疑問解決(CPU)

2011/2/1

CPUの種類も様々あります。
メーカも数社あります。
少し纏めてみました。

・インテル
  最近インテル製では”Core”が有名です。
 ”Core”とはブランド名で、おおよそ Celeron < Pentium < Core という順位付けが成り立ちます。
 またそれぞれのブランドとコア数の関係は下記の通りです。
 
Celeron Celeron
CeleronD
CeleronM
Pentium4 Pentium4 PentiumD(Pentium4テクノロジ)
Pentium Dual-core(Coreテクノロジ)
Core Core Solo Core Duo
Core2 (Core2 Solo) Core2 Duo
Core2 Extreme
Core2 Quad
Core2 Extreme
Core i Core i3
Core i5
Core i5
Core i7

PentiumDの”D”はDualの”D”ですが、CeleronDの”D”はDualの”D”ではない事に注意してください。
Celeronは、デスクトップ向けはCeleronD、モバイル向けはCeleronMという命名ルールのようです。

現在もっとも使われているIA-32は、80386で実装された32bit命令群を継承したものです。

CPU種類一覧
種類

CPUbit(データバス)

メモリ空間 クロック数 FSB L2キャッシュ ハイパースレッド 64bit ソケット
4004 4bit 4KB(12bit) 500kHz〜741kHz    
×
×
8040          
×
×
8008 8bit 16KB(14bit)      
×
×
8080 8bit        
×
×
8085 8bit   3MHz〜    
×
×
8086 16bit(16bit) 1MB(20bit)      
×
×
8088 16bit(8bit) 1MB(20bit)      
×
×
80186 16bit(16bit)        
×
×
80188 16bit(8bit)        
×
×
80286 16bit   6MHz〜8MHz    
×
×
80386SX 32bit(16bit)        
×
×
80386(DX) 32bit        
×
×
i486
(SXx,DXx)
      20MHz〜100MHz  
×
×
 
Pentium            
×
Socket5,7
MMX Pentium            
×
 
PentiumPro            
×
 
PentiumII            
×
 
PentiumIII            
×
 
Celeron            
×
 
Pentium4     2.66GHz〜3.80GHz 533MHz〜800MHz 1MB〜2MB  
○/×
LGA775
CeleronM     900MHz〜2GHz 400MHz〜533MHz 512KB〜1MB  
×
Socket 479/−
PentiumM     1GHz〜2.26GHz 400MHz〜533MHz 1MB〜2MB  
×
Socket 479
CeleronD     2.13GHz〜3.46GHz 533MHz 256KB〜512KB  
○/×
LGA775,Socket 478
PentiumD     2.66GHz〜3.60GHz 533MHz〜800MHz 1MB×2〜2MB×2  
LGA775
PentiumXE     3.20GHz〜3.73GHz 800MHz〜1,066MHz 1MB×2〜2MB×2  
LGA775
CoreSolo     1.06GHz〜1.83GHz 533MHz〜667MHz 2MB  
×
CoreDuo     1.06GHz〜2.33GHz 533MHz〜667MHz 2MB(共有)  
×
Core2Duo     1.06GHz〜2.67GHz 533MHz〜1,066MHz 2MB(共有)〜4MB(共有)  
LGA775/−
Core2Quad     2.40GHz 1,066MHz 4MB(共有)×2  
LGA775
Core2Extreme     2.66GHz〜2.93GHz 1,066MHz 4MB(共有)〜4MB(共有)×2  
LGA775
Core i3            
 
Core i5     2.8GHz〜3.3GHz    
LGA1155/1156
Core i7     2.93GHz〜3.4GHz    
LGA1155/1366/1156

また上記とは別に、サーバ・ワークステーション向けのXeon(ジーオン)も有りますし、
モバイル向けのAtomもあります。
・インテル Atom
 インテルのNetBook用CPUです。以前はDEC社から買収したStrongARM
 およびそれを発展させたXScaleをスマートフォンや組込で採用されていました。

 ただ、StrongARMやXScaleはARM系の命令セット互換であり
 IA-32系命令セット互換ではありません。

 そのため、インテルが満を持してIA-32互換の低電圧版としてAtomを発表しました。
 Atomは、Core2 命令セット互換であり、
 x86命令、x87命令、そしてMMX、SSE、SSE2、SSE3、SSSE3の命令セットを搭載しています。
 ただし、アウトオブオーダ実行構造を持っていないため、性能はそろほど高くありませんが、
 消費電力は格段に下がっています。

 
Centrino Atom
Pine Trail

CPU種類一覧
種類

出荷時期

クロック周波数 コア数 FSB

2次キャッシュ

グラフィック 64bit HyperThread TDP メモリ
230   1.6GHz 1 533MHz 512KB × 4W  
330 2008年9月 1.6GHz 2 533MHz 512KBx2 × 8W  
N450 2009年12月 1.66GHz 1   512KB GMA3150 5.5W DDR2
N455 1.66GHz 1   512KB GMA3150 6.5W DDR3
N470 1.83GHz 1   512KB GMA3150 6.5W DDR2
N475 1.83GHz 1   512KB GMA3150 6.5W DDR3
N550 1.5GHz 2   512KBx2 GMA3150 8.5W  
D410              
D425              
D510              
D525              


・用語集

x86
インテルが開発した命令セットおよびCPUの総称
IA-32(Intel Architecture 32)
インテルが開発したx86命令群の中の32bitに関する部分を纏めたもの。
8bitCPUである8086の上位互換性があるが、上位のIA-64とは互換性が無い。
IA-64(Intel Architecture 64)
32bitCPUでは、メモリ空間が4GBまでしか取れない。
一般的なクライアント環境では、今の所問題にはならないですが、
サーバ環境では深刻な問題になりつつありました。
そのため、メモリ空間を64ビットにし、命令セットを新しく作り代えたCPUを作りました。
この命令セットはIA-32の上位互換性ではありません。
ただ、IA-64であるItaniumでは、エミュレートモードでIA-32を実行することだ出来ますが、
速度的にはかなり遅い物になっています。
AMD-64 or x86-64
IA-64がIA-32の上位互換では無かったため、
AMDがIA-32の上位互換命令セットを作成し、AMD-64と命名。
技術発表当初はx86-64としていた。
EMT64(Extended Memory 64 Technology) or Intel-64
CPUの64ビットへの移行がはじまり、
インテルのIA-64とAMDのAMD-64が覇権を競った。
結果的にIA-32上位互換のAMD-64が市場から支持され、
インテルはAMD-64互換の64ビットCPUを市場に出した。
そのためEMT64は、
インテルCPU(IA-32)上位互換のAMD-64互換CPUと言う事になります。
ハイパースレッド(Hyper Threading)
1つのCPUを2つのCPUに見せかける技術
多少効率は上がるが実際は1つしかないので、
速度が2倍になることはありません。
また、BIOSとOSの対応が必要です。
Windowsであれば、XP以降で対応しています。
・覚書
 ・クロック数
 ・FSB
 ・L2
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