【最新パーツ性能チェック(Vol.30)】究極のPentium 4キラー!?　“i915GM”＋Pentium M-770のパフォーマンスを探る

　1月19日、Pentium Mの最大の弱点であるメモリ性能を決定的に引き上げる“FSB533MHzの新Pentium M”と、“デュアルチャネルDDR2サポートのモバイルインテル915GM Expressチップセット”が正式に発表された。CPU自体は1月上旬から販売されていて、“i852GME”マザーを用意すれば使うことはできたが、フルに性能を引き出すにはやはり“i915GM”との組み合わせがベストだ。これまでも、エンコード以外はPentium 4中位モデルとそこそこいい勝負をしてきたPentium Mだが、新環境でどこまで性能は伸びるだろうか？

アスキープラス3月号は、久しぶりの「オーバークロック」が第1特集！　Pentium 4、アスロン64に加え、今回は本記事でも注目のペンティアムMとビデオカードまでもサポート。基礎から達人の技まで満載の超豪華版だ。このほか、エンコードツール、ハイエンドサウンドカード選び、それにギガバイトの例のデュアルグラフィックマザーレポートレポートも。さあ今すぐ書店へGO！

“Sonoma”プラットフォームとは

　Pentium 4、Athlonに続く自作用CPUの第3の選択肢として存在感を増しつつあるPentium M。低消費電力にもかかわらず高性能で人気だが、自作用、デスクトップ用として考えた場合、シングルチャネルのPC2700(DDR333)DDR SDRAMしかサポートしないチップセットの非力さや、時代遅れのICH4の機能は物足りなさは否めなかった。Pentium Mデスクトップ自作派が半年以上待ちこがれてきたのが、“Sonoma”プラットフォームだ。
　“Sonoma”はすでに昨年2月のIDF(“Intel Developer Folum”)でのプレスブリーフィングで、FSBが533MHz化するほか、デュアルチャネルDDR2、South Bridgeは“ICH6”、PCI Express GPUに対応等々、要するにこれはほぼモバイル版の“Grantsdale”(当時の名称)ということが明らかになっていた。その後6月に“Grantsdale”は“915 Express”という名前でデスクトップ用にリリースされたが、半年遅れでノートでも、つまりPentium Mでも“i915”が利用可能になったわけだ。
　とはいえ、Pentium Mデスクトップはインテルが後押ししていないため、Micro ATXマザーがちらほら登場するようになったのは比較的最近のこと。“Sonoma”の自作用マザーが出るまではまた時間がかかるかと思いきや、AOpenがCPUとチップセットの発表当日に“i915GM”マザー「i915GMm-HFS」をアナウンスしている。発売は3月上旬とまだ少し先だが、サンプルを借用することができたので、さっそくパフォーマンスを検証していこうと思う。

世界初の“i915GM”マザーというふれこみのAOpen「i915GMm-HFS」。Micro ATX仕様で、CPUクーラーは専用タイプが付属。

HDTVコンポーネント端子にSerial ATA IIチップ

　世界初の“i915GM”マザーをうたう本製品だが、単に従来の“i855GME”マザーのチップセットを載せ替えたというものではなく、いろいろと新趣向を盛り込んできている。自作用スペックとして重要なポイントは、

　●チップセットは“i915GM”(4種類ある中の最上位モデル。デスクトップと同じ333MHzのグラフィックコアを搭載し、外部グラフィックもサポート。“i915GMS”や“i910GL”よりコアクロックが高く、対応メモリも多い)
　●DDR1/2両対応(同時利用は不可)
　●PCI Express x16とx1のスロットを装備
　●モバイル向けSouth Bridge“ICH6-M”は、デスクトップ用と違い、Serial ATAが2ポートしかないし、RAID対応版もない。そこで、Silicon Image製“Sil3132”チップを搭載している。これは3.0Gbit/sにも対応するSerial ATA IIチップ。RAIDにも対応
　●IEEE1394搭載
　●デュアルギガビットイーサネット

　と、ハイエンドマザーとして十分なスペックをそろえている。だが、ひときわ目を引くのはそのバックパネル。D-Sub15ピン、DVI-Iまでは珍しくないが、D端子とコンポーネント端子のHDTV出力まで装備している。
　DVDはもちろん、ちらほらデータが登場しつつあるハイビジョン解像度の動画の再生には、PC用モニタではなく、大画面のハイビジョンテレビを接続したい。だが、ハイビジョンテレビの多くは、D端子かコンポーネント端子は持っているが、PC接続用のDVI-Iなどは持っていないことを配慮したのだろう。
　マシンを組む上で1つ注意が必要なのは、DDRメモリはPC2700(DDR333)DDR SDRAMまでの対応となり、しかも、2枚差してもデュアルチャネルでは動作しないということだ(これはチップセット自体の仕様)。Pentium MのFSBは533MHzだから、PC2700(DDR333)でもデュアルチャネルにすれば十分まかなえる計算になるが、そうはいかない。Pentium Mのパフォーマンスをフルに引き出すには、必ずDDR2 SDRAMをのせなければならないわけだ。

CPUの変更はFSBのアップ＆“エグゼキュート・ディスエーブル・ビット”対応

　さて、従来のPentium Mは(低電圧版を除き)7x5という“プロセッサナンバ”が付いていたが、今回のFSB533MHz版は、クロックが大体相当する従来製品にプラス5した数字になっている。たとえばこんな具合だ。

　765(2.1GHz)→770(2.13GHz)
　755(2GHz)　→760(2GHz)
　745(1.8GHz)→750(1.86GHz)
　735(1.7GHz)→740(1.73GHz)
　725(1.6GHz)→730(1.6GHz)

　つまり、従来品に比べ、「クロックは同じか若干アップ」で「FSBは400から533にアップ」さらに「“エグゼキュート・ディスエーブル・ビット”対応」をもって、モデルナンバー+5の根拠としているわけだ。デスクトップでは“エグゼキュート・ディスエーブル・ビット”対応の有無は“J”というサフィックスで識別していたが、今回は“J”は付いていない。
　FSB400MHz版で、なぜか1.8GHzの上が2GHzになっているのは、今回のラインナップとの整合性を取るためであることがわかる。1.9GHz品を設けてしまうと、2.1GHz/FSB400MHzが“775”となってしまい、明らかに性能的に高いはずの“770”を“プロセッサナンバ”上、上回ってしまうなどの弊害が生じるわけだ。
　ちなみに低電圧版についてはこうなっている。

　718(LV、1.3GHz)→738(LV、1.4GHz)→758(LV、1.5GHz)
　713(ULV、1GHz)→733(ULV、1.1GHz)→753(ULV、1.2GHz)

　今回入手したPentium M-770(2.13GHz)は、CPUIDは“6D8”。これは6月に登場した“Dothan”コアの“6D6”と比べ、ステッピングが2つ上がっているだけだ。
　大きく違うのはTDPで、従来は21Wだったのに今回は27Wにアップしている。おかげで、Celeron Mを下回っていたPentium MのTDPが、逆転してしまっている。もっともCeleronには“拡張版 Intel SpeedStepテクノロジ”がないため、アイドル時でも9.9WまでしかTDPが下がらないのに対し、Pentium Mは3.3Wまで下がるので、システムとしての消費電力はPentium Mのほうが低くなるのは確実だろう。

FSBとメモリの向上でボトルネックが大きく緩和

　さて、いよいよ注目のスピードであるが、残念ながら今回のリファレンスボードではPCI Expressスロットが動作しなかったため、グラフィックカードを装着しての計測が行なえなかった。そこで、“i915G”のマザーを用意し、内蔵グラフィックコアで性能比較を行なってみた。コアクロックも同じなので、ほぼ同環境での比較になるはずだ。

　過去のテストにおいて、Pentium Mはクロックが約1.6倍ほど高いPentium 4(“Northwood”コア、FSB800MHz、Hyper-Threading ON)に対して、エンコード以外のテストでは、あと一歩というレベルの性能を出すことがわかっている。今回、Pentium Mのクロックは2.13GHzなので、この1.6倍となると約3.5GHzとなる。メモリとFSBの強化でPentium M側の性能は上がっているはずなので、比較対象にはPentium 4-3.4E、3.6E、およびAthlon 64-3500+を用意した。このほか、旧プラットフォーム(Pentium M＋“855GME”)におけるPentium M-735(1.7GHz)、および855GMEと同じグラフィックコア“インテルエクストリームグラフィック2”を持つ“i865G”に、Pentium 4-2.8CGHzを組み合わせた環境の結果上での計測結果も併記する。

　“i915GM”については、PC2700(DDR)-1GB/シングルチャネル(前述のとおり、DDRでのデュアル構成は仕様上不可のため)、PC2-4300(DDR2)-512MB/シングルチャネル、およびPC2-4300(DDR2)-1GB/デュアルチャネルの3パターンを、“i915G”については機材の都合上、PC3200(DDR)-1GB/デュアルチャネルで計測した。“i915GM”に搭載したDDR2メモリは、CL3という高速タイプであり、いわばPentium Mについては現状可能なほぼ最高のスペックであるのに対し、915Gのほうはそうとも言えないので、少しPentium M側のスコアは割り引いて見てほしい。
　Athlon 64-3500+については、チップセットのグラフィックエンジンを揃えることができないが、現状唯一のPCI Expressベースの選択肢ということで、ATI製“RADEON EXPRESS 200”利用時の結果を掲載している。ビデオ性能についてはエンジン間の力の差も大きく出るため、CPUというよりはプラットフォームの性能比較ということになる。エンコードなどについてはCPU性能の比較となる。

　さて、最初の注目点はなんといってもメモリ性能だ。結果はグラフ1のように、予想どおり大きなものになった。Sandraでの計測結果で、従来実効2.3GB/sほどだった性能が、DDR2-533だとシングルで3.05GB/s、デュアルだと3.18GB/sと、いずれにしても40％ほどもアップする。シングルとデュアルの差がないのは、CPUのFSBがシングルチャネルのDDR2-533でいっぱいになってしまう帯域しか持っていないためである。
　ともあれ、FSBとメモリの高速化が、メモリ性能を大きく引き上げたことは確認できた。では、実際のベンチマークではこれはどのように寄与するだろうか？

Sandra 2005によるメモリ性能比較。DDR2-533になることで大きく伸びている。ただ、デュアルにしても差は少ない。FSBが533止まりなので、Pentium 4との差は依然大きい。トップはメモリコントローラを内蔵するAthlon 64。

大きく伸びた3D性能

　グラフ2～6は、3D系のベンチマークの結果だ。まず、Pentium M-735(1.7GHz)に比べ、Pentium M-770(2.13GHz)がスコアをぐんと伸ばし、Pentium 4-2.8CGHzにも大差をつけている。3DMark 03でとてつもない差になっている点も含め、これは新しいビデオエンジンのパワーが大きく影響していることがわかる。

　驚かされるのは、さきのSandraでの測定ではほとんど差がない、DDR2のシングルの場合とダブルの場合とで、非常に大きな性能差が出ていることだ。これは一見不自然だが、システムの構造を考えると実は当然のことだ。というのは、Pentium M(やPentium 4)のシステムでは、メモリはチップセットを介してCPUにつながっている。このうちチップセット＝CPU間は、533MHz/64bitというCPUのFSBの制約にしばられているため、メモリがシングルでもデュアルでも、CPUのメモリ読み書き能力は最大4.3GBでクリップされてしまう。しかし、チップセットにとってはシングルの場合は毎秒4.3GBのメモリ帯域しかないが、デュアル時は毎秒8.5GBになる。

　ポイントは、このメモリ帯域を“CPUとビデオエンジンが共用する”点だ。そのため、シングルチャネル時には、毎秒4.3GBのメモリ帯域(＝CPUの最大対応能力)から、ビデオエンジンが必要な帯域を引いた分しかCPUはメモリアクセスを行えない。つまり、CPUがベストパフォーマンスで動けるのは、ビデオエンジンが何もしていないときに限られる。だが、デュアルチャネル時には、総帯域は8.5GBあるから、ビデオエンジンが毎秒4.3GBまでのメモリアクセスを行う間は、CPUにとっては性能いっぱいの毎秒4.3GBのメモリアクセスが可能になるわけだ。この差が、3D描画における大きなスコア差の原因だろう。
　したがって、このような“ビデオエンジンによる足の引っ張り”がない、外付けグラフィック環境では、たいした差は出ない可能性が高い。

　注目のPentium 4との比較では、“DDR2デュアルにすれば”Pentium 4-3.4Eあるいは3.6Eと互角、テストによっては大きくリードする局面も見られる(3DMark 2001、UnrealのBotmatchやQuake IIIなど)。Pentium M-735(1.7GHz)では、Pentium 4-2.8CGHzにまだちょっと差を付けられていたが、メモリ能力の強化でこれをひっくり返したというところだ。ただ、上で述べたように、内蔵グラフィックを使う場合にはメモリ性能が大きくものを言うため、DDR2-533を使ったPentium M環境が、DDR-400のPentium 4環境よりもかなり有利になる。それも勘案すればどちらが優れているかは微妙な判定になりそうだ。
　なお、ビデオエンジンが別物のAthlon 64との比較では、3DMark 05とUnrealのBotmatchを除くと、デュアルチャネルDDR2を使った場合には優勢に推移している。

純演算能力では強み見せるがエンコード性能はP4、Athlonに届かず

　グラフ7、8は、CPUの演算能力を中心に見る。Superπは大健闘で、35秒という値はPentium 4-3.8GHz、Athlon 64-4000+に匹敵する。DGCAはファイルの可逆エンコード処理だが、これもAthlon 64-3500+をかわし、Pentium 4-3.6EGHzと並んだ。2MBの2次キャッシュの効果が大きい、比較的ワークセットが小さい処理においては、Pentium 4換算で3.6GHzのパフォーマンスを見せてくれるようだ。

　ただ、システムパフォーマンスおよびエンコード性能を見るグラフ9～12ではとたんにふるわなくなる。Cinebenchのレンダリング、PCMark、TMPGとWMVは、いずれもマルチスレッドに対応しているから、Hyper-Threading対応のPentium 4に大きく離されてしまう。また、同じ“シングルスレッド”CPUであるAthlon 64-3500+と比べても、CinebenchとTMPGではもうひとつ、PCMarkとWMVがなんとかタイというところ。CPUのFSBではAthlon 64が66％も上回っているし、実クロックもAthlon 64のほうが少し高いのを、4倍の2次キャッシュ容量で挽回しようとしたが、届いたかどうかというところだ。

　さて、最後のベンチマークはグラフ13の消費電力。残念ながら今回のサンプルはBIOSにSpeedStepの設定に関するメニューがなく、SpeedStepがきちんと動作しているかどうか定かでないのだが、それでも、Pentium 4よりアイドル時で3分の2、SuperπやUnreal Tournemantといった重い負荷がかかった状態では半分以下のパワーですむ。Cool'n'Quietを有効にしたAthlon 64-3500+(“Newcastle”コア)と比べても、アイドル時はわずかにリードする程度だが、高負荷時は3分の2ほどですんでいる。モバイルCPUの面目躍如たるものがある。また、DDR2のほうがDDRよりもわずかだが消費電力が少ないこともわかる。

消費電力の計測。CPUとマザーボード上デバイス、HDDの消費電力の合計。Pentium MはSpeedStepが有効でない可能性があるが、楽々全項目で最もクール。特にPentium 4との差は、アイドル時、ビジー時ともに大きい。なおPentium 4の3.6、3.4GHzの値は、実際にはPentium 4-570J(3.8GHz)のエンジニアリングサンプル品のクロック倍率を変更して計測した値。トランジスタの特性上、560J(3.6GHz)、550J(3.4GHz)の値は多少下がる可能性がある。また、560、550(“J”でないもの)は“C1Enhanced”の機能がないため、アイドル時の電力はこれより上がる可能性がある。

　以上、まとめてみよう。内蔵ビデオエンジン利用時の3D性能では、Pentium M-770(2.13GHz)は、Pentium 4-3.5GHz＋“i915G”と真っ向勝負できる。特にここでは、DDR2をデュアルチャネルで使う意味が非常にはっきり見えている。PCI Expressビデオカード装着時の性能勝負にも望みがつながる。一方、マルチタスク処理、エンコード処理では、性能向上効果は限定的で、Pentium 4との差は依然大きい。ただ、Athlon 64-3500+比ではあと一歩というくらいの性能にはなっている。

　“FSBとメモリの強化で、今度のPentium MはオールマイティにPentium 4と張り合えるようになるのでは”、というのは残念ながら期待しすぎであった。やはり533MHzというFSBと、Hyper-Threadingがない点は、対Pentium 4では大きな弱点である。
　もっとも、Pentium 4がエンコードが強いといっても、3.6EGHzの場合Pentium M-770に対してWindows Media Encoderで1.27倍、“Prescott”コアに極端に有利なTMPGEncでも1.86倍のスコアであり、消費電力(＝電気代)を考えた場合、Pentium Mのほうが“安く”エンコードできる可能性はある。特にTMPGEnc以外のソフトを使う場合にはその可能性は高い。コンピュータにエンコードを始めさせて自分は寝てしまう、というような用途ではPentium Mのほうが経済的と思われる。

　今回はPCI Expressビデオカードでの計測ができなかったために、最終的な判断がしずらいが、Pentium Mがハイエンドデスクトップの領域に踏み込みつつあることは確かだろう。マザーボードとDDR2 SDRAMの価格次第では、マニア向けのキワモノから、静音省電力PCづくりの際の“本命”に、さらに一歩近づいたと言えそうだ。