Intelは10月28日(米国太平洋時間)、ハイエンドデスクトップPC向けCPU「第12世代Coreプロセッサ」を発表した。米国におけるCPU単体パッケージの想定販売価格は264ドル(約3万100円)から589ドル(約6万7200円)で、日本を含む30を超える地域で11月4日から順次販売が始まる予定だ。同CPUを搭載するPCも、OEMパートナーから順次発売される。

 なお、一般的なデスクトップPC向けとノートPC向けの第12世代Coreプロセッサは、2022年前半に改めて発表される予定だ。

【更新:13時30分】消費電力の目安に関する説明を更新しました【更新:19時】発売日の表記を一部改めました。それに伴い、記事タイトルも一部変更しました

●第12世代Coreプロセッサの概要

 第12世代Coreプロセッサは「Alder Lake(オルダーレイク)」という開発コード名で開発が進められてきた新型CPUで、処理性能を重視する「パフォーマンスコア(Pコア)」と省電力性を重視する「高効率コア(Eコア)」を組み合わせる設計を採用している。スケーラビリティー(柔軟な拡張性)も重視しており、単一のアーキテクチャで薄型/小型ノートPC(ウルトラモバイル)からデスクトップPCまでカバーできることも特徴だ。

L2/L3キャッシュの実装変更

 第12世代Coreプロセッサでは、CPUのキャッシュメモリ回りの設計に変更が施されている。

 L2キャッシュはMLCメモリとなる。Pコアは、1つ1つのコアが1.25MBの独立したL2キャッシュを搭載している。一方、Eコアは4つのコアが2MBのL2キャッシュを共有する。そのため、「Pコア×8+Eコア×8」という構成の製品なら、合計14MB(Pコア10MB+Eコア4MB)のL2キャッシュを備えることになる。

 L3キャッシュはTLCメモリで、Pコア、Eコア、GPUコアの三者が共有する「Intel Smart Cache」となった。容量は製品によって異なり、今回発表された製品では20MB〜30MBである。CPUコアとGPUコアが同じキャッシュメモリにアクセスすることでレイテンシー(遅延)を抑制し、全体的なパフォーマンス向上を図ったという。

 今回発表された製品では、CPU直結のPCI Express 5.0バスを最大16レーン、PCI Express 4.0バスを最大4レーン利用できる。PCI Express 5.0バスは外部GPUや高速ストレージ(SSDなど)、PCI Express 4.0バスは高速ストレージでの利用を想定しているという。

 メインメモリはDDR5規格とDDR4規格をサポートしている(※1)。チャネル数は最大2つで、容量は最大128GBとなる。ただし、実際に搭載できるメモリの規格や枚数(容量)は、組み合わせるチップセットやマザーボードによって変わるので注意しよう。

(※)メモリの最大通信速度はDDR5規格で4800MT/s(DDR5-4800)、DDR4規格で3200MT/s(DDR4-3200)となる

●今回の新CPUは全てアンロック対応

 冒頭で触れた通り、今回発表された新CPUは全てハイエンドデスクトップPC向け製品(SKU)となる。具体的にいえばゲーミングPCやクリエイター向けPCで使われることを想定したもので、「アンロック」にも対応している。同時発表された「Intel Z690チップセット」(詳しくは後述)と組み合わせて使うと、全てのオーバークロック機能を有効化できるという。

 新しいアンロック要素の中で注目は「Intel Dynamic Memory Boost Technology」だろう。これは一定の条件を満たす環境において、DDR4/DDR5メモリを必要な時だけオーバークロック駆動する技術だ。電力消費を抑えつつ、メモリ回りのパフォーマンスを改善できるメリットがある。

 新CPUは、最上位の「Core i9」、上位の「Core i7」、中位の「Core i5」にそれぞれ「内蔵GPU付き」「内蔵GPUなし(Fプロセッサ)」の2モデルが用意されている。内蔵GPU付きのモデルには、Xe-LPアーキテクチャベースのGPU「Intel UHD Graphics 770」が統合されている。

Core i9プロセッサ

 Core i9プロセッサは、内蔵GPU付きの「Core i9-12900K」と内蔵GPUなしの「Core i9-12900KF」が用意される。Pコアは「Intel Turboboost Max Technology 3.0(TBT 3.0)」に対応している。仕様は以下の通りだ。

・CPU(Pコア):3.2GHz〜5.2GHz、8コア16スレッド、10MB L2キャッシュ

・CPU(Eコア):2.4GHz〜3.9GHz、8コア8スレッド、4MB L2キャッシュ

・Intel Smart Cache(L3キャッシュ):30MB

・消費電力(ベース):125W

・消費電力(最大):241W

Core i7プロセッサ

 Core i7プロセッサは、内蔵GPU付きの「Core i7-12700K」と内蔵GPUなしの「Core i7-12700KF」が用意される。PコアはTBT 3.0に対応している。仕様は以下の通りだ。

・CPU(Pコア):3.6GHz〜5GHz、8コア16スレッド、10MB L2キャッシュ

・CPU(Eコア):2.7GHz〜3.8GHz、4コア4スレッド、2MB L2キャッシュ

・Intel Smart Cache(L3キャッシュ):25MB

・消費電力(ベース):125W

・消費電力(最大):190W

Core i5プロセッサ

 Core i5プロセッサは、内蔵GPU付きの「Core i5-12600K」と内蔵GPUなしの「Core i5-12600KF」が用意される。仕様は以下の通りだ。

・CPU(Pコア):3.7GHz〜4.9GHz、6コア12スレッド、7.5MB L2キャッシュ

・CPU(Eコア):2.8GHz〜3.6GHz、4コア4スレッド、2MB L2キャッシュ

・Intel Smart Cache(L3キャッシュ):20MB

・消費電力(ベース):125W

・消費電力(最大):150W

●Intel 600シリーズチップセットも順次登場

 デスクトップPC向け第12世代Coreプロセッサ向けのチップセットとして、Intelは「Intel 600シリーズ」を順次リリースする。今回発表されたハイエンド向けの「Intel Z690チップセット」の主な特徴は以下の通りだ。

・DMI(CPUとの通信バス)がGen 4.0に(通信帯域が2倍に増加)

・PCI Express 4.0バスを最大12レーン用意(CPU直結と合わせると16レーン利用可能)

・PCI Express 3.0バスを最大16レーン用意

・Wi-Fi 6E(IEEE 802.11ax)の通信機能を統合(※2)

・チップセット直結のUSB 3.2 Gen 2x2ポートの最大数を4基まで拡大(※3)

(※2)日本を含む多くの地域では、法令の都合で6GHz帯での通信に対応しない(※3)USBポートの構成はマザーボードによって異なる

●Core i9-12900Kのパフォーマンスは?

 Intelは、今回発表されたCore i9-12900Kについて「世界最良のゲーミングプロセッサ」と自称している。また「創作における大きな飛躍」を遂げているともしている。

 同社が1世代前の「Core i9-11900K」を搭載するPCとゲーム中のフレームレートを比較した所、特にDirectX 12世代のゲームにおいてフレームレート改善効果があったという。ライバルであるAMDの「Ryzen 9 5950X」を搭載したPCと比べても、一部のタイトルを除いてフレームレートにおいて優位に立ったそうだ。

消費電力の目安は2種類

 第12世代Coreプロセッサでは「Pコア」「Eコア」という2種類のCPUコアが搭載されている。そのこともあってか、消費電力の目安を「TDP(熱設計電力)」ではなく、基本消費電力を示す「Processor Base Power」と最大パフォーマンス時の消費電力を示す「Maximum Turbo Power」の2つで表している。

 「デフォルト設定のままでもパフォーマンスは最大限引き出せる」ように、今回登場したのはアンロック対応CPUは常にMaximum Turbo Powerで稼働する設定をプリセットして出荷するという。アンロック対応の意味はないかもしれないが、もしもPL1(通常時の電源設定)をProcessor Base Powerに定める定格値に引き下げたい場合は、購入後に設定を変更する必要がある。

処理効率アップの効果

 省電力性を重視したCPUコアである「Eコア」は、マルチスレッド動作に対応していない。しかしIntelは、シングルスレッドでも十分な処理パフォーマンスを備えているとする。

 Eコアの1コア(=1スレッド)当たりの処理パフォーマンスは、デスクトップPC向け第10世代Coreプロセッサ(開発コード名:Comet Lake-S)の1スレッド当たりの処理パフォーマンスとほぼ同じだという。平たくいえば、4基構成のEコアは2コア4スレッドのComet Lake-Sと、8基構成のEコアは4コア8スレッドのComet Lake-Sと同等の処理性能を備えているということである。

 最近はCPUやGPUの「単位消費電力(ワット)当たりの処理パフォーマンス」が重要視される傾向にある。Intelによると、第12世代CoreプロセッサはCPU全体のワットパフォーマンスも改善したという。

 同社が実施した実験では、Core i9-11900Kを消費電力250Wで稼働した際の処理パフォーマンスを「1」とした場合に、Core i9-12900Kは約4分の1の消費電力(65W)で同じ性能を発揮し、Processor Base Power時(消費電力125W)で1.3倍、Maximum Turbo Power(消費電力241W)で1.5倍のパフォーマンスをたたき出せるとのことだ。

Intel Thread DirectorはLinuxとChrome OSにも対応予定

 第12世代Coreプロセッサでは、PコアとEコアへの処理の割り振りを「Intel Thread Director(ITD)」と呼ばれる機構で行う。ITDはOSのタスクスケジューラと協調して動作するため、OS側でも対応しないと適切なパフォーマンスを発揮できないことになる。

 発売時点においてITDに対応するOSは「Windows 11」のみとなるが、Intelによると「Linux」や「Chrome OS」でも対応するための開発作業が進んでいるという。そう遠くないうちに、LinuxやChrome OSでも第12世代Coreプロセッサのパフォーマンスを引き出せるようになるだろう。