インテルは1月5日、最高性能を追求するユーザー(エンスー)向けの“Pentium XE”シリーズに、65nmプロセスによる“Presler”コアを用いた「Pentium XE 955」を追加した。秋葉原では一時店頭に並んだが、その後発売は16日に延期されている。一方AMDは本日、ハイエンド向けの“Athlon 64 FX”シリーズのラインナップにデュアルコアの「Athlon 64 FX-60」を追加した。これにより、シングルコアでの“Pentium 4 XE”vs.“Athlon 64 FX-5x”と並び、デュアルコアでも“Pentium XE”vs.“Athlon 64 FX-6x”の構図ができあがった。

左がPentium XE、右がAthlon 64 FX

　1月5日のインテルの発表では、コードネーム“Yonah”で知られるモバイル向けデュアルコアCPU“Intel Core Duo”シリーズとともに、デスクトップ用のコードネーム“Presler”コアを使った「Pentium D 920〜950」、およびそのハイエンド版「Pentium XE 955」が登場した。955を除き、すでに秋葉原では製品が販売されている。
　インテルはエンスー向けにシングルコアではPentium 4 XE 3.73GHz、デュアルコアではPentium XE 840（3.2GHz）というラインナップを持っている。そのデュアルコアのラインの上に955を載せてきたわけだ。955はXE 840同様ハイパースレッディング（HT）をサポートするだけでなく、動作周波数が3.2GHzから3.46GHzにアップ。FSBを800MHzから1066MHzに引き上げたうえ、Preslerコアになったことで、コア当たりの2次キャッシュが2MBに倍増した。Pentium Dの最上位と比べると、従来はHTの搭載だけがメリットだったが、今回は（Pentium D 950との比較で言うと）クロックが66MHz高く、FSBが33％速い、というメリットも付加されたことになる。いずれにしろ“Core Duo”のフィーバーを横目に性能強化を図り、デスクトップの意地を見せたいところだ。
　一方AMDのAthlon 64 FX-60は、同社としては初めての“デュアルコアのエンスー向けCPU”だ。周波数は2.6GHz、キャッシュはコア当たり1MB。同社のモデルナンバーの付け方で言えば、実質上Athlon 64 X2-5200相当と言える。
　従来FXシリーズは50番台で奇数だったが、これを60番台で偶数にしたことで、上位ではあるが別ラインナップ――という印象を与えようとしているようだ。実際、すでに販売されているFX-57は2.8GHz動作であり、シングルスレッドのアプリを使う場合にはFX-60より高速なのは計測するまでもない。Athlon 64 FX2-59などといったナンバリングをすると、すべてにおいてFX-57より速い印象を与えかねないのを回避したかったものと思われる。
　ごちゃごちゃしてきたので、現在の両社のラインナップを表にまとめてみた。

●インテル

●AMD

　XE 955については、XE 840や950に対してすべての点で同等以上であり、インテルのデュアルコア製品のなかでは、常に2スレッドだけを実行する状況を除き（詳しくは後述）、最高の性能になるであろうことは予想がつく。注目は、AMDのデュアルコア陣との性能差、およびこれまでシングルスレッドアプリにおいて大きくリードされてきた自社のシングルコアCPUとの性能差がどこまで縮まったか、といった点だろう。
　FX 60は、デュアルコアながら同社のシングルコアのAthlon 64のいずれよりも高クロックというすばらしいスペックだ。対Pentiumで圧勝の勢いだった同社の4800+をさらに強化したものであり、どこまで性能が伸びるか、また「TMPGEnc」のような、Pentiumが強いテストも逆転できるかどうかがポイントといえる。

XE 955はVT対応、FX-60はE6ステップ

　まずはCPUの素性から。XE 955は“Yonah”同様、今回ついに65nmプロセスへの移行を果たした。「CPUID」はF62。90nmプロセスのPentium XE 840のF44から、モデル（中位）が一気に2つ上がった。「Processor Spec Finder」によれば、従来の90nmプロセスのPentium D/XEはF4x、65nmプロセスだとF62になるようで、F5は欠番になったようだ。1つのパッケージだが、デュアルコア＆HTで、CPUとしては4つに見えるところはPentium XE 840と同じだ。キャッシュは確かにコア当たり2MB備えている。また、複数のPC環境を仮想的に実現するのを容易にする“VT”もサポートしている。
　計測した限り、1次キャッシュのレイテンシ（4クロック）、2次キャッシュレイテンシ（28クロック）、分岐予測ミス時のペナルティ（30クロック）といった値も同じだったので、コアのアーキテクチャはPrescottのものをほとんどそのまま使っているようだ。つまり、ほぼ純粋なプロセス縮小バージョンといえる。
　FX-60のほうは、「CPUID」がF32、拡張モデルナンバーが23で、これはAthlon 64 X2-4400/4800と同じだ。ステッピングもE6のままのようだ。スピードステップ動作時のクロックは1.2GHzとなっているようで（通常のAthlon 64では1GHz）、TDPは110Wで“Athlon 64 X2”シリーズと同等に抑えられている。

Pentium XE 955のスペック。「CPU-Z」はPreslerコアと認識し、65nmプロセスと表示。ただ、電圧は不明とした。CPUIDはF62。モデルがPrescottの3、Pentium D/XEの4から、一気に6になった。論理CPU2つを含め、計4CPUに見えることがわかる

Athlon 64 FX-60のスペック。「CPU-Z」はコアが認識できず、空欄が出た。拡張モデルナンバー23は、現行のAthlon 64 X2-4800+と同じだ。リビジョンも出ていないが、「Sandra」ではリビジョンがJH-E6となっている（これも4800+と同じ）。2CPUに見える

シングル、デュアルスレッドはFX2製品で天下を分け合う

　ではいよいよ性能をチェックしていくことにしよう。比較対象としては、インテル製品では、デュアルコアのXEの前バージョンであるXE 840と、シングルコアのXEであるPentium 4 XE 3.73GHz、および3.8GHzパワーでXE 3.73GHzよりもしばしば好成績を残すPentium 4 670、AMDについてはシングルコアのFX-57と、デュアルコアの従来の最上位モデル4800+を揃えた。
　まずは、まだまだ世の中の主流を占めているシングルスレッドのアプリの性能を見るために、「Superπ」（πの値を計算）と「DGCA」（ファイルを可逆圧縮）で計測したのがグラフ1、2だ。ともに1位は、AMDのシングルスレッドのフラッグシップであるAthlon 64 FX-57が死守。2位にデュアルコアのFX-60がつけた。この2つのテストは条件分岐命令が多いと考えられ、“パイプラインが長い＝分岐予測失敗のペナルティの大きい”Pentium 4系がやや不振だったことも影響している。Pentium 4陣営では、高クロックのシングルコアCPU、670や3.73GHzが「Super π」では4800+を上回って3位に入る一方、デュアルコアのXEはそろってラストとブービーに沈んだ。もっともシングルコアに比べると目立って遅かったXE 840に比べると、XE 955はかなり上位と差を縮めてはいる。シングルスレッドのものが多いゲームの代表として「Unreal Tournament 2003」の結果がグラフ3。これも傾向としては前述のグラフ1、2とまったく同じだ。
　さてお次はいよいよデュアルコアの効果が生きてくるマルチスレッド対応アプリでのテスト結果だ。グラフ4と5は、デュアルスレッド対応の「Windows Media Encoder」および「PCMark 04」。実はこれらのテストはPentium XEとは相性が悪い。XEは物理的には2つのコアが、それぞれHTによって2つに見せている。OSからはおそらく4つのCPUが同じように見えるため、スレッドが2つしかない場合、しばしば同一CPUの2つの論理CPUにスレッドが割り当てられてしまうケースが出てきてしまい、もう片方のCPUは遊んでしまう。結果、HTをサポートせず、2つのスレッドが必ず物理的なCPUに割り当てられるPentium Dのほうが大幅に高速、という結果になる。この傾向がXE 955で改善されたかどうかを見たわけだが、残念ながら状況は同じのようだ。それでも、シングルスレッドのPentium 4 670やXE 3.73GHzはなんとか上回っている。

グラフ1。x87の浮動小数点演算能力が問われる「Superπ」での104万桁計算時間。短い方が高速

グラフ2。可逆の高圧縮率アーカイバ「DGCA」による圧縮処理の時間。短い方が高速

グラフ3。比較的CPUパワーの差が出る、3Dゲーム「Unreal Tournament 2003」のデモ版によるベンチマーク

グラフ4。通常は2スレッドしか起動しない「Windows Media Encoder 9」で、AVIファイルをWMVファイルに変換するのに要した時間。短い方が高速

グラフ5。同時に2つのアプリを起動するテストを多数含む「PCMark 04」。CPU能力を見るため、メインスコアではなくCPUの値で比較している

4スレッド対応アプリでXEはどこまで速くなる？

　さて、ここからのテストは、3つ以上のスレッドを活用していると思われるものだ。いよいよPentium XEの本領発揮となる。FX-60にとっては、2スレッド対応のコアで、これらのテストでどこまで性能を伸ばせるかがポイントだ。
　グラフ6は、4アプリ同時実行までのテストがある「PCMark 05」。Pentium XEが水を得た魚のようにスコアを伸ばした。FX-60は4800+からさらに伸ばしたものの、XE 955には大差で離されている。多数のアプリが同時に動く環境では、XEの論理4CPUはかなり効果的なようだ。一方グラフ7は3Dレンダリングの「Cinebench 2003」。こちらも、XE955はシングルコアCPUの65％増し、XE 840に対しても1割近い性能向上を見せた。ただし宿敵4800+はかわしたが、700に迫るスコアをたたき出したFX-60には届かなかった。グラフ8は、3D描画のほかに物理モデリングやAI機能を並列に実行する、「次世代3Dゲーム」を想定した3Dベンチ「3DMark 05」のCPU性能。ここはXE 955が840から10％以上性能を伸ばし、FX-60も抑えてトップを飾った。クロック比以上の性能向上は、FSBの高速化によるものだろう。
　異なる種類のタスクを実行する「PCMark 05」や「3DMark 05」のほうが、同じ処理を多数のスレッドで実行する「Cinebench 2003」に比べ、HT動作時の実行ユニットの取り合いが減り、性能の伸びが多いという推測は可能だ。いずれにしろ、AMDのデュアルコアCPUに大差でリードした点は大いに注目できる。
　グラフ9は、マルチスレッド対応でPentium系が強い「TMPGEnc 3」によるMPEG-2ファイル作成テスト。XE 840が、4800+に対して首位の座を死守していただけあって、955はぶっちぎりのトップだ。FX-60も健闘したが、955はもちろん、XE 840にも僅差で届かなかった。
　さて、グラフ10、11は、今回から新設するマルチスレッドエンコードテストだ。グラフ10は「Windows Media Encoder 9」の“Advanced Profile”を用いての圧縮。グラフ11は、「DivX 6.1」によるDivX形式のAVIファイルの作成。いずれも少なくとも4スレッドでの実行に対応している。別種のエンコーダであるのに、結果は奇しくも極めて似通った形になった。「Windows Media Encoder」では4800+に大きく離されたXE 955が、「Advanced Profile」を使うと一気に挽回。4800+を逆転したものの、FX-60はその上を行く。「DivX 6.1」も同じ構図だ。ただ、差は非常に少ないので、エンコードの設定や使うファイルによっては順位が上下する可能性はある。

DivXの最新バージョン6.1は、マルチコアに対応している。詳細設定を呼び出すと、DivXが認識した論理CPU数を表示する。これはXE 955上での表示

グラフ6。4スレッド同時実行のテストを含む「PCMark 05」の結果。CPU性能を見るため、メインスコアではなくCPUのスコアを掲載している

グラフ7。CGレンダリングのテスト「Cinebench 2003」。CPU数に応じて画面を多重分割描画する

グラフ8。「3DMark 05」のCPUスコアは、3D描画、物理モデリング、AIといったスレッドを起動しており、マルチスレッド対応CPUで高いスコアが出る

グラフ9。マルチスレッド対応、SSE3対応など、インテルCPUの最新スペックをいち早く有効活用してきた「TMPGEnc 3」によるMPEG-2ファイル作成時間。短いほど高速

グラフ10。「Windows Media Encoder」で、ビデオ圧縮に“Advanced Profile”を選ぶと、XEで4スレッドを使った圧縮が可能になる。グラフ4と比較して、XEのスコアが大きく伸びているのに注目。短いほど高速

グラフ11。DivXがついにマルチスレッドに対応した。短いほど高速

消費電力とシングルスレッド性能を考えるとFX-60がややリードか

　最後に、近年とみに注目の集まる消費電力を比較してみた。マザーボードと電源が異なるため、厳密に同条件ではないが、おおまかな傾向として見ていただければと思う。注目されるのは、Pentium XE 955が、クロックが低く、キャッシュも少ないPentium XE 840に比べて、アイドル時からフル稼働時まで、消費電力20〜40Wも少ないことだ。Pentium XE 955は840同様、スピードステップには対応していないから、この差は純粋にプロセスの差だ。微細化したのに消費電力面ではあまりメリットのなかった90nmプロセス製品に比べ、今回の65nm製品は、最初からうまくリーク電流を押さえ込めているようだ。ただ、Athlon 64と比べるとまだ多い。アイドル時についてはCool'n'Quietが効いているため比較は酷だが、それ以外の状況でも50W以上電力消費が多い。

システムの消費電力を「ワットチェッカー」で測定。XE 955がXE 840に比べ、クロック向上、FSBアップ、キャッシュ倍増にもかかわらず消費電力を大きく減らしているのがわかる。インテルの65nmプロセスはよくできているようだ

　以上まとめとしては、XE 955はマルチスレッドアプリではかなりの好成績を残す。「TMPGEnc 3」や「PCMark 05」ではFX-60を大きく上回る成績も残したし、「Cinebench 2003」、「Windows Media Encoder 9-Advanced Profile」、「DivX 6.1」ではFX-60には僅差で及ばなかったものの、Athlon 64-4800+を上回った。シングルスレッド系では依然シングルコアの高速品に遅れを取るものの、XE 840では600MHzあったクロック格差を333MHzにまで縮め、中クラス以上くらいの性能には達した。消費電力も削減され、全体のバランスはかなり改善されたといえる。ただ、11万8700円という価格が妥当かどうかは、7万5690円のPentium D 950の性能も見てからにしたいところだ。
　FX-60は、シングルスレッドアプリでFX-57にわずかにビハインドがあるものの、トップクラスのシングルスレッド性能と、あの4800+を全面的に上回るきわめて優秀なマルチスレッド性能を誇り、バランス面でも性能面でも“さすがFX!”と唸らせる仕上がりだ。FX-57が、シングルスレッドでは確かに速いものの、マルチスレッド系では4800+に大きく離され、10万円のフラッグシップCPUとしてはやや微妙な立場でもあることを考えると、FX-60は盤石の体制といえる。4800+が8万円ほどするので、FX-60が10万円強くらいであれば、順当な価格設定と言えそうだ。
　FX-60の登場で、インテル、AMDともに、シングルコア、デュアルコアのフラッグシップのラインが揃ったことになる。ただ、「Quake4」がマルチスレッドに試験的に対応するなど、ゲームも遅ればせながらマルチスレッド化に取り組みつつある。ハイエンドゲームではビデオチップの性能のほうがCPU性能より重要なことが多いことを考えると、今後「シングルスレッドなら速い」というCPUのメリットは減っていくだろう。“最高のCPU性能”を競う場がマルチスレッド化されたテストに移行するとなると、今後両社のフラッグシップ対決は、Pentium XEとAthlon 64 FX-60番台が中心になることだろう。

　さて、ここに割って入ることを期待されている“Yonah”ことインテルのモバイル向けデュアルコアCPU“Core Duo”シリーズ。現在手元には、エントリーの1.66GHz版のデータしかないため併記するのを見送ったが、単純なクロック比による推測では、最速のYonah-2.16GHz利用時、「Superπ」はなんと29秒になり、今回の全CPUを上回ってトップに立つことになる。ただ、「DGCA」は70秒、「3DMark 05」は4641、「PCMark 05」が5064、「Cinebench 2003」が584、「PCMark 04」が6270、「TMPGEnc 3」が88秒、「Windows Media Video 9」が121秒、「Windows Media Video 9-Advanced Profile」で41秒、「DivX 6.1」は59秒と予想され、これらの結果はよくてXE/FXに並ぶ程度、多くはやや及ばないスコアで、XEもFXもフラッグシップCPUとしての体面は保てそうだ。
　ただ、シングルスレッドアプリだけは速くても、マルチスレッドアプリに弱すぎるCPUの魅力が減り始めたことを考えると、次の段階として、性能だけが速くても消費電力が多すぎるCPUの魅力が減ることも考えられよう。インテルは昨年秋のIDFで、“消費電力当たり性能”の向上を強調している。組込用CPUでは昔からポピュラーなこの指標では、XEはもちろん、FXでもYonahには完敗だろう。それを見こしてか、AMDは今年前半に、デュアルコアで、デュアルチャネルのDDR2インターフェイスを持つモバイル用CPU、コードネーム“Taylor”を投入予定で、先日デモも行なっている。シングルコア、デュアルコアに続き、この分野で3つ目の“フラッグシップ”のバトルが展開される日も近いのかもしれない。

(月刊アスキー編集部　野口岳郎)