Ice Lakeマイクロアーキテクチャ

Ice Lake（アイスレイク）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。2019年5月28日に正式発表され、第10世代Intel Coreプロセッサおよび第3世代Intel Xeon Scalableプロセッサとして製品化された。

 概要 
Ice Lakeは、インテルの10nmプロセスで製造されるプロセッサーとして初めて量産出荷を実現し、Skylake以来4年ぶりのアーキテクチャ刷新となるSunny Coveマイクロアーキテクチャの採用によりIPCが平均18%向上したIntelが10nmプロセスの「Ice Lake」を正式発表。
開発はSkylakeに続きイスラエルのハイファチームが担当。

当初はプロセス・アーキテクチャ最適化モデルのもとで2017年末の出荷を計画していたが、10nmプロセス量産の度重なる遅延に伴い、製品化が2019年にまでずれ込んだ。更にサーバ向けのIce Lake-SPは2020年出荷の予定が2021年まで遅れた。

同じく10nmプロセスを用いて2018年に限定出荷されたCannon Lakeとは異なり、統合グラフィックスが使えるなど機能に制限がなく量産されたが、最適化の進んだ14nm++と比べて動作クロックが上げられず、絶対性能が求められる市場にはComet LakeやCooper Lakeが用意されたデスクトップ向けIce Lakeの出荷は絶望的　インテル CPUロードマップIce LakeとComet Lake何が違う？　何がスゴイ？――インテルが第10世代Coreプロセッサを解説。

 特徴 
 10nmプロセス (10nm+第8世代CPUの正式発表前にIntelがその後継製品のページを公開。10nm+プロセスの「Ice Lake」Ice Lake-SPはスループットがSkylake-SPの2倍以上になる　インテル CPUロードマップ)
 Sunny Coveコア
 ITLBの増量 (16エントリ)
 分岐予測の改善
 デコーダーの追加 (5-Way)
 uOPキャッシュの増量 (2.25K uOPs)
 Allocation Queueの強化 (140; 2x70 uOPs)
 Out-of-Order Windowの増量 (352エントリ)
 スケジューラーの強化 (160エントリ、整数280 + FP224)
 実行ポートの追加 (10ポート)
 実行ユニットの強化 (LEA、Shuffle、iDIV、MulHi)
 データバッファーの強化 (帯域2倍、ロード128 + ストア72)
 L1データキャッシュの増量 (48KB、12-Way)
 L2キャッシュの増量 (512KB、8-Way)
 L2 TLBの増量 (2048エントリ)
 AVX2/512実行時のクロック制限緩和
 新しい命令
 AVX-512 VBMI2/VPOPCNTDQ/BITALG/VPCLMULQDQ/GFNI/VAES
 SSE_GFNI
 AVX_GFNI
 RDPID
 スプリットロック検出
 高速ショートレップMOV

 クライアント向け (ICL) 
 Gen 11 Graphics
 最大64実行ユニット (1.126TFlops)
 L3キャッシュの増量 (3MB)
 可変レートシェーディングに対応 (Coarse Pixel Shading)
 タイルベースレンダリング
 Adaptive Sync対応
 DDR4-3200/LPDDR4/LPDDR4X
 Thunderbolt 3を統合
 Gen 11 Display
 eDP 1.4b
 DisplayPort 1.4a
 HDMI2.0b
 Image Processing Unit 4
 495 シリーズのチップセットをオンパッケージ化 (ICL-PCH)
 FIVR (PCHからCPUも制御)
 Wi-Fi 6のMACを統合

 サーバー向け (ICX) 
最大40コア
L2キャッシュの増量 (1.25MB/コア)
L3キャッシュの増量 (1.5MB/コア)
新しい命令 (TME、PCONFIG、WBNOINVD、ENCLV)
8ch DDR4-3200
PCI Express Gen4
UPIの高速化 (11.2GT/s)
【Xeon Dのみ】100Gigabit Ethernet
【Xeon Dのみ】高速フレキシブル I/O 24レーン

脆弱性対応

 Affected Processors: Transient Execution Attacks & Related Security Issues by CPU  ICL  SKL  CLX  ICX Microarchitectural Data Sampling  Hardware + MCU  MCU + Software    rowspan="12"   TSX Asynchronous Abort    MCU + Software  Machine Check Error Avoidance  Software Vector Register Sampling  rowspan="3"    MCU + Software  Vector Register Sampling Active  L1D Eviction Sampling  MCU Load Value Injection: Stale Data  Hardware + MCU  Sotware  緩和予定無し Load Value Injection: Zero Data  rowspan="2"  Special Register Buffer Data Sampling  MCU + Software  rowspan="4"   Fast Store Forwarding Predictor: Cross Thread  MCU   Influence of Trivial Data Value in Cache Policy  MCU Fast Store Forwarding Predictor: Cross Domain  rowspan="4"  Intra-Mode BTI  Software  Software  Software Branch History Injection (BHI) Return Stack Buffer Underflow (RSBU)  rowspan="2"  RRSBA    Software  rowspan="2"  Stale Data Read from Legacy xAPIC  Software  rowspan="3"   Software Post-barrier Return Stack Buffer Predictions (IBPB)  Software  Post-barrier Return Stack Buffer Predictions (VMExit)

 製品一覧 
 サーバー向け 
Ice Lake-SP
 対応ソケット: LGA4189

+ Ice Lake-SPブランド型番CPUTDP(W)対応メモリUPI(GT/s)コア数（スレッド数）クロック (GHz)キャッシュ (MB) 定格 ターボ L2 L3XeonPlatinum8380 40 (80) 2.3  3.4 50 60270DDR4-320011.28368Q38 (76) 2.6  3.747.55783682.4 3.48360Y36 (72)3.54554 2508351N 225DDR4-2933 8352V 2.1 19511.2836232 (64) 2.8  3.64048 265DDR4-320083582.63.4 2508358P 2408352S2.22058352Y8352M2.3 3.5 185XeonGold6314U32 (64) 3.4205 6338 2.0  3.211.26338N 2.23.5 185 DDR4-2666634828 (56) 2.63542 235 DDR4-32006330 2.0  3.1 205 DDR4-29336330N 2.2  3.4 165 DDR4-2666634224 (48) 2.8  3.53036 230DDR4-32006336Y2.43.61856312U 6338T 2.1  3.4 16511.26354 18 (36) 3.03.6 22.5 39205634616 (32) 3.120 366326 2.9  3.5 24 1856334 8 (16) 3.6  3.7 10 18 1655320 26 (52) 2.23.4 32.5 39 185DDR4-29335318S24 (48)2.130361655318Y5318N150 DDR4-26665320T 20 (40) 2.3  3.5 25 30DDR4-29335317 12 (24) 3.03.6 15 185315Y 8 (16) 3.2 10 12 140XeonSilver4316 20 (40) 2.33.4 25 30 150DDR4-266610.44314 16 (32) 2.4 20 24 1354310 12 (24) 2.1  3.3 15 18 1204310T 10 (20) 2.3  3.4 12.5 151054309Y 8 (16) 2.8  3.6 10 12

Ice Lake-W
 対応ソケット: LGA4189

+ Ice Lake-Wブランド型番CPUTDP(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) 定格 ターボ L2 L3XeonW-3375 38 (76) 2.54.0 47.5 57270DDR4-3200W-3365 32 (64) 2.7 40 48W-3345 24 (48) 3.0 30 36250W-3335 16 (32) 3.4 20 24W-3323 12 (24) 3.5  3.9 15 21 220

Ice Lake-D
+ Ice Lake-Dブランド型番CPUTDP(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) 定格 ターボ L2 L3XeonD-279920 (40) 2.4  3.42530 129 DDR4-3200D-2798NX2.13.1 126 DDR4-2933D-2798NT 125 DDR4-3200D-2796NT2.0 120DDR4-2933D-2796TE 118D-2795NT 110D-2786NTE 18 (36) 2.1 22.5 27.5 118D-277916 (32) 2.5  3.42025 126 DDR4-3200D-2776NT 2.1  3.2 117 DDR4-2933D-2777NX 2.2  3.3 116 DDR4-2666D-2775TE2.03.1 100 DDR4-2933D-2766NT 14 (28) 17.520 97DDR4-2666D-2757NX12 (24) 2.5  3.515 107D-2753NT 2.0  3.1 87D-2752NTE 1.9  3.0 84D-2752TER 1.8  2.8 77D-2745NX 10 (20) 2.43.5 12.5 17.5 96D-2739NT8 (16)2.51015 97DDR4-2933D-2738 88D-2733NT 2.1  3.2 80DDR4-2666D-2712T 4 (8) 1.9  3.0 5 65

+ Ice Lake-D Refreshブランド型番CPUTDP(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) 定格 ターボ L2 L3XeonD-2899NT 22 (44) 2.2  3.1 27.530 135 DDR4-3200D-2896NT20 (40)2.03.225 117DDR4-2933D-2896TER 110D-2876NT 16 (32) 3.1 20 20 100D-2843NT 10 (20)3.2 12.515 80DDR4-2666D-2832NT 8 (16) 2.1 10 70

+ Ice Lake-Dブランド型番CPUTDP(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) 定格 ターボ L2 L3XeonD-1749NT10 (20) 3.03.512.515 90 DDR4-2666D-1747NTE 2.5 80 DDR4-2933D-1746TER 2.0  3.1 67 DDR4-2666D-1748TE 2.3  3.4 65 DDR4-2400D-17398 (16) 3.03.510 83 DDR4-2933D-1736NT 2.7 67 DDR4-2666D-1735TR 2.23.4 59DDR4-2933D-1736 2.3 55D-1733NT 2.0  3.1 53 DDR4-2400D-1732TE 1.9  3.0 52DDR4-2666D-1734NT 2.0  3.1 50D-1731NTE 1.7  2.8 45 DDR4-2400D-17266 (12) 2.9  3.57.510 70 DDR4-2933D-1722NE 1.7  2.7 36 DDR4-2400D-1715TER4 (8) 2.43.55 50 DDR4-2666D-1718T 2.6 46 DDR4-2933D-1713NT2.245DDR4-2400D-1713NTE 3.3D-1712TR 2.0  3.1 40D-1714 2.3  3.4 38 DDR4-2666D-1702 2 (4) 1.6  1.7 2.5 5 25 DDR4-2400

+ Ice Lake-D Refreshブランド型番CPUTDP(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) 定格 ターボ L2 L3XeonD-1848TER10 (20)2.03.112.515 57 DDR4-2666D-184655 DDR4-2933D-1844NTDDR4-2666D-1834 8 (16) 1.8  2.9 10 42D-1823NT 6 (12) 2.8  3.5 7.510 55DDR4-2400D-1813NT 4 (8) 2.2  2.4 5 42

 モバイル向け 
Ice Lake-U
+ Ice 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)ブランドEU数クロック (MHz) 定格 ターボ L2 L3 定格 ターボCore i71068NG74 (8)2.34.128Iris PlusGraphics64300110028DDR4-3200LPDDR4-37331068G71065G7 1.3  3.9 15Core i51038NG7 2.0  3.861050 281035G7 1.23.7151035G4 1.1 481035G1 1.0  3.6UHDGraphics32 Core i31005G12 (4) 1.2  3.414 900 Pentium6805 1.1  3.0 850

Ice Lake-Y
+ Ice Lake-Y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)ブランドEU数クロック (MHz) 定格 ターボ L2 L3 定格 ターボCore i71060NG74 (8) 1.23.828Iris PlusGraphics643001100 10LPDDR4-37331060G7 1.0 9Core i51030NG7 1.13.561050 101030G7 0.891030G4 0.748Core i31000NG42 (4)1.13.2149001000G41000G1 UHDGraphics 32

 脚注 

 関連項目 
 Coffee Lakeマイクロアーキテクチャ
 Tiger Lakeマイクロアーキテクチャ
 Cascade Lakeマイクロアーキテクチャ
 Sapphire Rapidsマイクロプロセッサ

Category:X86アーキテクチャ
Category:インテルのx86マイクロプロセッサ