Skylakeマイクロアーキテクチャ(スカイレイク マイクロアーキテクチャ)とは、インテルによって開発されたマイクロプロセッサのマイクロアーキテクチャである。2015年8月5日に正式発表され、第6世代Intel Coreプロセッサおよび第1世代Intel Xeon Scalableプロセッサとして製品化された。

## 概要

SkylakeマイクロアーキテクチャはBaniasやConroe・Sandy Bridgeと同じイスラエルのハイファが担当し、開発期間4年で性能増大を目指したが、途中4.5Wでの動作を追加することが決まり、省電力と性能のバランスを採る方向に設計が変更された。

2014年のIDFで動作デモが公開され、14nmプロセスルールにおける製造に難航したBroadwellとは異なりモバイルからサーバーまでスケーラブルな製品展開を可能としたが、一般向けとハイエンド向けでアーキテクチャが分かれている。

デスクトップ向け10nmプロセスルールの開発が難航し移行が進まなかった中で、Kaby Lake・Coffee Lake・Amber Lake・Whiskey Lake・Comet Lakeと6年にもわたってSkylakeマイクロアーキテクチャが使われ続けた。

なお、Skylakeマイクロアーキテクチャを搭載したWindows 7、Windows 8.1について、重要なセキュリティアップデートを除き、2017年7月17日まで(予定)のサポートに短縮されることがマイクロソフトから公式発表されていた が、後にほぼ撤回 となった。またWindows 11へのアップデートの要件がSkylakeのCore Xシリーズ、Xeon Wシリーズへと緩和された。

## 特徴

- 14 nm プロセス(Broadwellに採用されたものと比べて約5.5%の性能向上)
- 最大5命令同時デコード、6 uOPs同時発行
- アウトオブオーダリソースの増強
- DDR4メモリに対応
- ファイングレインパワーコントロール
- Intel Speed Shift Technologyを搭載
- デジタルPLL
- Intel MPX(Memory Protection eXtentions)命令に対応

- Intel SGX命令を搭載
- Gen 9 Graphicsの統合
- カメラ用のISPを統合
- DMI3.0インターフェイス
- FIVRのオミット

- AVX-512
- 実行ポートに512-bitのFMAユニットを追加
- L2 1MB/コア、ノンインクルーシブ化されたLLC 1.375MB/コア
- 最大6メモリーチャネル
- メッシュバス
- UPI

### 脆弱性対応

Skylakeマイクロアーキテクチャには、多数の脆弱性がある。Intelや各メーカーは、ファームウェアやOSで脆弱性の緩和を図ったが、より効果的な対策には次世代のIce Lakeマイクロアーキテクチャを待たねばならなかった。

| 脆弱性コード名 | 公称 | 概要 | Coffee Lake Reflesh Whisky Lakeの一部 | Comet Lake |
| --- | --- | --- | --- | --- |
| Variant 1 | Spectre | 条件付き分岐における 境界チェックの回避 (Bounds Check Bypass) CVE-2017-5753 | OS | OS |
| Variant 2 | Spectre | 分岐先のインジェクション (Branch Target Injection) CVE-2017-5715 | マイクロコード OS | マイクロコード OS |
| Variant 3 | Meltdown | 不正なデータキャッシュの読み込み (Rogue Data Cache Load) CVE-2017-5754 | ハードウェア | ハードウェア |
| Variant 3a | N/A | 不正なシステムレジスタの読み取り (Rogue System Register Read) CVE-2018-3640 | マイクロコード OS | マイクロコントローラ |
| Variant 4 | N/A | 書き込み前メモリの参照 (Speculative Store Bypass) CVE-2018-3639 | マイクロコード OS | マイクロコード OS |
| L1TF | Foreshadow | L1キャッシュへの不正なアクセス CVE-2018-3646 | ハードウェア | ハードウェア |
| MFBDS | Zombieload RIDL | ストアバッファに関する サイドチャネルによる情報漏洩 CVE-2018-12130 | マイクロコード | ハードウェア |
| MSBDS | Fallout | フルバッファに関する サイドチャネルによる情報漏洩 CVE-2018-12126 | マイクロコード | ハードウェア |
| MLPDS | RIDL | ロードポートに関する サイドチャネルによる情報漏洩 CVE-2018-12127 | マイクロコード | ハードウェア |
| MDSUM | RIDL | キャッシュ不可メモリに関する サイドチャネルによる情報漏洩 CVE-2019-11091 | マイクロコード | ハードウェア |

## 製品一覧

### デスクトップ向け

モデルナンバー末尾に「K」が付いたモデルはCPUクーラーが付属しない。

- 対応ソケット: LGA2066

- 対応ソケット: LGA1151

### サーバー向け

- 対応ソケット: LGA3647

- 対応ソケット: LGA3647

- 対応ソケット: LGA2066

- 対応ソケット: LGA1151

### モバイル向け

Xeonのモバイル向けモデルが初めてリリースされた。Core i7では、Extreme Editionではないオーバークロック対応モデル(6820HK)が初めてリリースされた。また従来モバイル向けでは2コア4スレッドモデルのみのリリースだったCore i5に、デスクトップ向けと同じ4コア4スレッドのモデルが初めてリリースされた。

Core mではCore m7/m5/m3とランク分けがなされた。

### 組み込み向け

- 対応ソケット: LGA1151

## 後継

後継製品の開発コードは当初Skymontと言われていたがCannon Lakeとなった。その後10nmプロセスルールの遅延により予定は変更され、Skylakeと同じ14nmプロセスルールのKaby Lakeを挟むこととなった。Kaby Lakeは2016年8月に第7世代Intel CoreプロセッサとしてノートPC用の低電圧仕様が先行発表され、続いて2017年1月にノートPC用の標準電圧仕様およびデスクトップ用が発表された。更に14nmプロセスルールでCoffee Lakeを2018年に投入し、並行して10nmプロセスルールのCannon Lakeを投入する予定とされたが、Coffee Lakeはやや前倒しされて2017年5月に第8世代Intel Coreプロセッサとして予告、2017年10月より順次発売された。最終的にCannon Lakeは2018年5月にCore i3 8121Uとして出荷されるに留った。

Skylake系統のプロセッサ

| 区分 | 前世代 | Skylake世代 | | | | | 次世代 |
| --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- |
| 14nm | 14nm+ | | 14nm++ | |
| サーバー | N/A | N/A | N/A | | Cascade Lake-AP | → → → | Sapphire Rapids-SP |
| Broadwell-EX Broadwell-EP | Skylake-SP | → → → → → → | | Cascade Lake-SP | Cooper Lake-SP | Sapphire Rapids-SP |
| Broadwell-EP | Skylake-W | → → → → → → | | Cascade Lake-W | → → → | Ice Lake-W |
| Broadwell-EP | Skylake-X | → → → → → → | | Cascade Lake-X | → → → | Sapphire Rapids-W |
| Broadwell-DE Hewitt Lake | Skylake-D | → → → → → → | | → → → → → → | | Ice Lake-D |
| Broadwell-DT | Skylake-S | Kaby Lake-S | → → → | Coffee Lake-S | Comet Lake-S | Rocket Lake-S |
| Broadwell-H | Skylake-H | Kaby Lake-H | → → → | モバイル向けに移行 | N/A | N/A |
| デスクトップ | Broadwell-E | Skylake-X | Kaby Lake-X | → → → | Cascade Lake-X | → → → | サーバー向けに移行 |
| Broadwell-DT | Skylake-S | Kaby Lake-S | → → → | Coffee Lake-S | Comet Lake-S | Rocket Lake-S |
| Broadwell-H | Skylake-H | → → → → → → | | Coffee Lake-B | → → → | Tiger Lake-B |
| モバイル | Broadwell-H | Skylake-H | Kaby Lake-H | → → → | Coffee Lake-H | Comet Lake-H | Tiger Lake-H |
| Broadwell-U | Skylake-U | Kaby Lake-U | → → → | Coffee Lake-U | Comet Lake-U Whiskey Lake-U | Ice Lake-U (Cannon Lake-U) |
| Broadwell-Y | Skylake-Y | Kaby Lake-Y | Amber Lake-Y | → → → → → → | | Ice Lake-Y |