T)155913107
Core i7-10875H(8C/16T)154872786
Ryzen 5 5600U(6C/12T)154432941
Ryzen 5 4600H(6C/12T)147572463
Ryzen 7 4700U(8C/8T)136662556
Ryzen 5 4600U(6C/12T)136032415
Ryzen 5 5500U(6C/12T)131932454
Core i5-1245U(10C/12T)125483409
Core i7-10750H(6C/12T)123892719
Core i7-11375H(4C/8T)123493099
Ryzen 3 5425U(4C/8T)122693056
Ryzen 3 5400U(4C/8T)118672890
Ryzen 5 4500U(6C/6T)111332458
Core i5-11300H(4C/8T)111272825
Core i7-1195G7(4C/8T)110813092
Core i7-1165G7(4C/8T)106112878
Core i5-1135G7(4C/8T)101402728
Core i7-8750H(6C/12T)101032333
Core i7-1065G7(4C/8T)87312413
Core i5-1035G7(4C/8T)83842290
Ryzen 7 3750H(4C/8T)82762105
Core i5-8259U(4C/8T)81362246
Ryzen 5 3550H(4C/8T)80142082
Core i5-9300H(4C/8T)78152355
Core i5-1035G1(4C/8T)77632310
Ryzen 3 4300U(4C/4T)75892328
Core i5-8300H(4C/8T)75442313
Ryzen 7 3700U(4C/8T)73232014
Ryzen 5 3500U(4C/8T)71071983
Core i7-10510U(4C/8T)68662370
Pentium 8505(5C/6T)67713112
Core i3-1115G4(2C/4T)65562774
Core i5-10210U(4C/8T)64342240
Pentium 7505(2C/4T)53682313
Celeron N5095(4C/4T)42441577
Celeron 6305(2C/2T)22111229

上段:CPU総合、下段:シングルスレッド

新要素

第10・11世代との比較

第12世代第11世代第10世代
コードネームAlder LakeTiger LakeIce Lake
製造プロセスIntel 710nm SuperFin10nm
CPUGolden Cove
Gracemont
Willow CoveSunny Cove
L2キャッシュ(コアあたり)1.25MB512KB
キャッシュ(全体)Pコア×3MB
Eコア×0.75MB
コア数×3MB8MB
Control Flow Enforcement対応
GPUXe-LPIris Plus
EU数(最大)9664
最大解像度7680×4320@60Hz5120×3200@60Hz
ディスプレイ数43
DirectX12.112
OpenGL4.64.5
メモリDDR5-4800
LPDDR5-5200
DDR4-3200
LPDDR4-4267
DDR4-3200
LPDDR4-4267
DDR4-3200
LPDDR4-3733
GNAGNA 3.0GNA 2.0GNA 1.0
Thunderbolt/USBThunderbolt 4.0
USB4
Thunderbolt 4.0
USB4
Thunderbolt 3.0
USB 3.2 Gen2
PCI ExpressGen 4(最大16レーン)Gen 4Gen 3

製造プロセスがIntel 7に

「Alder Lake」では製造プロセスが「Intel 7」というものに変更されました。
「Intel 7」は第3世代10nmテクノロジーで、Tiger Lakeで使われた「10nm SuperFin」の後継となります。〇nmとはトランジスタのスイッチ回路である「ゲート」と呼ばれる部分の長さ(ゲート長)を示します。

名前からすると7nmプロセスっぽいですが、実態は「他社の7nmプロセス相当の性能を持つ10nm」です。
なので、Intelは「10nm」→「10nm SuperFin」→「Intel 7」と、10nmが3世代続くことになります。同一ゲート長ですが一応性能は向上しています。

IntelはFinFETという3Dゲートトランジスタ技術を導入しているため、同じゲート長では他社より1段階高い性能を出しており、これが同一ゲート長でIntelが優位性を保っている理由でした。
なので実態としては「Intel 7」は7nmプロセスの立ち上げに失敗したことを取り繕うものであり、他社に追い付かれた事実は変わりません。

現に、Intelは2025年に半導体技術トップを奪還するというロードマップを掲げています。

参考 Intel、半導体技術首位の座を2025年に奪還する意欲的な新ロードマップ:PC Watch

4つのシリーズ

「Alder Lake」ではTDP別に「H(45W)」「P(28W)」「U(15W)」「U(9W)」の4シリーズに分かれています。
このうち「P28」「U15」は同じパッケージを採用しているため、パッケージ的には3種類となります。

第11世代ではパッケージは「H45」「H35/UP3」「UP4」の3種類だったので、「H35」が「P28」に置き換わった形ですね。

「UP3」ではベースTDPを15~28Wの範囲でメーカーが選択・冷却設計をできました。
つまり、これまでTDP28Wで冷却設計していたメーカーは、大きな変更を伴うことなく「P28」シリーズを使うことができるわけです。

これ、コンシューマ向けのハイエンドモデル(DELLの7000系とかLenovoの700~900系とか)は「P」シリーズになりそうですね。

また、第11世代までの「H45」ではPCH(Platform Controller Hub)は別チップでした(「H35」以下はパッケージに内蔵)が、第12世代からは「H35」以下と同様に内蔵される形に変更されました。
なお、PCHとは昔で言うノース・ブリッジの一部とサウス・ブリッジの機能を足し合わせたもので、FDIとDMIという2つの方式でCPUと接続されます。

PコアとEコア

「Alder Lake」ではPコアとEコアというハイブリッド・アーキテクチャ、ARMにおけるbig.Little構成を取っています。
要素としては以下。

・Pコア(Performance Core)はCore系のGolden Cove
・Eコア(Efficiency Core)はAtom系のGracemont
・Eコアのダイ面積はPコアの1/4
・同じ消費電力ならEコア×4でSkyLake×2コア相当の性能
・コアの割り当てに「Intel Thread Director」という仕組みを導入

ダイ面積の話について、例えば「U15」シリーズでは最大でP×2+E×8ですが、ダイ面積的にはP×4、つまり従来の4コア8スレッドと同程度ということになります。

同様の原理で、第11世代では2コアだったCeleronは、P×1+E×4の5コア6スレッドとなりました。
そしてハイパースレッディングも解禁されましたが、ターボクロックは引き続き非サポート、それでいて動作クロックが相当に落とされているので、実測スコアでは2~3割程度の伸びに収まるのではないかと推測されます。

性能については上の性能表でも明らかですが、スコアが大幅に引き上げられています。
「H」シリーズはRyzenから「性能お化け」の座を奪還したといってもよく、AMDもRyzen 6000シリーズではCPUアーキテクチャに大きな変更がなかったため、少なくとも今年はIntelがトップを張ることになります。

性能スコアはPコアの影響が大きいようで、ざっくりPコア数×5000くらいになるようです。Pコア数が少ないほど、Eコア分の上乗せが効いてくる感じですね。
なので、Pコア×4以上の「H/P」シリーズと、Pコア×2以下の「U15/U9」ではスコアが倍くらい違っていて、2極化されています。

性能向上について

「Alder Lake」は新プロセスの採用、新アーキテクチャの採用、DDR5メモリの対応など、複数要因の積み重ねで、前世代比(Core i9-12900HK vs Core i9-11980HK)で最大28%の性能向上を果たしています。

また、同じ消費電力であれば70%の性能向上とも謳っています。
ハイブリッド構成となったことで消費電力・性能のレンジも広がり、同じスコアなら消費電力半減にたいなことも実現できています。

グラフィックについて

グラフィックは第11世代から引き続き、Intel Xeアーキテクチャとなっています。
まぁ、Intel Xeで性能が大幅に引き上げられているので、変更がなくとも十分と言えるのですが。

とはいえCPU部分の性能が向上したことで、トータルとしての処理能力が上がり、Intelの発表ではゲームタイトルと設定の組み合わせ次第で、内蔵GPUでもFHD/60FPSでのプレイができるというデータを提示されました。

P・Uシリーズ発売後に統合GPU向けにAIを使った超解像技術「Xe Super Sampling」を提供予定ということも公表されています。
さらにこちらは時期未定ですが、Intelが開発中のGPU「Intel Arc」のモバイル向けGPUも計画されていて、いずれオールIntelが登場することになりそうです。

PCIe・Thunderbolt4

「Alder Lake」ではレーン数・ポート数こそ異なるものの、「U9」に至るまでPCIe Gen4とThunderbolt4がサポートされています。
とはいっても消費電力の都合から「U9」シリーズ搭載機でThunderbolt4が搭載されることは稀となるでしょう。

PCIeとThunderbolt4のレーン数・ポート数の組み合わせは以下の通りです。

H:TB4×4、Gen4.0 8(GPU)+4(SSD)+4(SSD)、Gen3 x12
P:TB4×4、Gen4.0 4(SSD)+4(SSD)、Gen3 x12
U15:TB4×4、Gen4.0 4(SSD)+4(SSD)、Gen3 x12
U9:TB4×2、Gen4.0 4(SSD)、Gen3 x10

「Intel Evo Platform」(第3世代)

「Evoプラットフォーム」も「Alder Lake」と組み合わせバージョンが発表されました。
ちなみに数え方は第10世代の「Project Athena」が初代、第11世代の「Evo」が第2世代という扱いです。なので、「Project Athena 3rd Edition」という書き方も使われています。

追加された要件は現在の状況を反映して、オンライン会議回りが多いです。

・FHD/30fps以上のWebカメラ
・AIノイズリダクションの搭載
・Wi-fi 6E対応
・「Intel Connectivity Performance Suite」の搭載

vProが2種類に

「vPro」とはインテルCPUのビジネス向けモデルが搭載するPC管理機能です。
これまでは1種類でしたが、第12世代からはフル機能を備えた「Intel vPro Enterprise」と、スモールビジネス向けの「Intel vPro Essentials」の2種類に別れました。

「Intel vPro Enterprise」ではChrome OSデバイスもサポート対象となっています。

まとめ

第12世代Alder Lakeは、Intelが「10年に一度の大変革」とまで表現しています。
10年前と言えば、Ultrabookが提唱され(2011年)、Sandy Bridge(2011年)やIvy Bridge(2012年)が登場、Atom系では2013年にBay Trailが発表されました。
ちなみに初代Atomは2008年。14年の時を経て本流と合流した形です。

第11世代・第12世代と2年かけてCPU・GPUともに大幅に性能向上をした「Alder Lake」はIntel 7という7nm相当の製造プロセスにもなりましたし、なんというか、やれることはやり尽くした感があります。
すでに第13世代「Raptor Lake」の噂も出ていますが、「Alder Lake」ほどのインパクトはなさそうな雰囲気です。

グラフィックはRyzen 6000シリーズに抜かれそうな雰囲気ですが、AMDはRyzen 7000でもアーキテクチャの更新・プロセスルールのシュリンクなど現在の改良の延長線上っぽいので、Ryzen登場時の大逆転劇みたいなことは起こりそうにありません。

このことから少なくとも2年はIntelの天下と思われますし、「Alder Lake」はまさに”PCの買い時”となるCPUになりそうです。

ラインナップ詳細

プロセッサーナンバーコア数(スレッド数)PコアEコアPassMark(Multi)PassMark(Single)標準(Pコア)最大(Pコア)標準(Eコア)最大(Eコア)L3キャッシュEU数GPU最大クロックTDPvPro
Core i9-12900HK14 (20)682873038362.5 GHz5.0 GHz1.8 GHz3.8 GHz24MB961.45 GHz45-115Wエッセンシャル
Core i9-12900H14 (20)683058640192.5 GHz5.0 GHz1.8 GHz3.8 GHz24MB961.45 GHz45-115Wエンタープライズ
Core i7-12800H14 (20)682.4 GHz4.8 GHz1.8 GHz3.7 GHz24MB961.4 GHz45-115Wエンタープライズ
Core i7-12700H14 (20)682721338052.3 GHz4.7 GHz1.7 GHz3.5 GHz24MB961.4 GHz45-115Wエッセンシャル
Core i7-12650H10 (16)642.3 GHz4.7 GHz1.7 GHz3.5 GHz24MB641.4 GHz45-115W
Core i5-12600H12 (16)482.7 GHz4.5 GHz2.0 GHz3.3 GHz18MB801.4 GHz45-95Wエンタープライズ
Core i5-12500H12 (16)482262937022.5 GHz4.5 GHz1.8 GHz3.3 GHz18MB801.3 GHz45-95Wエッセンシャル
Core i5-12450H8 (16)441982036282.0 GHz4.4 GHz1.5 GHz3.3 GHz12MB481.2 GHz45-95W
プロセッサーナンバーコア数(スレッド数)PコアEコアPassMark(Multi)PassMark(Single)標準(Pコア)最大(Pコア)標準(Eコア)最大(Eコア)L3キャッシュEU数GPU最大クロックTDPvPro
Core i7-1280P14 (20)681.8 GHz4.8 GHz1.3 GHz3.6 GHz24MB961.45 GHz28-64Wエンタープライズ
Core i7-1270P12 (16)482284238242.2 GHz4.8 GHz1.6 GHz3.5 GHz18MB961.4 GHz28-64Wエンタープライズ
Core i7-1260P12 (16)482.1 GHz4.7 GHz1.5 GHz3.4 GHz18MB961.4 GHz28-64Wエッセンシャル
Core i5-1250P12 (16)482312036191.7 GHz4.4 GHz1.2 GHz3.3 GHz12MB801.4 GHz28-64Wエンタープライズ
Core i5-1240P12 (16)482164636591.7 GHz4.4 GHz1.2 GHz3.3 GHz12MB801.3 GHz28-64Wエッセンシャル
Core i3-1220P10 (12)281.5 GHz4.4 GHz1.1 GHz3.3 GHz12MB641.1 GHz28-64W
プロセッサーナンバーコア数(スレッド数)PコアEコアPassMark(Multi)PassMark(Single)標準(Pコア)最大(Pコア)標準(Eコア)最大(Eコア)L3キャッシュEU数GPU最大クロックTDPvPro
Core i7-1265U10 (12)281067132071.8 GHz4.8 GHz1.3 GHz3.6 GHz12MB961.25 GHz15-55Wエンタープライズ
Core i7-1255U10 (12)281.7 GHz4.7 GHz1.2 GHz3.5 GHz12MB961.25 GHz15-55Wエッセンシャル
Core i5-1245U10 (12)281.6 GHz4.4 GHz1.2 GHz3.3 GHz12MB801.2 GHz15-55Wエンタープライズ
Core i5-1235U10 (12)281111933351.3 GHz4.4 GHz0.9 GHz3.3 GHz12MB801.2 GHz15-55Wエッセンシャル
Core i3-1215U6 (8)241.2 GHz4.4 GHz0.9 GHz3.3 GHz10MB641.1 GHz15-55W
Pentium Gold 85055 (6)14677131121.2 GHz4.4 GHz0.9 GHz3.3 GHz8MB481.1 GHz15-55W
Celeron 73055 (6)141.1 GHz0.9 GHz8MB481.1 GHz15-55W
プロセッサーナンバーコア数(スレッド数)PコアEコアPassMark(Multi)PassMark(Single)標準(Pコア)最大(Pコア)標準(Eコア)最大(Eコア)L3キャッシュEU数GPU最大クロックTDPvPro
Core i7-1260U10 (12)281.1 GHz4.7 GHz0.8 GHz3.5 GHz12MB960.95 GHz9-29Wエンタープライズ
Core i7-1250U10 (12)281.1 GHz4.7 GHz0.8 GHz3.5 GHz12MB960.95 GHz9-29Wエッセンシャル
Core i5-1240U10 (12)281.1 GHz4.4 GHz0.8 GHz3.3 GHz12MB800.9 GHz9-29Wエンタープライズ
Core i5-1230U10 (12)281.0 GHz4.4 GHz0.7 GHz3.3 GHz12MB800.85 GHz9-29W
Core i3-1210U6 (8)241.0 GHz4.4 GHz0.7 GHz3.3 GHz10MB640.85 GHz9-29W
Pentium Gold 85505 (6)141.0 GHz4.4 GHz0.7 GHz3.3 GHz8MB480.8 GHz9-29W
Celeron 73005 (6)141.0 GHz0.7 GHz8MB480.8 GHz9-29W

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