北森瓦版 - Northwood Blog (Author : 北森四葉. Since July 10, 2006.)
Intel Skylake Gen9 Graphics Architecture(PC Perspective)
Intel "Skylake" Die Layout Detailed(techPowerUp!)
The Compute Architecture of Intel(R) Processor Graphics Gen9(Intel / PDF files)

まもなくIntel IDFが開催され、第6世代Core i seriesとなる“Skylake”のマイクロアーキテクチャの全貌が明かされることになるだろう。それに先立ち、IntelのWebサイトに“The Compute Architecture of Intel(R) Processor Graphics Gen9”と題された資料が掲載された。この資料にはCPUコアアーキテクチャの変更については記載が無かったが、GPU部分がどのように変更されたかの詳細が記載されていた。

まず興味が引かれるのはこのダイの写真です。
 
Skylake (2015年8月18日)

最初にGPUがオンダイで統合された“SandyBridge”から次の“IvyBridge”そして“Haswell”とはだいぶ配置が変更され、CPUコアは2列に配列され、Last Level Cacheが向かい合う形での配列となります。そしてコアの右側にSystem Agentが、左側にIntel Processor Graphics Gen.9=iGPUが配置されています。メモリ及びI/Oインターフェースはダイの上方に見られます。

“SandyBridge”から世代を重ねるにつれ見られる傾向ですが、iGPUのダイに占める割合が大きくなっていることもこのダイ写真から分かります。

内部インターコネクトは従来通りのリングバスが用いられ、双方向・32-bit幅のデータバスが複数の“agent”を介して接続されます。CPUコアは個々に“agent”を搭載し、GPUにも独自の“agent”が搭載されます。そしてリングバスはメモリコントローラやI/OをになうSystem agentにも接続されます。このあたりは今までそれ程変わらないでしょうか。

次にキャッシュですが共有のLast Level Cache (LLC) に加え、eDRAMを追加することが可能です、LLCについてはリングバスで各コンポーネントと接続されており、CPUだけでなく、iGPUもLLCへのアクセスが可能です。
Iris GraphicsでeDRAMの搭載がオンパッケージで行われると見られ、64MBまたは128MBが搭載されます。周波数は1600MHz、32-byte/cyclerでの読み込み・書き込みが可能となっています。このeDRAMもCPUとGPU両方で使用されるものとなります。

Gen.9 graphicsのアーキテクチャ自体はGen.8アーキテクチャと非常に似たものとなるようです。

1つのExecution unit (EU) は7つのthreadと128のgenral purpose registerを搭載し、SMT及びIMT mulit-threadingをサポートし、浮動小数点と整数演算をになうSIMD FPUが搭載され、cycleあたり16, 32-bit浮動小数点演算が可能となる模様です。
Execution unitは8つで1つのSubsliceを形成し、個々に命令キャッシュとLocal Thread Dispatcher、SamplerとしてL1とL2 Sampler ache, Data Portが含まれています。そしてSubsliceが3基―Execution Unit 24基分で1つのSliceが形成されます。この1つのSliceで共有されるL3キャッシュの容量は768KBです。
GT3(48 EU)の場合はこのSliceが2基、GT4(72 EU)の場合はSliceが3基で構成されます。この時それぞれのSliceのL3キャッシュはL3 fabricでで接続されます。
Graphics Technology Interface (GTI) はGen. 9 GPUとSoCのその他の部分を結ぶゲートウェイとなり、LLCやeDRAM、システムDRAMなども該当します。GTIはCPUコアやあるいはその他の機能ブロック(camera imagint pipelineなど)と通信する機能を有しています。

・・・と非常に盛りだくさんの内容となっており、ここでは紹介仕切れないものとなっています。興味のある方はPC Perspective本文またはIntelの資料をご参照ください(上の文章もだいぶ書き散らしたようなものとなってしまった)。

個人的にはダイ写真が初めて出てきたのが最も興味深い点でしょうか。CPUコアが2×2というのもLGA115x系CPUとしては新鮮です(是非とも3×2の6-coreを・・・ひょっとするとXeon E3-1500M v5がそうなったり??)


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コメント
この記事へのコメント
149543 
System Agentってめちゃくちゃデカくなったね。14nmで相対的に小さくなると思っていたが、コア2つ分より大きいとは驚いた。
2015/08/18(Tue) 22:29 | URL | LGA774 #-[ 編集]
149544 
とはいえ、現状出ているSkylakeが積んでいるのはHD Graphics 530で、IrisブランドじゃないからわかるようにBroadwellのIris Pro Graphics 6200よりは下位のGPUなんだよな
SkylakeでIrisブランドのiGPUが出てこないことにはなんともいえない
2015/08/18(Tue) 23:23 | URL | LGA774 #-[ 編集]
149550 
GT4のeDRAM無しが有ったら
やはりmacbookair優先になるのだろうか
2015/08/19(Wed) 11:53 | URL | LGA774 #-[ 編集]
149553 
そう単純ではないと思うが、
これGPU無くせば半分くらいでコアが作れるのか?
2015/08/19(Wed) 12:49 | URL | LGA774 #-[ 編集]
149556 
passmark によると intel hd graphics 530 の性能が intel iris pro graphics 5200 の一つ上という驚愕の数値を叩き出しているから skylake の iris pro の期待が膨らむ
2015/08/19(Wed) 16:22 | URL | LGA774 #-[ 編集]
149559 
iGPUいらないから、8C16Tで2個をリタンダンシーで殺した6C12TくらいのCPUを115X向けに安く出してくれれば良いのに。と思ったり。
2015/08/19(Wed) 20:28 | URL | LGA774 #-[ 編集]
149562 
iGPU無けりゃ正方形のダイになりそうw
2015/08/20(Thu) 06:14 | URL | LGA774 #-[ 編集]
149570 
DirectX12(FL12_1)対応とのことだから
FL12_0止まりのAMDAPUよりも優位性があるといえる
2015/08/20(Thu) 18:50 | URL | LGA774 #-[ 編集]
149578 
モバイル以外だれもiGPUなんていらにいんだから
なくして8コアにしてくれ
2015/08/21(Fri) 01:43 | URL | LGA774 #-[ 編集]
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