Intelの次世代CPU「Core Ultra」プロセッサが正式発表。新アーキテクチャでゲーム性能やAI処理がさらに速く

　2023年12月15日，Intelは，開発コードネーム「Meteor Lake」で知られるノートPC向け新型プロセッサ「Core Ultra」シリーズ計11製品を発表した。


　Core Ultraは，Intelが「過去40年間で最大の変革」と主張していたプロセッサだ。世界各地から招いた報道関係者に，マレーシアのペナン地域にあるMeteor Lakeの製造（後工程）を担当する工場を公開したり，詳細な技術情報を公開するなど，アピールに力を入れてきたCore Ultraのラインナップや性能が，ようやく明らかとなったわけである。


　本稿では，Intelが公表したCore Ultraプロセッサの製品構成と，性能面におけるポイントをまとめよう。

4つのタイルで1つのプロセッサを作るCore Ultra

4つのタイルを分かりやすく示した図

　Meteor LakeことCore Ultraの概要について簡単におさらいしておくと，Intel製の一般向けCPU製品としては初めて，積層パッケージング技術「Foveros」を採用することで，4つのシリコンダイを1つのパッケージに搭載したプロセッサだ。
　Intelは，複数のシリコンダイで構成したCore Ultraの設計を，「Tile Architecture」と呼んでいる。タイルの内訳は以下のとおり。

• Compute Tile：高性能コア「P-core」や高効率コア「E-core」などのCPUコアをまとめた部分
• GPU Tile：X^eアーキテクチャに基づくGPUを集積した統合型グラフィックス機能部分
• IO Tile：PCI Express（以下，PCIe）やThunderboltなどのI/Oを集積した部分
• SoC Tile：「Uncore」と呼ばれてきた周辺機能のうち，メモリコントローラやAI処理向けアクセラレータ，無線LAN機能などをまとめた部分

Core Ultraの主な特徴

　またCore Ultraでは，Compute Tileとは別に，SoC Tile内に2基の低消費電力版E-core「LP E-core」を搭載している。これにより，動画再生など低負荷のワークロードならば，Compute Tileを駆動することなく，低消費電力で処理できる「3D Performance Hybrid Architecture」を採用したのも大きなポイントだ。
　それに加えて，Intelの一般向けCPUとして初となるAIアクセラレーター「Intel AI Boost」も搭載するなど，数多くの新機軸が盛り込まれている。

Core Ultraの主な仕様

AMDの「Ryzen 7 7840U」と比較して，「Core Ultra 7 165H」は最大79％も電力対性能比で優れるという

高性能ノートPC向けの「H」，薄型ノートPC向け「U」の2シリーズが登場

Core Ultra 7のブランドロゴバッジ

　Intelは，Meteor Lake世代から「Core Ultra」という新しいブランド名を使うこととなった（関連記事）。改めて説明しておくと，従来の「Core i」ブランドはなくなり，上位ラインナップの「Core Ultra」と，普及モデルの「Core」という2本立てとなっている。今回発表となった11製品は，いずれも上位のCore Ultraだ。

　発表となったCore Ultraのうち，高性能ノートPC向けとなる「H」シリーズのラインナップを表1にまとめた。最上位の「Core Ultra 9 185H」（※表で薄黄色のセル）だけは，ほかの4製品よりも少し遅れた2024年第1四半期中に出荷開始となるそうだ。


　なお，表1内では統合GPUのブランド名が「Intel Arc GPU」となっているが，Intelによると，搭載ノートPCでIntel Arcブランドを使用するには，いくつかの条件があるそうだ。これについては後段で説明しよう。

　続いては，薄型ノートPC向けの「U」シリーズのラインナップを表2にまとめた。なお，こちらも「Core Ultra 7 164U」と「Core Ultra 5 134U」は，少し遅い2024年第1四半期中に出荷開始となる。


　なお，第13世代Coreまでは，HシリーズとUシリーズの中間に「P」シリーズがあったのだが，Core Ultra世代で廃止になった。

　さて，ラインナップを細かく見ていくと，HシリーズのうちCore Ultra 9およびCore Ultra 7は，以下のようになっている。

• CPUコアは，P-core×6基，E-core×8基，LP E-core×2基の合計16基
• GPUは，Xe Core×8基

　一方，Core Ultra 5のCPUとGPU構成は以下のとおり。

• CPUコアは，P-core×4基，E-core×8基，LP E-core×2基の合計14基
• GPUは，Xe Core×7基

　Core Ultra 7とCore Ultra 5には，動作クロックが異なる2モデルがそれぞれ用意されている。最上位のCore Ultra 9 185Hは，動作クロック倍率を可変にしたアンロック版の可能性もあるが，今回は明らかになっていない。Intelは「来年をお楽しみに」としか言っていないので，2024年の発売時にあらためてスペック以外の詳細が明らかにされるだろう。

　一方，Uシリーズになると，全モデルが

• CPUコアは，P-core×2基，E-core×8基，LP E-core×2基の合計12基
• GPUは，Xe Core×4基

となる。Base TDP（Thermal Design Power，熱設計消費電力）が15WのCore Ultra 7/5は，動作クロックの設定が異なるだけだ。
　一方，後から出荷となるBase TDPが9Wの2モデルは，「縮小版のIO Tile」を採用しており，PCIeとThunderboltの数が削減されているという違いもあるという。

　なお，Core Ultraブランドが発表となったときに予告されたとおり「Core Ultra 3」は存在しない（※Ultraが付かないCoreプロセッサには「3」がある）。Intelに確認したところ，「今後もCore Ultra 3を発売する計画はない」と明言していた。理由は，「Core Ultraがハイエンド向けだから」とのことだが，コストの問題もあるだろう。
　Foveros技術を利用したTile Architectureのプロセッサは，単一ダイのCPUに比べて，かなりの製造コストがかかると思われる。低価格帯のモデルをラインナップに揃えるのは難しい面もあるだろう。そうなると，今後のIntel製CPUは，Tile Architectureを採用する上〜中位ラインナップと，単一ダイの下位ラインナップに分かれていくかもしれない。

Intel Arcを名乗るには，メインメモリがデュアルチャネル接続の16GB以上であること

　Core Ultraにおける統合GPUのブランド名は，Hシリーズが「Intel Arc GPU」，Uシリーズが「Intel Graphics」となっているのだが，ここにも注意点がある。
　Intelによると，ノートPC製品でIntel Arcブランドを使用するには，Hシリーズのプロセッサを採用するだけでなく，「デュアルチャネル接続で容量16GB以上のメインメモリを搭載」するという条件を満たす必要があるそうだ。この条件を満たさない場合，Hシリーズを搭載しても，GPUブランド名はIntel Graphicsになるとのこと。

Intel Arc GPUの特徴を示したスライド

　ハイエンド〜ミドルクラスのノートPCならば，デュアルチャネル接続で容量16GB以上のメインメモリ搭載が当たり前になっているし，ゲーマー向け製品であれば言わずもがな。Hシリーズを搭載するPCの大部分は，Intel Arcブランドを使えると予想できるが，Core UltraのHシリーズ搭載＝Intel Arc GPUではないことは，頭に入れておいていいだろう。

　TDPにも注意点がある。表1，2では，Base TDPとブースト時のMax Turbo Powerを掲載しているが，TDP設定にはかなりの自由度があるそうだ。たとえば，HシリーズでBase TDPが28Wに設定されているモデルは，筐体の熱設計に応じて最大65WまでのBase TDPで使用でき，その設定に応じてMax Turbo Powerが変わるとのこと。
　具体的には，Base TDPが20〜35Wの設定ならば，Max Turbo Powerは64W，Base TDPが35〜65Wの設定ならば，Max Turbo Powerは115Wになるという。

　Uシリーズでの具体的な数値は明らかになっていないのだが，同様に幅広いTDPの設定が可能であるようだ。Pシリーズが廃止された理由のひとつは，Core UltraにおけるTDP設定の自由度にあるという。Pシリーズのような中間的なラインナップを揃える必要がなくなり，「ラインナップを整理してほしい」というPCメーカーの要望にも答えることができたと，Intelは説明していた。

CPU性能はもちろん統合GPUによるゲーム性能も競合以上を謳うCore Ultra

　Intelは，Core Ultraの卓越した性能をアピールしているが，とくに力を入れているのは，競合との比較だ。
　Core Ultraでは，P-coreに新開発の「Redwood Cove」コアを，E-coreおよびLP E-coreには新開発の「Crestmont」コアを採用している。どちらも前世代に比べてクロックあたりの性能が引き上げられており，結果として，シングルスレッド性能，マルチスレッド性能のどちらも競合を上回る性能を実現している，とIntelは主張している。

整数ベンチマークSPECrate2017_int_baseを使用したマルチスレッド性能を，AMDの「Ryzen 7 7840U」を基準にIntelの第13世代の「Core i7-1370P」，Qualcommの「Snapdragon 8cx Gen 3」，そして「Core Ultra 7 165H」の性能を比較したグラフ。Ryzen 7 7840Uに対して11％高速であるという

同じベンチマークを使って，シングルスレッド性能を比較したグラフ。Core i7-1370Pのブーストクロックが5.2GHzと高いためにCore Ultra 7 165Hが下回っているのは気になるところだが，競合よりは高性能であるという

　CPU性能と同時に，統合GPUの性能をアピールしているのが，Core Ultraにおける見どころだ。Core Ultra世代では，単体GPUのIntel Arcシリーズと同じX^eアーキテクチャをベースとした「X^e LPE」を採用している。
　アーキテクチャが異なるので比較しにくいところもあるが，第13世代Coreプロセッサの上位モデルに統合されているGPU「Iris Xe Graphics」は，演算ユニットであるExecution Unit数が96基で，シェーダ数換算だと768基の規模になる。一方，Core UltraのHシリーズに統合されているXe Core×8基は，シェーダ数換算だと1024基相当だ。つまり単純比較で1.33倍に規模になっている。
　その結果として，ほとんどのゲームで前世代よりも2桁パーセント以上高いフレームレートが得られると，Intelは主張している。

Core Ultra 7 165Hのゲーム性能を，Core i7-1370P（Iris Xe Graphicsの96EUモデル）と比較したスライド。タイトルによってばらつきが大きいが，「Baldur's Gate 3」に至っては，2倍のフレームレートを実現するという

　AMDのRyzen 7040U上位モデルに統合されているGPU「Radeon 780M」も，解像度やグラフィックス品質次第で多くのAAAタイトルがプレイできると評価されている。だがIntelによれば，Core Ultra 7 165Hのゲーム性能はそれと同等か，上回るという。

Core Ultra搭載のノートPCと，Ryzen 7 7840U搭載のノートPCにおけるゲーム性能を，18タイトルを対象にフルHD解像度で比較したグラフ。ノートPCの熱設計で多少変わるが，性能面では同等以上と主張している

　Intel独自の超解像技術「X^eSS」を使用すれば，フレームレートをさらに向上できると，同社は強くアピールしている。ちなみにX^eSSは，「Shader Model 6.4」に対応するGPUであれば，メーカーを問わず利用できる超解像技術だ（関連記事）。Intelによると，Core Ultraシリーズでは統合GPUがサポートするAI向け命令セット「DP4a」を使用できるため，NVIDIAやAMD製のGPUでX^eSSを使用する場合よりも，高い性能が得られるとのこと。

Core Ultra 7 165Hにおいて，X^eSS使用/未使用時のフレームレートを比較したしたグラフ。X^eSSによって，平均39％のフレームレート向上が得られるという

　という具合に，性能は期待できそうな統合GPUだが，ゲーマーとして懸念するのはドライバの出来だろう。Intelのドライバは，性能面で決して評価が高いとは言えなかったからだ（関連記事）。ただ，Arcブランドの単体GPUをリリース後はアップデートを続けて，不具合の修正や性能向上を行ってはいる。
　Intelでは，Core Ultraの統合GPU版ドライバも，「単体GPU向けと同じタイミングで，同等の最適化や新機能を実装したドライバの提供が受けられる」と約束していた。ゲーマーの不安を，多少なりとも和らげる材料になるだろう。

すぐに使えるAI性能をアピール

　本稿では後回しになったが，Core Ultraにおいて，Intelが最も力を入れているのはAI性能だ。Core Ultraは，全モデルが「Intel AI Boost」に対応しており，ネットワークにつながっていない状態のノートPCでも，AIアプリケーションが利用できることをアピールしている。

CPUとGPU，そしてNPUの3つで異なる特性を持つAIアプリケーションを実行できるという

　Intelが主張する競合との差は，Core Ultra搭載ノートPCの発売時点で，すぐに使えるアプリケーションが多数あるという点だ。Intelによると，動画編集ソフトの定番である「Adobe Premiere Pro」のAIを使用した動画編集や，「Adobe Lightroom Classic」によるAI写真編集，画像生成AI「Stable Diffusion Web UI」などを，Intel AI Boostによるアクセラレーションで利用できるのだという。
　AMDも，2024年には同社のNPUに対応するアプリケーションが登場すると予告している（関連記事）。とはいえ，Core UltraがAI処理アプリケーションの対応で先行するとなれば，AMDは約半年の先行を生かせなかったと言わざるをえなくなるだろう。

Intel AI Boostが対応するクリエーター向けのAIを利用したアプリケーションの性能を，Ryzen 7 7840Uを基準に比較したスライド

　スライドでは，AIを利用できるクリエーター向けのアプリケーション性能で競合を圧倒すると，Intelはデータを示して主張してはいるものの，若干の注意点はある。
　まず，Ryzen 7040Uに統合されたAIアクセラレータ「Ryzen AI」は，「Open Neural Network Exchange」（ONNX）のランタイムでしか利用できず，Microsoftの「Windows Machine Learning」（WinML）を使用するAdobe System製アプリケーションのAI機能ではAIアクセラレータが使われていないのだ。つまり，スライドで示されている性能比は，お互いのAIアクセラレータを含めた性能比ではない。
　ちなみにIntelは，Intel AI Boostの性能指標を明らかにしているが，それによると，Core Ultraに統合されているNPU単独の性能が11 TOPS，Core Ultra 7の総合AI性能は34 TOPSとのこと。Ryzen 7040Uでは，NPUが10 TOPS，総合性能33 TOPSとAMDが公表しているので，NPU込みのAI演算性能は，どちらも大差ないことになる。

　それに加えてIntelは，「Intel AI Boostでは，まだ性能をアピールできる段階にはない」と断ってはいたが，既存の大規模言語モデルを利用できる環境を整えていることもアピールしている。Metaが公開している「LLama2」や，OpenAIの音声モデル「Whisper」が，すでにIntel AI Boostで機能しているそうだ。
　これらがCore Ultra搭載PC上で動作すれば，音声を使ったAIとの会話や，動作速度によっては高精度の外国語リアルタイム音声翻訳すら，ノートPC上でできるようになるかもしれない。筆者のように英語のヒアリングに苦労している人にとって，これは朗報だろう。

大規模言語モデルLLama2と音声モデルWhisperが，Intel AI Boostで動作しているという

　AI処理は，ゲームとも決して無関係ではない。たとえばだが，PC上でのリアルタイム音声翻訳が実用的になれば，海外のゲーマーとのボイスチャットも日本語でできるようになる可能性を秘めている。IntelはAI Boostの活用にかなり力を入れているので，今後の展開には期待したい。

　先述のとおり，11モデル中8モデルは，遠からず日本でもCore Ultra搭載ノートPCが発表となるはずだ。過去40年最大の変革とIntelがアピールするCore Ultraの性能に期待しよう。

Intel公式Webサイト