史上最悪の Intel CPU ベスト 6

インテルは最近、 第13世代チップ 主流と 第 4 世代 Xeon プロセッサ サーバーとワークステーションの場合、 コアi9-13900K ほんのわずかの差でパフォーマンスの栄冠を勝ち取ることさえあります。 インテルは何年にもわたって技術的に苦戦してきたため、これは一種の復活です。 2022 年、この分野での優位性を失うことによる壊滅的な経済的影響をついに感じました。 競合他社。 Intel の歴史を振り返ると、ひどい CPU が大量に見つかります。その中には、なぜ Intel がつい最近になって財務上の問題に直面し始めたのか不思議に思うものもあります。

Pentium 4: Intel にとって最初の大惨事

2000 年代初頭、CPU は現在よりもはるかにシンプルで、世代間の改良のほとんどはクロック速度に焦点を当てていました。 実際、CPU の名前はクロック速度にちなんで付けられることが多く、それ以外は何もありません。 Intel が次世代 Net Burst アーキテクチャを開発していたとき、周波数を追求しようとするのは当然のことのように思えましたが、同社には大きな計画がありましたが、その計画も同様に大きく軌道から外れました。

AMDは、2000年3月に発売されたAthlon 1000で1GHzのCPUを発売した最初の企業だったが、Intelはすでに2GHzの壁に目を向けていた。 年末までに、同社は最初の Pentium 4 CPU を発売しました。 そのうち最速は1.5GHzに達しました. 2001年に、 Intelが2GHzに先駆けた 2GHz Pentium 4 チップを搭載し、 3GHzモデル 2002 年にもすぐに続きました。

しかし、これらの周波数には高い代償が伴いました。 Intel は、Net Burst のパイプラインを異常に長くすることを余儀なくされました。これは、Pentium 4 のクロックあたりの命令数 (IPC) が、古い Intel CPU や AMD の CPU よりもはるかに低いことを意味します。

当初、Intel の計画はうまく機能しており、Pentium 4 チップは通常 AMD の Athlon を上回っていました。 インテルは戦略を倍増した Net Burst のパイプラインをさらに長くして、より高いクロック速度を実現します。 4GHzのPentium 4は2005年に発売され、続いて近い将来に10GHzのCPUが発売される予定だった。 しかし、Intel の戦略は、より多くの電力を必要とせずに周波数が世代ごとに上昇することを観察した Dennard Scaling を前提としていました。 2005 年までに、インテルはデナード スケーリングがもはや適用されておらず、4GHz ですら到達するのが難しいことを発見しました。 4GHz Pentiumの廃止.

より高い周波数に達するために IPC を減らすという Intel の決定は、それらの周波数利得が枯渇したときに悲惨な結果をもたらし、2004 年に AMD が主導権を握りました。 Intel は最終的に Net Burst を廃止し、最新の CPU と同様に周波数ゲインよりも IPC を優先するまったく新しいアーキテクチャを設計しました。

Itanium: Intel の 64 ビットの夢は消えた

Intel がデスクトップ向け Net Burst を出荷しているのと同じ時期に、Intel はサーバー CPU 向けの非常に野心的な計画を準備していました。 に使用されていた x86 アーキテクチャ Intel と AMD の CPU は 32 ビット演算に制限されており、Intel は新興サーバー市場に向けて、これまでにない性能の 64 ビット プロセッサを開発したいと考えていました。 スピード。 Intel は x86 の 64 ビット バージョンを作成するという考えを無視し、HP と提携して x86 を作成しました。 Itanium CPU を駆動する真新しい IA-64 アーキテクチャ。 最初の Itanium チップは 1999 年に発売される予定でした。 打ち上げ。

Itanium開発は難航した、 しかし。 それは 2001 年に延期され、予算は高騰し始めました。 Itanium が 2001 年にようやく発売されたとき、そのパフォーマンスは他の x86 CPU と完全に競合するものではなく、Itanium の 64 ビットでの計算能力だけが主要なセールス ポイントでした。 しかし、Itanium には根本的な欠陥がありました。x86 ソフトウェアを実行できないということです。 既存のソフトウェアはすべて IA-64 アーキテクチャ用に書き直す必要があり、これは簡単な作業ではありませんでした。

Itanium が印象的だったとしたら、それは単に死を拒否したためです。

2003 年までに、AMD は、64 ビットをサポートする x86 のバージョンである AMD64 と呼ばれる独自の 64 ビット アーキテクチャを完成させました。 Intelは以前、さまざまな理由からこの戦略に反対することを決定していたが、今にして思えば、AMDのOpteronチップが市場シェアを奪い始めたため、Itaniumが間違いであったことは明らかだった。 AMD64 は、64 ビット アーキテクチャの選択肢として AMD64 を選択した Microsoft などの大手ソフトウェア会社からもサポートを受けていました。 最終的に、AMD64 の人気が高まりすぎたので、Intel は Xeon と呼ばれる独自の AMD64 サーバー チップを製造する必要があり、AMD64 は x86-64 になりました。

しかし問題は、Xeon は Itanium を置き換えたわけではないということです。 Dell や IBM などの企業が Itanium サーバーの販売を中止したにもかかわらず、Intel と HP は長年、このデュアル アーキテクチャ戦略がうまくいくという期待を持ち続けていました。 Itanium は 2000 年代半ばに年次アップデートの提供を停止し、最後のチップは 2017 年に発売されました。 2020年に最終的に廃止されましたが、それ以前は廃止されていませんでした オラクルとHPの間で大規模な訴訟が勃発 過剰なサポート。 Itanium が印象的だったとしたら、それは単に死を拒否したためです。

アトム: 原子が大きいのと同じ速さ

最終的に、Intel は Pentium 4 と Itanium の大失敗を受けて自らの行為を整理し、伝統的なリーダーの地位に戻りました。 2000 年代後半までに、iPod などのデバイスが非常に人気になるにつれ、インテルはデスクトップ、ラップトップ、サーバー以外にもチャンスがあると考えました。 しかし、インテルには、ポケットに収まるデバイスに電力を供給することよりも大きな目標がありました。 プロセッサーを搭載できるあらゆるものにインテル CPU を搭載したいと考えていました。 Intel は小型、高効率、そして十分に高速なチップを必要としていたため、2008 年に Atom を発売しました。

最初の Atom チップの欠陥を解決するのに数年かかった後、Intel は Arm からスマートフォン市場を獲得するはずだった Atom Z600 を発売する準備が整いました。 Arm が提供できるものよりもはるかに優れたパフォーマンスを誇り、消費電力も同じでした。 アナンドテック Z600がすべてを変えると確信していた、「5年後のスマートフォン市場は、今日の市場の延長にはならないだろう」と述べています。

では、なぜあなたの携帯電話やトースターには Atom CPU が搭載されていないのでしょうか? おそらく最も重要な理由は、x86 がスマートフォンやその他のデバイスに使用されたことがなかったため、ソフトウェアを書き直す必要があることです。 これは基本的にインテルが Itanium で犯した間違いと同じでした。 6年後にスマートフォン計画を打ち切った. Atom の唯一の名声がネットブックと「モノのインターネット」デバイスだったこともおそらく助けにはならなかったでしょう。

しかし最近、Intel はついにネットワーク デバイスと、16 個の E コアを備えた 13900K などの新しいハイブリッド CPU に Atom の居場所を見つけました。 Atom CPU の子孫です。 Atom が 10 年以上にわたって大惨事であったという事実は変わりませんが、少なくとも何かには役に立ちます 今。

Core i7-7700K: インテルは試行を停止

Intel は Net Burst を、IPC と周波数のバランスをとったアーキテクチャである Core に置き換え、すぐにヒットしました。 Core 2 Duo E6300 や Core 2 Quad Q6600 などの CPU は、 AMD の残念な Athlon 後継者、Phenom. PC における Intel の新たな猛攻は、2011 年の第 2 世代 Sandy Bridge と AMD の FX Bulldozer CPU との対決で最高潮に達し、Intel が簡単に勝利しました。 インテルは再び台頭した。

では、インテルはどのようにしてこの勢いを継続したのでしょうか? 基本的に同じ CPU を何度も起動することによって。 だからといって、インテルがまったく進歩していないわけではない。 同社は、Intel が世代ごとに新しい製造ノード (tick) を備えた CPU をリリースし、次に新しいアーキテクチャ (tock) を備えた CPU をリリースすることを何度も繰り返す「チックタック」モデルに従いました。 しかし、これらの技術的進歩は、以前のように大幅なパフォーマンスと価値の向上に結びつかなくなり、インテルがもはや競争する必要がなくなったためです。

Core i7-7700K は、文字通り Core i7-6700K に数 MHz を追加したものであったため、おそらくこれらのチップの中で最も悪名高いものでした。

その結果、2017 年に発売された第 7 世代の Kaby Lake が完成しました。 そうではありませんが、代わりに「最適化」、つまり、より高いクロックを備えた最後の世代の CPU だけでした。 スピード。 Core i7-7700K は、文字通り Core i7-6700K に数 MHz を追加したものであったため、おそらくこれらのチップの中で最も悪名高いものでした。 PCGamesN のレビューは特に痛烈でした、それは「憂鬱なシリコンのスライス」だったと言っています。

この物語はハッピーエンドです。なぜなら、AMD は 2 か月後に Ryzen を発売してついに復活したからです。 1000 CPU。 これらの第 1 世代のチップはゲーム分野では勝者ではありませんでしたが、驚くべきマルチコアを備えていました パフォーマンス。 Ryzen 7 1700 は、ほぼ同じコストでありながら、基本的にあらゆるマルチコア ワークロードで 7700K を上回りました。 一番の目玉は、Intel が同じ年に第 8 世代 CPU の発売を急いだことであり、そのため、Kaby Lake は丸 1 年も経たずに廃止されることになりました。

Core i3-8121U: 10nm については話していません

Intel は同じ CPU を 2 回連続してリリースすることに抵抗はありませんでしたが、Kaby Lake は存在するはずがありませんでした。 Intelは常にチックタックモデルにこだわり、第6世代以降に10nm CPUを発売するつもりだったが、同社の10nmノードの開発はうまくいかなかった。 10nmの計画は非常に野心的だった. 効率が高いことに加えて、密度は 14nm のほぼ 3 倍になるはずでした。 インテルはその後このようなことをすべきではないことを知っていたはずです 14nm CPUを予定通りに出荷するのに苦労した, しかし、技術的な優位性が欲しかったので、それが進みました。

10nmの当初の目標は2015年でしたが、14nmが遅れたため、10nmも遅れました。 2017 年が新しい発売日でしたが、インテルは 10nm CPU の代わりに 3 番目と 4 番目の 14nm CPU を発売しました。 CPU。 最後に、Intel は、Cannon Lake アーキテクチャに基づく 10nm CPU、Core i3-8121U を発売しました。 2018. 残念ながら、それは最先端のテクノロジーを使用したまったく新しい世代の CPU の始まりではなく、インテルのリーダーシップの終わりを示しました。

2018 年の Core i3-8121U は、Intel のリーダーシップの終わりを告げました。

8121U は 10nm のひどいデモンストレーションでした。 それ自体がひどい製品. 10nm ノードは非常に壊れていたため、Intel は統合グラフィックスを意図的に無効にした小型デュアルコア CPU しか製造できませんでした。これは、おそらく適切に動作しなかったためと思われます。 Intel は 10nm では限界を超えたものを噛み砕いており、同社の傲慢さの結果はその軌道を永遠に変えることになるでしょう。 10nm が開発地獄に陥ったため、Intel は大量のパフォーマンスを必要とするものについては 14nm にしか頼ることができませんでした。

余談ですが、Intel は過去 20 年間に発売したすべての CPU を Web サイトにリストしています。 8121U のページはまだ存在します、みんなのページ 10nm Cannon Lake CPU まるでインテルが当惑しているかのように、削除されました。

Core i9-11900K: リフトオフの達成に失敗する

Intel は何年にもわたって 14nm の採用を推進し、各世代で前世代よりも多くのコアが搭載されましたが、周波数は 14nm の各改良による利得は小さくなり、より多くのコアを追加すると電力は劇的に増加しました 消費。 Intelが第10世代CPU（6回連続で14nmを使用）を発売するまでに、AMDはすでにTSMCの7nmをRyzen 3000 CPUに使用していました。 インテルのトップエンド Core i9-10900KはAMDのRyzen 9 3900Xに勝てませんでした、これはフラッグシップでさえなく、AMD CPUとは異なり、PCIe 4.0をサポートしていませんでした。

10nm が選択肢にない場合は、新しいアーキテクチャを導入するしかありません。 Intel は、モバイル向けの Ice Lake チップを 14nm にバックポートすることを決定し、切望されていた 19% の IPC 向上を実現しました。 おそらくインテルは、第 7 世代の 14nm CPU を待つのではなく、これをもっと早く行うべきだったのではないかと思われますが、やらないよりは遅くても良かったのではないでしょうか?

したがって、第 11 世代 Rocket Lake CPU にはまったく新しいアーキテクチャが採用されましたが、これには代償が伴いました。 まず、より高密度のノード向けに設計された CPU をバックポートするということは、コアが 14nm で大規模になることを意味しました。 次に、古いプロセスでは消費電力も増加するため、コアの追加やクロック速度の向上がより困難になります。 その結果、わずか 8 個のコアと 276mm2 のダイ サイズを備えた「フラッグシップ」Core i9-11900K が誕生しました。これは、10900K よりもコア数が少ないものの、より大型です。

11900K は運命にありました。 技術的には後進的で、539 ドルと非常に高価でした。 450ドルのRyzen 7 5800Xにほとんど匹敵しません (Ryzen 9 5900X や 5950X は言うまでもなく)、極端なシングルスレッドでないものでは 10900K にも負けました。 インテルが、前世代の CPU を説得力をもって上回ることさえできなかった最新の CPU に研究開発を費やしたことは衝撃的です。 Rocket Lake は、Intel デスクトップ CPU に PCIe 4.0 を搭載することだけを目的として作成された可能性があります。 AMDがローエンドとミッドレンジでの競争をやめて以来、少なくともRocket Lakeの残りのラインナップはまともだった。

カムバックだが、その代償は？

第 12 世代と第 13 世代の CPU により、Intel はついに PC におけるパフォーマンスのリーダーの座に戻りましたが、そのダメージはすでに出ています。 10nmは2015年にローンチされる予定だったが、サーバー用のAlder LakeとIce Lakeでローンチに成功したのは2021年になってからだ。 14nm CPU の丸 7 年間で、Intel はかつての面影に過ぎませんでした。Intel が Pentium 4、Itanium、または Atom で失敗したときには起こらなかったことです。

これらすべての失敗に共通するのは、Intel の無謀さと注意力の欠如です。 Intel は、Pentium 4 が優れており、10 GHz、さらには 30 GHz にも問題なく到達できると想定していました。 Intel は Itanium がデータセンターを支配すると想定しており、x86 ソフトウェアのすべてを書き換えたい人がいない可能性を真剣に検討したことはありませんでした。 Intel は、Atom が優れたハードウェアであるという理由だけで、Atom は成功すると考えていました。 Intel は自社のエンジニアは何でもできると思い込み、10nm での馬鹿げた世代利益を目指しました。

その一方で、Intel の最も注目を集めた 2 つの失敗が同社の復活を可能にしたということは、非常に皮肉でもあります。 13900K のようなハイブリッド アーキテクチャ CPU は Atom があるからこそ可能であり、E コアがなければ、これらの CPU は大きすぎて電力を大量に消費することになります。 10nm は、同社のチップを TSMC で製造されたチップとほぼ同等にするため、Intel の復活にも大きな役割を果たします。 うまくいけば、10nm のこの災害により、Intel は計画がどのように失敗する可能性があるかについて新たな認識を得ることができました。