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 「Penryn」(ペンリン)は、インテルが新たに開発したCPUの開発コード名のことです。従来の65nmよりも微細な45nmプロセス技術を採用したのが特徴です(図1)。45nmプロセス技術を採用することで、図2に挙げた4つのメリットが得られます。

【45nmプロセスで製造】
<font color=図1 Penrynのダイ写真。Penrynは従来の65nmプロセス技術よりも、さらに微細な45nmプロセス技術で製造している。トランジスタの集積度は約2倍に向上。デュアルコア製品で4億個以上、クアッドコア製品で8億個以上のトランジスタを集積する">
図1 Penrynのダイ写真。Penrynは従来の65nmプロセス技術よりも、さらに微細な45nmプロセス技術で製造している。トランジスタの集積度は約2倍に向上。デュアルコア製品で4億個以上、クアッドコア製品で8億個以上のトランジスタを集積する

図2 Penrynは、45nmプロセスを採用することにより、消費電力が減り、発熱量が低下した。そのため、より高い周波数で動作する製品を製造できるようになった。また、2次キャッシュ容量を増加したり、マルチメディア向け拡張命令(SSE4)を実装したりといった改良が加わっている
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 まずは、動作周波数の向上です。動作周波数を高めると性能が向上しますが、同時に消費電力が増え、発熱量も多くなります。そのため、一定以上は動作周波数を高めるのが難しくなります。ところが、製造プロセスを微細化すれば消費電力を抑えることができます。つまり、動作周波数をより高めやすくなるのです。

 ただし、製造プロセスを微細化していくと、トランジスタ本来の動作とは関係のない電流が漏れ出してしまい(リーク電流)、消費電力や発熱量が期待通り減りません。そこでインテルは、「Hi-k」などの新しい材料を採用しました。これにより、Penrynでは動作周波数が3GHzを超える製品が登場しています。

 次に機能面の改良。微細化によってより多くのトランジスタを集積できるようになり、その分機能を追加できます。Penrynは、従来のCPUに比べ約2倍のトランジスタを集積しています。

 Penrynの機能改良点は大きく2つ。一つは2次キャッシュの容量です。同じデュアルコアCPUで比べると、従来の最大4MBから、最大6MBに増えています。もう一つは、新たな命令の追加です。約50個のマルチメディア向け拡張命令(SSE4)を実装し、3Dグラフィックス処理などをより高速に実行できます。

 電力効率も向上しています。微細化したことで必要な電力量が減り、さらに前述のリーク電流も少なくなっています。これにより、同じ動作周波数の従来製品と比べた場合、消費電力は30%以上減っています。