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Ice Lakeマイクロアーキテクチャ

Ice Lake（アイスレイク）とは、インテルによって開発されたマイクロプロセッサである。2019年5月28日に正式発表され、第10世代Intel Coreプロセッサおよび第3世代Intel Xeon Scalableプロセッサとして製品化された[2][3]。

Ice Lake[1]
生産時期 2019年5月から
生産者 インテル
プロセスルール 10nm
アーキテクチャ x64
マイクロアーキテクチャ Sunny Cove
命令セット x86-64, Intel 64
コア数 2から40
（スレッド数：4から80）
ソケット LGA4189
前世代プロセッサ Coffee Lake
Cascade Lake
次世代プロセッサ Tiger Lake
Sapphire Rapids
L1キャッシュ コアあたり80KB
（命令32KB, データ48KB）
L2キャッシュ コアあたり512KB
L3キャッシュ コアあたり最大2MB
GPU UHD Graphics
ブランド名 Core i7
Core i5
Core i3
Pentium
Xeon
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概要

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Ice Lakeは、インテルの10nmプロセスで製造されるプロセッサーとして初めて量産出荷を実現し、Skylake以来4年ぶりのアーキテクチャ刷新となるSunny Coveマイクロアーキテクチャの採用によりIPCが平均18%向上した[4]。 開発はSkylakeに続きイスラエルのハイファチームが担当[5]。

当初はプロセス・アーキテクチャ最適化モデルのもとで2017年末の出荷を計画していたが、10nmプロセス量産の度重なる遅延に伴い、製品化が2019年にまでずれ込んだ。更にサーバ向けのIce Lake-SPは2020年出荷の予定が2021年まで遅れた[6]。

同じく10nmプロセスを用いて2018年に限定出荷されたCannon Lakeとは異なり、統合グラフィックスが使えるなど機能に制限がなく量産されたが、最適化の進んだ14nm と比べて動作クロックが上げられず、絶対性能が求められる市場にはComet LakeやCooper Lakeが用意された[7][8]。

特徴

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  • 10nmプロセス (10nm [9][10])
  • Sunny Coveコア
    • ITLBの増量 (16エントリ)
    • 分岐予測の改善
    • デコーダーの追加 (5-Way)
    • uOPキャッシュの増量 (2.25K uOPs)
    • Allocation Queueの強化 (140; 2x70 uOPs)
    • Out-of-Order Windowの増量 (352エントリ)
    • スケジューラーの強化 (160エントリ、整数280 FP224)
    • 実行ポートの追加 (10ポート)
    • 実行ユニットの強化 (LEA、Shuffle、iDIV、MulHi)
    • データバッファーの強化 (帯域2倍、ロード128 ストア72)
    • L1データキャッシュの増量 (48KB、12-Way)
    • L2キャッシュの増量 (512KB、8-Way)
    • L2 TLBの増量 (2048エントリ)
    • AVX2/512実行時のクロック制限緩和
    • 新しい命令
      • AVX-512 VBMI2/VPOPCNTDQ/BITALG/VPCLMULQDQ/GFNI/VAES
      • SSE_GFNI
      • AVX_GFNI
      • RDPID
      • スプリットロック検出
      • 高速ショートレップMOV

クライアント向け (ICL)

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  • Gen 11 Graphics
    • 最大64実行ユニット (1.126TFlops)
    • L3キャッシュの増量 (3MB)
    • 可変レートシェーディングに対応 (Coarse Pixel Shading)
    • タイルベースレンダリング
    • Adaptive Sync対応
  • DDR4-3200/LPDDR4/LPDDR4X
  • Thunderbolt 3を統合
  • Gen 11 Display
    • eDP 1.4b
    • DisplayPort 1.4a
    • HDMI2.0b
  • Image Processing Unit 4
  • 495 シリーズのチップセットをオンパッケージ化 (ICL-PCH)
    • FIVR (PCHからCPUも制御)
    • Wi-Fi 6のMACを統合

サーバー向け (ICX)

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  • 最大40コア
  • L2キャッシュの増量 (1.25MB/コア)
  • L3キャッシュの増量 (1.5MB/コア)
  • 新しい命令 (TME、PCONFIG、WBNOINVD、ENCLV)
  • 8ch DDR4-3200
  • PCI Express Gen4
  • UPIの高速化 (11.2GT/s)
  • 【Xeon Dのみ】100Gigabit Ethernet
  • 【Xeon Dのみ】高速フレキシブル I/O 24レーン

脆弱性対応

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[11] ICL SKL CLX ICX
Microarchitectural Data Sampling Hardware MCU MCU Software — —
TSX Asynchronous Abort — MCU Software
Machine Check Error Avoidance Software
Vector Register Sampling — MCU Software
Vector Register Sampling Active
L1D Eviction Sampling MCU
Load Value Injection: Stale Data Hardware MCU Sotware 緩和予定無し
Load Value Injection: Zero Data —
Special Register Buffer Data Sampling MCU Software —
Fast Store Forwarding Predictor: Cross Thread MCU —
Influence of Trivial Data Value in Cache Policy MCU
Fast Store Forwarding Predictor: Cross Domain —
Intra-Mode BTI Software Software Software
Branch History Injection (BHI)
Return Stack Buffer Underflow (RSBU) —
RRSBA — Software —
Stale Data Read from Legacy xAPIC Software — Software
Post-barrier Return Stack Buffer Predictions (IBPB) Software
Post-barrier Return Stack Buffer Predictions (VMExit)

製品一覧

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サーバー向け

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Ice Lake-SP
Ice Lake-SP
ブランド 型番 CPU TDP
(W) 		対応メモリ UPI
(GT/s)
コア数
（スレッド数） 		クロック (GHz) キャッシュ (MB)
定格 ターボ L2 L3
Xeon
Platinum 		8380 40 (80) 2.3 3.4 50 60 270 DDR4-3200 11.2
8368Q 38 (76) 2.6 3.7 47.5 57
8368 2.4 3.4
8360Y 36 (72) 3.5 45 54 250
8351N 225 DDR4-2933 —
8352V 2.1 195 11.2
8362 32 (64) 2.8 3.6 40 48 265 DDR4-3200
8358 2.6 3.4 250
8358P 240
8352S 2.2 205
8352Y
8352M 2.3 3.5 185
Xeon
Gold 		6314U 32 (64) 3.4 205 —
6338 2.0 3.2 11.2
6338N 2.2 3.5 185 DDR4-2666
6348 28 (56) 2.6 35 42 235 DDR4-3200
6330 2.0 3.1 205 DDR4-2933
6330N 2.2 3.4 165 DDR4-2666
6342 24 (48) 2.8 3.5 30 36 230 DDR4-3200
6336Y 2.4 3.6 185
6312U —
6338T 2.1 3.4 165 11.2
6354 18 (36) 3.0 3.6 22.5 39 205
6346 16 (32) 3.1 20 36
6326 2.9 3.5 24 185
6334 8 (16) 3.6 3.7 10 18 165
5320 26 (52) 2.2 3.4 32.5 39 185 DDR4-2933
5318S 24 (48) 2.1 30 36 165
5318Y
5318N 150 DDR4-2666
5320T 20 (40) 2.3 3.5 25 30 DDR4-2933
5317 12 (24) 3.0 3.6 15 18
5315Y 8 (16) 3.2 10 12 140
Xeon
Silver 		4316 20 (40) 2.3 3.4 25 30 150 DDR4-2666 10.4
4314 16 (32) 2.4 20 24 135
4310 12 (24) 2.1 3.3 15 18 120
4310T 10 (20) 2.3 3.4 12.5 15 105
4309Y 8 (16) 2.8 3.6 10 12
Ice Lake-W
Ice Lake-W
ブランド 型番 CPU TDP
(W) 		対応メモリ
コア数
（スレッド数） 		クロック (GHz) キャッシュ (MB)
定格 ターボ L2 L3
Xeon W-3375 38 (76) 2.5 4.0 47.5 57 270 DDR4-3200
W-3365 32 (64) 2.7 40 48
W-3345 24 (48) 3.0 30 36 250
W-3335 16 (32) 3.4 20 24
W-3323 12 (24) 3.5 3.9 15 21 220
Ice Lake-D
Ice Lake-D
ブランド 型番 CPU TDP
(W) 		対応メモリ
コア数
（スレッド数） 		クロック (GHz) キャッシュ (MB)
定格 ターボ L2 L3
Xeon D-2799 20 (40) 2.4 3.4 25 30 129 DDR4-3200
D-2798NX 2.1 3.1 126 DDR4-2933
D-2798NT 125 DDR4-3200
D-2796NT 2.0 120 DDR4-2933
D-2796TE 118
D-2795NT 110
D-2786NTE 18 (36) 2.1 22.5 27.5 118
D-2779 16 (32) 2.5 3.4 20 25 126 DDR4-3200
D-2776NT 2.1 3.2 117 DDR4-2933
D-2777NX 2.2 3.3 116 DDR4-2666
D-2775TE 2.0 3.1 100 DDR4-2933
D-2766NT 14 (28) 17.5 20 97 DDR4-2666
D-2757NX 12 (24) 2.5 3.5 15 107
D-2753NT 2.0 3.1 87
D-2752NTE 1.9 3.0 84
D-2752TER 1.8 2.8 77
D-2745NX 10 (20) 2.4 3.5 12.5 17.5 96
D-2739NT 8 (16) 2.5 10 15 97 DDR4-2933
D-2738 88
D-2733NT 2.1 3.2 80 DDR4-2666
D-2712T 4 (8) 1.9 3.0 5 65
Ice Lake-D Refresh
ブランド 型番 CPU TDP
(W) 		対応メモリ
コア数
（スレッド数） 		クロック (GHz) キャッシュ (MB)
定格 ターボ L2 L3
Xeon D-2899NT 22 (44) 2.2 3.1 27.5 30 135 DDR4-3200
D-2896NT 20 (40) 2.0 3.2 25 117 DDR4-2933
D-2896TER 110
D-2876NT 16 (32) 3.1 20 20 100
D-2843NT 10 (20) 3.2 12.5 15 80 DDR4-2666
D-2832NT 8 (16) 2.1 10 70
Ice Lake-D
ブランド 型番 CPU TDP
(W) 		対応メモリ
コア数
（スレッド数） 		クロック (GHz) キャッシュ (MB)
定格 ターボ L2 L3
Xeon D-1749NT 10 (20) 3.0 3.5 12.5 15 90 DDR4-2666
D-1747NTE 2.5 80 DDR4-2933
D-1746TER 2.0 3.1 67 DDR4-2666
D-1748TE 2.3 3.4 65 DDR4-2400
D-1739 8 (16) 3.0 3.5 10 83 DDR4-2933
D-1736NT 2.7 67 DDR4-2666
D-1735TR 2.2 3.4 59 DDR4-2933
D-1736 2.3 55
D-1733NT 2.0 3.1 53 DDR4-2400
D-1732TE 1.9 3.0 52 DDR4-2666
D-1734NT 2.0 3.1 50
D-1731NTE 1.7 2.8 45 DDR4-2400
D-1726 6 (12) 2.9 3.5 7.5 10 70 DDR4-2933
D-1722NE 1.7 2.7 36 DDR4-2400
D-1715TER 4 (8) 2.4 3.5 5 50 DDR4-2666
D-1718T 2.6 46 DDR4-2933
D-1713NT 2.2 45 DDR4-2400
D-1713NTE 3.3
D-1712TR 2.0 3.1 40
D-1714 2.3 3.4 38 DDR4-2666
D-1702 2 (4) 1.6 1.7 2.5 5 25 DDR4-2400
Ice Lake-D Refresh
ブランド 型番 CPU TDP
(W) 		対応メモリ
コア数
（スレッド数） 		クロック (GHz) キャッシュ (MB)
定格 ターボ L2 L3
Xeon D-1848TER 10 (20) 2.0 3.1 12.5 15 57 DDR4-2666
D-1846 55 DDR4-2933
D-1844NT DDR4-2666
D-1834 8 (16) 1.8 2.9 10 42
D-1823NT 6 (12) 2.8 3.5 7.5 10 55 DDR4-2400
D-1813NT 4 (8) 2.2 2.4 5 42

モバイル向け

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Ice Lake-U
Ice Lake-U
ブランド 型番 CPU GPU TDP
(W) 		対応メモリ
コア数
（スレッド数） 		クロック (GHz) キャッシュ (MB) ブランド EU数 クロック (MHz)
定格 ターボ L2 L3 定格 ターボ
Core i7 1068NG7 4 (8) 2.3 4.1 2 8 Iris Plus
Graphics 		64 300 1100 28 DDR4-3200
LPDDR4-3733
1068G7
1065G7 1.3 3.9 15
Core i5 1038NG7 2.0 3.8 6 1050 28
1035G7 1.2 3.7 15
1035G4 1.1 48
1035G1 1.0 3.6 UHD
Graphics 		32
Core i3 1005G1 2 (4) 1.2 3.4 1 4 900
Pentium 6805 1.1 3.0 850
Ice Lake-Y
Ice Lake-Y
ブランド 型番 CPU GPU TDP
(W) 		対応メモリ
コア数
（スレッド数） 		クロック (GHz) キャッシュ (MB) ブランド EU数 クロック (MHz)
定格 ターボ L2 L3 定格 ターボ
Core i7 1060NG7 4 (8) 1.2 3.8 2 8 Iris Plus
Graphics 		64 300 1100 10 LPDDR4-3733
1060G7 1.0 9
Core i5 1030NG7 1.1 3.5 6 1050 10
1030G7 0.8 9
1030G4 0.7 48
Core i3 1000NG4 2 (4) 1.1 3.2 1 4 900
1000G4
1000G1 UHD
Graphics 		32

脚注

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[脚注の使い方]
  1. ^ Intel Official Newsさんのツイート: "Another milestone for 10nm: Cannon Lake on track and we’ve now taped in Ice Lake, our 2nd-generation 10nm product. https://t.co/DUDm3MsBaB"
  2. ^ 笠原一輝 (2019-05-28), “Intel、第10世代Core発表。10nmプロセスで、L1が1.5倍、L2は倍増に”, PC Watch, https://pc.watch.impress.co.jp/docs/column/ubiq/1186859.html 
  3. ^ 井上翔 (2021-04-7), “Intelが「第3世代Xeonスケーラブルプロセッサ（Ice Lake）」を発表　最大40コアで処理能力を向上 - ITmedia PC USER”, ITmedia, https://www.itmedia.co.jp/pcuser/articles/2104/07/news122.html 
  4. ^ Intelが10nmプロセスの「Ice Lake」を正式発表
  5. ^ 西川善司 (2019-05-30), “10nm CPUは安定供給されるのか？　COMPUTEX 2019 Intel基調講演レポート”, Aetas, Inc., https://www.4gamer.net/games/449/G044964/20190530161/ 
  6. ^ ASCII.jp：Ice Lake-SPが発表、前世代より大幅に性能が向上したというが……　インテル CPUロードマップ, (2021-04-12), https://ascii.jp/elem/000/004/051/4051038/ 
  7. ^ デスクトップ向けIce Lakeの出荷は絶望的　インテル CPUロードマップ
  8. ^ Ice LakeとComet Lake何が違う？　何がスゴイ？――インテルが第10世代Coreプロセッサを解説
  9. ^ 第8世代CPUの正式発表前にIntelがその後継製品のページを公開。10nm プロセスの「Ice Lake」
  10. ^ Ice Lake-SPはスループットがSkylake-SPの2倍以上になる　インテル CPUロードマップ
  11. ^ Affected Processors: Transient Execution Attacks & Related Security Issues by CPU

関連項目

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この項目は、コンピュータに関連した書きかけの項目です。この項目を加筆・訂正などしてくださる協力者を求めています（PJ:コンピュータ/P:コンピュータ）。

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