元麻布春男の焦点 プロセッサの性能向上を急ぐIntelとAMD 1. 新登場のPentium 4-2.80GHzの実体 元麻布春男 2002/09/05

---

　8月に入って、x86プロセッサの主要なベンダであるIntelとAMDは、動作クロックを引き上げた（性能を向上させた）プロセッサを含む、いくつか重要な発表を行った。今回の発表に合わせて、IntelとAMDは、プロセッサ価格の大幅な引き下げを行っており、PCの販売価格にも影響することは間違いない。そこで本稿では、IntelとAMDが発表した内容を検証してみる。

Pentium 4-2.80GHzの登場で大幅に下がったプロセッサ価格

　8月27日にIntelは、Pentium 4プロセッサのラインアップに、動作クロック2.80GHz（FSB 533MHz）、2.66GHz（同533MHz）、2.60GHz（同400MHz）、2.50GHz（同400MHz）の4種を追加した。これによりPentium 4の最大動作クロックは、2.53GHzから2.80GHzへ11％ほど引き上げられたことになる。1000個ロット時のOEM向け価格は、上記の順に6万870円、4万8050円、4万8050円、2万9120円となっている。

　いずれも、すでに発売されている0.13μmプロセスのNorthwood（開発コード名：ノースウッド）コアによるもので、SSE2命令セットのサポートや512Kbytesの2次キャッシュをオン・ダイで実装するといった特徴は、従来と変わらない。しかし、プロセッサ・コアの細かいリビジョンを表す「ステッピング」が、従来の「B0」から「C1」へ更新されると同時に、VID（Voltage ID）が1.500Vから1.525Vへと、わずかに引き上げられている。

■今回発表のPentium 4は消費電力も上がった？
　VIDとはプロセッサのおおよその動作電圧を示す目安のようなものだ。現在のIntelのプロセッサは個別にVIDを持っており、マザーボード上の回路はプロセッサのVIDを読み取って実際の動作電圧を決定する。ステッピングの異なるプロセッサは、動作電圧など各種特性が微妙に異なるものだが、このようなVIDの仕組みにより、プロセッサは最適な電源が得られるようになっている。

　さて、プロセッサの実際の動作電圧（Vcc）は、動作電流（Icc）と動作クロック周波数に応じて、一定の値をVIDの値から引いたものになる。従って、必ずしもC1ステップのプロセッサがB0ステップのプロセッサより動作電圧が0.025V高いというわけではないが、C1ステップで動作電圧が若干上がる傾向にあることは間違いない。また、これに伴い消費電力＊1も若干上がっており、同じ2.53GHz動作時でB0ステップでは59.3Wだったものが、C1ステップでは61.5Wと2.2Wほど増加している（最高クロックの2.80GHzのTDPは68.4W）。

＊1　ここでいう消費電力は、熱設計時消費電力（TDP：Thermal Design Power）を指す。TDPは、チップの冷却機構を設計する際などに想定される、チップの消費電力を意味しており、多くの場合、ピーク時の最大消費電力に相当する。

　
■300mmウエハで製造？
　データシートによると、このC1ステップは今回リリースされた4種のみで採用されるものではなく、2GHzから2.80GHzまでと、ほとんどのPentium 4の動作クロック周波数域をカバーする。C1ステップがB0ステップをただちに置き換えるものであるかどうかは不明だが、ひょっとするとC1ステップは300mmウエハから製造されたPentium 4を意味するものかもしれない。もしそうなら、これまで想定されていた時期よりも早く2GHz未満のPentium 4が姿を消すことになる可能性がある。現在Intelは、半導体製造設備を従来の200mmウエハから新しい300mmウエハへ切り替えている最中だからだ（300mmウエハの詳細については、「頭脳放談：第13回 300mmウエハは2倍お得」を参照していただきたい）。

　200mmウエハから300mmウエハに変更することで、ウエハ1枚当たりの生産量が大幅に増え、その結果、コスト・ダウンが実現できるという（半導体工場の増設が不要になることも大幅なコスト・ダウンになる）。実際、今回の発表に伴ってPentium 4プロセッサの価格は大幅に改定され、8月上旬には6〜7万円を超えていたPentium 4-2.53GHzの価格が、わずか3週間あまりで半額以下になっている（これが300mmウエハによるコスト・ダウン効果の現れなのだろうか？）。また、9月1日にIntelは、2.53GHz以外の動作クロックについてもOEM向け価格の改定を行い、Pentium 4-2.40GHzはFSB 400MHz版と533MHz版ともに、従来より52％も安くなった。その一方で、動作クロックが2.00GHz未満のローエンド品の値動きは小さく、そもそもOEM向け価格表には1.8GHz以上のPentium 4しか記載されなくなってしまった。これは、2.00GHz未満のPentium 4が間もなく舞台を降りる可能性が高いことを示唆している。実際には、このレンジの動作周波数帯はすべてCeleronに置き換えられていくのだろう。いずれにしても、2.4G〜5GHzクラスのPentium 4の値ごろ感が一気に高まったことは間違いない。

内部 クロック 周波数	FSB クロック 周波数	8月3日	8月10日	8月17日	8月24日	8月31日
2.80GHz	533MHz				6万3200円	6万2700円 (▼536円)
2.66GHz	533MHz				4万9700円	4万9000円 (▼681円)
2.60GHz	400MHz				4万9800円	4万9200円 (▼589円)
2.53GHz	533MHz	7万1300円	6万7100円 (▼4221円)	6万900円 (▼6181円)	4万2300円 (▼1万8617円)	3万200円 (▼1万2025円)
2.50GHz	400MHz				3万4000円	3万円 (▼3976円)
2.40GHz	533MHz	4万5600円	4万3900円 (▼1632円)	4万1900円 (▼2028円)	3万5500円 (▼6419円)	2万5500円 (▼9972円)
2.40GHz	400MHz	4万5100円	4万2600円 (▼2512円)	4万500円 (▼2074円)	3万6800円 (▼3725円)	2万7100円 (▼9709円)
2.26GHz	533MHz	2万9000円	2万8900円 (▼96円)	2万8900円 (▼57円)	2万8500円 (▼357円)	2万4700円 (▼3868円)
2.20GHz	400MHz	2万9200円	2万9000円 (▼192円)	2万9100円 (△77円)	2万8400円 (▼693円)	2万5100円 (▼3308円)
2.00GHz	400MHz	2万3500円	2万3200円 (▼356円)	2万3100円 (▼52円)	2万2900円 (▼239円)	2万1200円 (▼1699円)
1.80GHz	400MHz	2万200円	1万9900円 (▼260円)	1万9900円 (▼22円)	1万9800円 (▼48円)	1万9000円 (▼845円)
1.60GHz	400MHz	1万7200円	1万7500円 (△235円)	1万7400円 (▼40円)	1万7100円 (▼371円)	1万7200円 (△106円)
Pentium 4のここ1カ月の価格動向
これは、サハロフ佐藤氏の秋葉原レポートに掲載されているPentium 4リテール・パッケージ（Northwoodコア／478ピン・パッケージ）の価格調査結果をもとに、編集部で計算した平均価格だ。カッコ内は前週との価格差を表しており、▼は値下げ、△は値上げを意味する。これによると、2.40G〜2.53GHzの価格が大幅に下落してきたのが分かる。逆に1.80A GHz以下はほとんど下げ止まりの感がある。なお、8月24日時点で未発表の2.50G／2.60G／2.66G／2.80GHzのPentium 4に価格が付いているのは、秋葉原のPCパーツ・ショップが正式発表前に販売を開始したためだ。

　
■アプリケーション・レベルの性能は？
　現時点での最高クロックとなったPentium 4-2.80GHzの性能だが、これまでの最高クロック品であった2.53GHzと、いくつかのベンチマーク・テストで性能を比較してみた（下表）。テストにより性能向上率にバラつきが見られるが、2％〜14％強の性能向上が見られており、動作クロックが上がっただけの効果はある。今回のテストではPC800 RDRAMをメイン・メモリに使用したが、より高速なPC1066 RDRAMを使えば、動作クロックが高い2.80GHzの性能向上率はもう少し伸びるかもしれない（PC1066の効果については、「特集：Rambusは終えんを迎えてしまうのか？」を参照していただきたい）。

		Pentium 4-2.80GHz	Pentium 4-2.53GHz	性能向上率
SYSMark 2002	Rating	258	236	109.3％
	Internet Content Creation	364	319	114.1％
	Office Productivity	183	174	105.2％
3DMark 2001 SE（Build 330）		10143	9825	103.2％
PCMark 2001	CPU	6801	6130	110.9％
	Memory	6260	6135	102.0％
Pentium 4-2.80GHzの性能向上率

　次のページではIntelの90nmプロセスに関する発表と、AMDが発表した高クロック周波数のAthlon XPについて検証してみる。

　

関連記事
頭脳放談	第13回 300mmウエハは2倍お得
特集	Rambusは終えんを迎えてしまうのか？

関連リンク
秋葉原レポート	サハロフ佐藤氏による秋葉原のPCパーツ価格の調査レポート

　
　

INDEX
	プロセッサの性能向上を急ぐIntelとAMD
	1．新登場のPentium 4-2.80GHzの実体
	2．2003年の準備は着々と進行中

　

「System Insiderの連載」

＠ITメールマガジン　新着情報やスタッフのコラムがメールで届きます（無料）