インテルの未来：Alder LakeとMeteor Lakeで描く2025年へのロードマップ

そのインテル・アクセラレイテッドで、今後数年間の道筋を示すロードマップが発表された。どのようなプロジェクトに取り組んでいるのかがわかったことで、新たなリーダーシップの下でのチップメーカーの事業展開がより明確になり、ライバルのAMDに大きな損失を与えた後、どのようにトップに返り咲くのか、これがインテルの未来なのである。

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今後数ヶ月の間に、インテルはプロセッサの製造、パッケージ、販売方法を拡大する予定です。ロードマップは変更される可能性がありますが、それはインテルにとって初めてのことではなく、チーム・ブルーにとってはエキサイティングな前進に見えます。

2021年：インテル7、アルダーレイク

インテルのロードマップは、Intel 7の導入とAlder Lakeプロセッサーの発売で今年後半に始まります。従来は10nm Enhanced SuperFinと呼ばれ、Tiger Lakeで示された10nmプロセスをベースにしています。同じノードですが、さまざまな最適化により、1Wあたり最大15%の性能向上を実現しています。

Intel 7は7nmプロセスを意味していますが、Intelは2021年まで10nmにこだわります。この名称変更は、TSMCやサムスンなど他のチップメーカーと比較して、トランジスタの集積度やWあたりの性能の向上を反映させるためのものです。

Alder Lakeプロセッサは、Intel 7を初めて搭載し、2021年後半に発売される予定です。これらのチップには、チップ設計者のARM社が「big.LITTLE」と名付けた、高性能コアと高効率コアを同一プロセッサで使用するハイブリッド設計が採用される予定です。

適切なコアに仕事を任せることで、高性能コアはより重要な計算を行うためのスペースを確保し、インテルはより多くのコアをプロセッサに詰め込んでマルチコア性能を向上させることができるのです。

大型のGolden Coveコアがほとんどの作業を処理し、標準的なインテル・プロセッサーに搭載されているものと同様なものです。これまでのコア設計と同様、Golden Coveコアはハイパースレッディングをサポートしており、チップ上のコア数に応じて2倍のスレッド数を利用することができるようになっています。

小型のGracemontコアはハイパースレッディングをサポートしませんが、それは本当の目的ではありません。このコアは、高効率で低消費電力のデバイスに搭載されるIntel Atomの設計をベースにしています。フラッグシップモデルのIntel Core i9-12900Kは、8つのGolden Coveコアと8つのGracemontコアを搭載し、合計16コア、24スレッドを提供すると噂されています。

IntelはAlder Lakeで7nmに移行するわけではありませんが、コア設計の変更により、大幅な性能向上が期待できます。初期のベンチマークではAMDのフラッグシップモデルRyzen 9 5950Xを上回る性能を示し、リークされたIntelのスライドでは、シングルコア性能が最大20％向上していると主張されています。

また、このアーキテクチャの利点は、その規模にあります。私たちが知っていることに基づけば、インテルは5Wもの電力を必要とするAlder Lakeプロセッサを設計することができます。Intelは、Tiger Lakeに代わるAlder Lake-Pプロセッサをモバイル機器に投入すると予想されていますが、現時点では、その時期について具体的な見通しは立っていません。

2022年：ラプトルレイク

2022年、IntelはAlder Lakeに続き、Raptor Lakeを発表すると噂されています。また、これらのプロセッサは、インテルの伝統的なティックトック・ローンチ・ケイデンスにおける「tac」の役割を果たす、インテル7製造プロセスを使用します。そのため、Raptor LakeはAlder Lakeの改良版であり、全く新しい製造プロセスというわけではありません。

Raptor Lakeについては、Intelが非常に秘密裏に発表しているため、現時点ではそれほど多くのことは分かっていません。しかし、Alder Lakeのアップグレード版として、このプロセッサは同様のハイブリッド・アーキテクチャを採用しているはずです。噂では、Intelは高効率コアのGracemontにこだわるが、改良された高性能のRaptor Lakeコアを導入すると言われている。

コアの改良に加え、Intelはより多くのGracemontコアを設計に盛り込むと噂されています。フラッグシップチップは24コア（Raptor Lake 8個、Gracemont 16個）、合計32スレッドを搭載すると言われています。また、このシリーズでは、使用しないときにはプロセッサのクロックを非常に低い速度に落とすことができるDLVRパワーデリバリーも導入されるはずです。

DLVR（おそらくDelivery Low Voltage Response）は、Raptor Lakeモバイルプロセッサにも搭載される予定です。少なくとも今後2年間は、インテルはデスクトップ版とモバイル版の足並みを揃えていくようだ。DLVRの導入により、ノートPCのバッテリー駆動時間は大幅に改善されるはずです。また、リーク情報によると、モバイルレンジではLPDDR5Xメモリが導入されるとのことです。

インテルは2020年初頭の発表後、Raptor Lakeの発売と同時に同社の電源規格「ATX12V0」に移行すると噂されていた。しかし、最近の噂では、マザーボード・メーカーがこの規格を拒否しているようなので、Intelは後退する可能性がある。

2023年：インテル4とMeteor Lake

2023年、インテルは10nmプロセスから7nmプロセスへ移行する予定です。現在はIntel 4と呼ばれるこのプロセスは、2023年のMeteor Lakeプロセッサの発売でデビューします。その裏では、Intelが2021年初頭にMeteor Lakeの設計を検証しており、2023年の発売に向けてレンジが進んでいることを示唆しています。

この新プロセスでは、小型化とEUV（Extreme Ultraviolet Lithography）の採用により、1Wあたりの性能が20％向上し、インテルはより高密度で複雑な回路を作ることができるとされています。7nmができるまで、Intel 4は同等の5nmノードで、1平方ミリメートルあたり最大2億5000万トランジスタの密度でTSMCやSamsungを上回る性能を発揮する。

インテルは、製造上の問題から7nmへの移行を遅らせたことで悪名高い。当初は、Alder Lakeに続いてMeteor Lakeがすぐに登場するという憶測もあったが、この遅れによって、Intelはその穴を埋めるためにRaptor Lakeを開発することになったようだ。

現時点ではスペックも製品も不明ですが、Meteor Lakeには期待するところがたくさんあります。また、高性能なRedwood Coveコアと次世代コアGracemontを組み合わせたハイブリッド設計を採用すると噂されている。Redwood Coveはノードアグノスティックであると言われており、Intelが異なるファブで作成し、それらを積み重ねることが可能である。

そこでインテルは、フォベロス3Dパッケージング技術を実現する。Foverosは2020年のLakefieldプロセッサの発売でデビューしましたが、IntelはFoveros OmniとFoveros Directという形でパッケージの改良に取り組んでいると述べています。Meteor Lakeは、こうしたパッケージング技術が現実のものとなったときに、私たちが見るべきものです。

レッドウッド・コーブは、2020年に同社（および業界）が受けたような供給制約やチップ不足をインテルが回避するのにも役立つだろう。IntelのCEOであるPat Gelsinger氏は、2021年7月のイベント「Intel Accelerated」で他のファブについて言及し、Intelの躍進戦略の要であることを示唆している。

2024年：インテル3、インテル20A

2023年以降は、ちょっと曖昧になりますね。ここまでは、インテルで活発に開発されている可能性が高いので、具体的な製品について推測するのはあまり意味のないことです。この時点では、特定の製品群やプロセッサーではなく、技術や製造の進歩を扱っているのです。

Intelによれば、ロードマップの次のステップであるIntel 3は2023年後半に生産を開始するとのことなので、2024年初頭にはこれを搭載した最初の製品が登場することになる。インテル7と同じく、インテルの開発ケーデンスの「Tac」です。インテル3は、まったく新しいノードの代わりに、インテルの7nm製造プロセスの改良を特徴とします。

現在のテストでは、EUVリソグラフィーの利用拡大などにより、インテル4と比較してWあたりの性能が18％向上しています。このノードでは、インテルが2011年に導入したFinFETトランジスタ設計が引き続き採用され、導入された最後の世代としての役割を担います。

その後2024年には、インテルはIntel 20Aのスケールアップを開始する予定です。これがなければ「インテル1」と呼ばれていたのだが、同社は半導体の新時代「オングストローム時代」を切り開くために、この名前を変更した。

インテル20Aは、新しい製造プロセスに加え、2つの新しいアーキテクチャ技術を使用します。1つ目はPowerViaで、インテルは従来のようにウェハの前面からではなく、背面から電力を配線することができるようになりました。インテルによると、この配信方法はより効率的で、実際のパフォーマンス向上にもつながるはずだという。

また、IntelはIntel 20AでFinFETトランジスタの設計を放棄する予定です。この世代では、インテルがGAA（Gates-All-Around）トランジスタと呼ぶ、新しいRibbonFET設計が導入される予定です。GAAトランジスタは、単一のゲートを使用するのではなく、リボンを介して供給されるトランジスタに複数のゲートを使用する。これにより、トランジスタの開閉が速くなり、スピードが大幅に向上する。

現時点ではIntel 20Aを採用した製品を把握していないが、同社はすでにライバルのQualcommとの提携を発表している。将来的には、クアルコムはインテルの工場を使って、インテル20Aを使ったチップの一部を製造する予定です。

2025年：インテル18A

このロードマップは2025年につながっており、そこでインテルはインテル18Aを導入し、少なくとも現在の予測では業界リーダーとしての地位を再確立することになる。もしIntelがそのリリース順序を守るなら、Intel 18Aは、5nm製造プロセスでRibbonFETとPowerViaをベースにした、サイクルのもう一つの「tac」になるでしょう。

Intel 18Aについては、現時点では、存在するという事実以外、何もわかっていない。しかし、インテル社のパット・ゲルシンガーCEOは、この先も明確な計画があるという。“ムーアの法則 “は健在です。1 以降の 10 年間のイノベーションに向けた明確な道筋を示しました。私は、周期表がなくなるまで、ムーアの法則は終わらない、シリコンの魔法でイノベーションを起こそうという執念を持ち続ける、と言いたいのです。

IBMのような企業との提携が増えれば、インテルはトランジスタ密度の限界に挑戦し続けることができるだろう。今年初め、IBMは世界初の2nmチップを発表し、今後数年の間に店頭に並ぶ可能性のあるものを垣間見ることができました。

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