Coffee Lakeマイクロアーキテクチャ

Coffee Lake（コーヒーレイク）とは、インテルによって開発されたマイクロプロセッサである。2017年9月24日に正式発表され、第8世代Intel Coreプロセッサとして製品化された（一部のモデルはCoffee Lake Refreshとして2018年10月8日に正式発表され、第9世代Intel Coreプロセッサとして製品化された）。

なお、本項では便宜上、モバイル向けの第8世代Intel CoreプロセッサであるWhiskey Lake（ウイスキーレイク）についても記述する。

 概要 
10nmプロセス立ち上げの更なる遅延により同じ14nmプロセスであるKaby Lakeの後継として用意された。CPUコア数の増加やブーストクロックの向上など性能強化が図られているが、マイクロアーキテクチャはSkylakeのままである。製造プロセスも14nmプロセスと変わっていないが、14nm++としてゲートピッチを84nmに緩めるなどクロック向上のために最適化されている。また、CNL-PCHをワンパッケージ化したものは開発コードが異なり、Whiskey Lakeとなっている。

2018年には更にCPUコア数を増やしたCoffee Lake Refreshが投入されたが、製造プロセスは変わっていないためダイサイズが増加する一方となった。これにチップセットの14nm化も重なりプロセッサの供給不足が発生した。同年には、8086発売40周年を記念し、Coffee Lakeマイクロアーキテクチャに基づくデスクトップ向けのCore i7-8086Kが限定品として発売された。記念品的要素もあり、モデル名は敢えて付番法則に則っていない。実質的にはCoffee Lakeとして（Refreshを除けば）最速のCPUである。またCore i7-8086Kの最大周波数は Intelのx86互換CPUとしては、単一のコアで初めて5GHzにも達する。これは8086の規定クロックである、5MHzのちょうど1000倍となっている点も記念碑的なポイントと言える。

この世代にP6から続くアウト・オブ・オーダー実行を起因としたサイドチャネル攻撃に対する脆弱性が明らかとなり、これに対する性能低下を補うためにハードウェアによる緩和策が進められるようになった。

この世代よりWindows 11以降のWindowsに正式かつ、完全対応している。ただし、Windows 11以降のWindowsをアップグレードインストール、または新規インストールする場合はセキュアブートやTPM2.0等の各種セキュリティデバイスが必要となる。

 特徴 
 14nm++プロセス（14nm+と比べて約5.8%の性能向上）
 Skylakeコア (CPUコア数の増加、最大8コア)
 DDR4-2666対応 (DDR3には非対応)
 UHD Graphics 600 シリーズ (最大ブーストクロックが向上)
 ソケット1151 (Kaby Lakeと電気的互換性なし)
 300 シリーズのチップセット
 USB 3.1のサポート (Gen2には14nmのCNL-PCH版が対応)

 プロセスルール 
プロセスルールは Kaby Lake から更に最適化が行われている。
 マイクロアーキテクチャ プロセスルールの名称 BroadwellSkylake 14nm Kaby LakeKaby Lake RefreshAmber Lake 14nm+ Coffee LakeCoffee Lake RefreshWhiskey Lake 14nm++

 脆弱性対応 

インテルはMeltdown、Spectreなどの脆弱性に対し、マイクロコードやソフトウェアの変更による緩和を進めたが一部のワークロードでは大きな性能低下を引き起こすため、ハードウェアレベルでの防御ができるようCoffee Lake Refresh、およびWhiskey Lake以降のCPUに変更を加えた。2019年にはCascade Lakeで更なる対応が進むなど対策を進めている。

公称Variant 概要Cascade LakeIce LakeWhiskey Lakeの一部、Coffee Lake Refreshの一部Comet LakeWhiskey LakeCoffee Lake RefreshCoffee LakeAmber Lake及びそれ以前のCPUSpectre1条件付き分岐における境界チェックの回避OS/VMM2分岐先のインジェクションハードウェア + OSファームウェア + OSMeltdown3不正なデータキャッシュの読み込み ハードウェアファームウェア3a不正なシステムレジスタの参照ハードウェアファームウェア4書込み前メモリの参照ハードウェア + OSファームウェア + OSForeshadow(L1TF)L1キャッシュへの不正なアクセスハードウェアファームウェア

 製品一覧 

 Coffee Lake 

 デスクトップ向け 
コア数がi7・i5は6つ、i3は4つに増えた事が最大の特徴である。これにより、マルチスレッド性能が大幅に向上した。ハイパースレッディング・テクノロジーはi7、Pentium Goldのみに採用されている。

また、ソケットは先代と共通のLGA1151であり、Z170やZ270といったチップセットを搭載したマザーボードとの物理的互換性はあるが、インテルがそれを許可しなかったため、Intel 300 Seriesを搭載したマザーボードの購入（買い替え）が必要となる。

インテル側は「電源回路の差異」を理由にしているが、マザーボードメーカーであるASUSのスタッフによって否定され、非公式ながらBIOSの改造でZ170やZ270で起動させることも可能である。実演したコアユーザーも存在する。

Coffee Lake-S
 対応ソケット: LGA1151v2

+ Coffee Lake-Sブランド型番CPUGPUTDP(W)対応メモリコア数（スレッド数）クロック (GHz)キャッシュ (MB)型番EU数クロック (MHz) 定格 ターボ L2 L3 定格 ターボCore i78086K6 4.0 5.01.512UHD 63024350120095DDR4-26668700K 3.7 4.78700 3.2 4.6 658700T 2.4 4.0 35Core i58600K6 3.64.391150 958600 3.1 658600T 2.3 3.7 358500 3.0 4.11100 658500T 2.1 3.5 358400 2.8 4.01050 658400T 1.7 3.3 35Core i38350K4 4.0 rowspan="14" 181150 91DDR4-24008300 3.7 628300T 3.21100 3581003.66658100F colspan="4" 8100T 3.1UHD 630243501100 35PentiumGoldG56002 3.90.5454G5500 3.8G5500T 3.21050 35G5400 3.7UHD 61012 58G5400T 3.1 35CeleronG49202 3.2254G4900 3.1G4900T 2.9 1000 35

Coffee Lake Refresh
2018年10月8日に発表された。最大8コアの構成になり、特にCore i9の9900Kと9900KFに関してはインテルの量産CPUとしては初の5GHz駆動に至ったことが特徴である。Core i7、Core i9ではSandy Bridgeマイクロアーキテクチャ以来、7世代ぶりとなるヒートスプレッダとコアの間にソルダリング(STIM)を採用することで放熱能力が向上した。またMeltdown V3、L1TFの脆弱性に関してハードウェアでの緩和が行われた(一部のSKUを除く)。ソケット形状は第8世代のものと同一で互換性が保たれている。

+ Coffee Lake-S Refreshブランド型番CPUGPUTDP(W)対応メモリコア数（スレッド数）クロック (GHz)キャッシュ (MB)型番EU数クロック (MHz) 定格 ターボ L2 L3 定格 ターボCore i99900KS8 4.05.0216UHD 630243501200 127DDR4-26669900K3.6959900KF colspan="4" 9900 3.1UHD 630243501200 659900T 2.1 4.4 35Core i79700K8 3.64.912959700KF colspan="4" 97003.04.7 UHD 630 24 350 1200659700F colspan="4" 9700T 2.0 4.3UHD 63024350 1200 35Core i59600K6 3.74.61.59 1150959600KF colspan="4" 9600 3.1UHD 630243501150 659600T 2.3 3.9 3595003.04.4 1100659500F colspan="4" 9500T 2.2 3.7UHD 63024350 1100 3594002.94.1 1050659400F colspan="4" 9400T 1.8 3.4UHD 63024350 1050 35Core i39350K4 4.04.618 115091DDR4-24009350KF colspan="4" 93203.7 4.4UHD 630243501150629300 4.39300T 3.2 3.81100 3591003.64.26659100F colspan="4" 9100T 3.1 3.7UHD 630243501100 35PentiumGoldG56202 4.0 rowspan="7" 0.54 54G5600T 3.31050 35G5420 3.8UHD 61012 54G5420T 3.2 35CeleronG49502 3.3254G4930 3.2G4930T 3.0 1000 35

 サーバー向け 
Coffee Lake-S
 対応ソケット: LGA1151v2

+ Coffee Lake-Sブランド型番CPUGPUTDP(W)対応メモリコア数（スレッド数）クロック (GHz)キャッシュ (MB)型番EU数クロック (MHz) 定格 ターボ L2 L3 定格 ターボXeonE-2186G6 3.84.71.512UHD P630243501200 95DDR4-2666E-2176G 3.780E-2146G 3.54.5 1150E-21363.3 colspan="4" E-2126G 6 UHD P63024350 1150E-2174G4 3.8 4.718 120071E-2144G 3.64.5 1150E-2134 3.5 colspan="4" E-2124G4 3.4 UHD P630 24 350 1150E-2124 3.3 4.3 colspan="4" E-2104G 3.2 UHD P630 24 350 1000 65

+ Coffee Lake-S Refreshブランド型番CPUGPUTDP(W)対応メモリコア数（スレッド数）クロック (GHz)キャッシュ (MB)型番EU数クロック (MHz) 定格 ターボ L2 L3 定格 ターボXeonE-2288G8 3.75.0216UHD P630243501200 95DDR4-2666E-2278G 3.4 80E-2286G6 4.04.91.512 95E-2276G 3.880E-2246G 3.64.8E-22363.4 colspan="4" E-2226G 6 4.7UHD P630243501200E-2274G4 4.0 4.918 83E-2244G 3.84.871E-2234 3.6 colspan="4" E-2224G4 3.5 4.7 UHD P630 24 350 1200E-2224 3.4 4.6 colspan="4" 

 モバイル向け 
最大6コアに強化され、モバイル向けとしては初めてCore i9ブランドのCPUが登場した。

Coffee Lake-B
+ Coffee Lake-Bブランド型番CPUGPUTDP(W)対応メモリコア数（スレッド数）クロック (GHz)キャッシュ (MB)型番EU数クロック (MHz) 定格 ターボ L2 L3 定格 ターボ Core i78700B 6 3.2 4.61.5 12UHD 63024350 120065DDR4-2666Core i58500B6 3.0 4.19 11008400B 2.8 4.01050 Core i38100B 4 3.6 1 6

Coffee Lake-H
+ Coffee Lake-Hブランド型番CPUGPUTDP(W)対応メモリコア数（スレッド数）クロック (GHz)キャッシュ (MB)型番EU数クロック (MHz) 定格 ターボ L2 L3 定格 ターボXeonE-2186M6 2.9 4.81.512UHD P63024350120045DDR4-2666LPDDR3-2133E-2176M 2.7 4.4 Core i98950HK 2.9 4.8UHD 630Core i78850H 2.6 4.39 11508750H 2.2 4.11100Core i58400H4 2.5 4.2188300H 2.3 4.01000 Core i38100H 4 3.0 6 DDR4-2666

+ Coffee Lake-H Refreshブランド型番CPUGPUTDP(W)対応メモリコア数（スレッド数）クロック (GHz)キャッシュ (MB)型番EU数クロック (MHz) 定格 ターボ L2 L3 定格 ターボXeonE-2286M 8 2.4 5.0 2 16UHD P63024350 125045DDR4-2666LPDDR3-2133E-2276M 6 2.8 4.7 1.5 12 1200Core i99980HK8 2.4 5.0216UHD 630 12509880H 2.3 4.8 1200Core i79850H6 2.6 4.61.51211509750H4.59750HF colspan="4" Core i59400H4 2.5 4.318UHD 63024350 11009300H2.44.1 10509300HF colspan="4" 

Coffee Lake-U
+ Coffee Lake-Uブランド型番CPUGPUTDP(W)対応メモリコア数（スレッド数）クロック (GHz)キャッシュ (MB)型番EU数クロック (MHz) 定格 ターボ L2 L3 L4 定格 ターボCore i78569U4 2.8 4.718128Iris Plus 65548300120028DDR4-2400LPDDR3-21338559U 2.74.58557U 1.7 Iris Plus 6451150 15Core i58279U 2.4 4.16Iris Plus 655288269U 2.6 4.2 11008259U 2.3 3.810508257U 1.43.9 Iris Plus 645158260U 1.6 UHD 620 24 1100Core i38109U2 3.0 3.60.54 128 Iris Plus 655 48 1050 288140U 2.1 3.9 UHD 620 24 1000 15

 組み込み向け 
Coffee Lake-S
 対応ソケット: LGA1151v2

+ Coffee Lake-S Refreshブランド型番CPUGPUTDP(W)対応メモリコア数（スレッド数）クロック (GHz)キャッシュ (MB)型番EU数クロック (MHz) 定格 ターボ L2 L3 定格 ターボXeonE-2278GE8 3.3 4.7216UHD P630243501200 80DDR4-2666E-2278GEL 2.0 3.9 35E-2226GE 6 3.4 4.6 1.512 80Core i79700E8 2.6 4.42UHD 6301150 659700TE 1.8 3.8 35Core i59500E6 3.0 4.21.591100 659500TE 2.2 3.6 35Core i39100E4 3.1 3.7161050 65DDR4-24009100TE 2.2 3.2 35

Coffee Lake-H
+ Coffee Lake-H Refreshブランド型番CPUGPUTDP(W)対応メモリコア数（スレッド数）クロック (GHz)キャッシュ (MB)型番EU数クロック (MHz) 定格 ターボ L2 L3 定格 ターボXeonE-2276ME6 2.8 4.51.512UHD P630243501150 45DDR4-2666E-2276ML 2.0 4.2 25E-2254ME4 2.6 3.8181100 45E-2254ML 1.7 3.5 25Core i79850HE6 2.7 4.41.59UHD 6301150 459850HL 1.9 4.125 Core i39100HL 4 1.6 2.9 1 6 1100 PentiumGoldG5600E2 2.6 3.10.5 4105035CeleronG4930E 2.4 rowspan="2" 2UHD 61012DDR4-2400G4932E 1.9 25

 Whiskey Lake 
2018年8月28日に発表された15W以下のモバイル向けの第8世代Intel Coreプロセッサ。パッケージ内に搭載されているPCHが14nmのCNL-PCHに変更され、USB 3.1 Gen2にネイティブ対応、Wi-Fi/BluetoothのMACを統合、オーディオDSPがクアッドコアとなった。また、Meltdown V3、L1TFの脆弱性にハードウェアでの緩和が行われた。なお、Core i7-8665UとCore i5-8365Uについては19年第2四半期の発売となっており、vProに対応するなど機能等の向上が見られる。

 モバイル向け 
Whiskey Lake-U
+ Whiskey Lake-Uブランド型番CPUGPUTDP(W)対応メモリコア数（スレッド数）クロック (GHz)キャッシュ (MB)型番EU数クロック (MHz) 定格 ターボ L2 L3 定格 ターボCore i78665U4 1.9 4.818UHD 62024300115015DDR4-2400LPDDR3-21338565U 1.8 4.6Core i58365U1.6 4.1611008265U3.9 Core i38145U2 2.10.5 4 1000 PentiumGold5405U 2.3 rowspan="3" 2UHD 61012 950DDR4-2133LPDDR3-1866Celeron4305U2 2.29004205U 1.8

 組み込み向け 
Whiskey Lake-U
+ Whiskey Lake-Uブランド型番CPUGPUTDP(W)対応メモリコア数（スレッド数）クロック (GHz)キャッシュ (MB)型番EU数クロック (MHz) 定格 ターボ L2 L3 定格 ターボ Core i78665UE4 1.7 4.41 8UHD 62024300 115015DDR4-2400LPDDR3-2133 Core i58365UE 1.6 4.1 6 1050 Core i38145UE 2 2.2 3.90.5 41000 Celeron4305UE 2 2.0 2 UHD 610 12 DDR4-2133LPDDR3-1866