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PCテクノロジートレンド 2022 - チップセット編

2022年の幕開けに、パーソナルコンピュータのハードウェア技術の動向を占う「PCテクノロジートレンド」をお届けする。今年のPCテクノロジートレンドの最後となるチップセット編である。Intelは新年早々、Alder Lakeの拡充に伴いIntel 600シリーズにSKUを追加した。引き続き、今度はRaptor Lake用のIntel 700シリーズを準備するだろう。一方のAMDだが、AMD 600シリーズの姿が少し見えてきた。

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○Intel Chipset(Photo01)

Intelに関して言えば、あまり新しい話は無い。なにしろ2021年11月のAlder Lake発表に合わせてZ690チップセットが発表されてしまっており、これがいわばIntel 600シリーズの「全部入り」であることを考えれば、あとはこのサブセットでしかない。

ということで昨日発表になった追加SKUは、H670/B660/H610の3製品である。スペックの違いをまとめたのが表1である。基本的に現時点でDDR5対応はZ690のみで、他のチップセットはDDR4対応となっている。

その他の特徴で言えば、H670は、P&E-CoreのOC機能が無く、またPCHから出るPCIe 4.0レーンの数とかUSB 3.2 Gen2x2(20Gbps)のポート数なども少し少なくなっているが、概ねZ690に準ずる構成で、多少価格が下がると思われる。B660はビジネス向けという感じで、DMIも4.0×4構成になり、全体的にポート数が減っている。H610は本当にエントリ向けといった感じで、Memory Channelそのものも1chのみのサポートとなり、勿論OC機能は未サポート、USB 3.2 Gen2x2ポートもなしといったシンプルなものである。Alder LakeベースのPentium Gold G7400TとかCeleron G6900Tなどに適したソリューションといったところだ。

さて、これに続く世代は? という話であるが、Raptor Lakeに合わせてIntel 700シリーズチップセットが用意されることになると見られる。ただRaptor LakeもLGA1700「らしい」というか、基本的には互換性があるとされている。変な言い方なのは、実はLGA1700は、Pad自体は1800あり、ただしうち1700を使っているという話が出て来たからだ。さすがに「え?」と思って確認したところ、CPUとSocket、どちらも現時点では1700 Padであった(Photo02,03)。つまりPadそのものが1800ある、というのは誤情報であった。ただ例えば内側にもう一列Padを増やすと丁度1800 Padになる(Photo04)。もし本当にRaptor Lakeが1800 Padというなら、Photo04の様なPad配置になりそうに思える。

ちなみにこの追加Pad、恐らくは電源とGNDの追加というあたりで、なので「既存のLGA 1700への装着も可能(ただし電源供給が限られる)」という形になるのか、それとも「見かけは同じだが互換性がない」になるのかはっきりしない。あるいはLGA 1800はLGA 1700への後方互換性を持つが、LGA 1700はLGA 1800への互換性を持たない、という形にする可能性もある。

このRaptor Lake世代、チップセットは先にCPUの所で説明したようにAlder Lakeと互換性がある筈で、なのでSocketの問題を除けば基本互換性はありそうで、どの程度新機能が入るのかは不明だ。一番ありそうなのは、この世代でCPUから出るPCIe x4レーンがPCIe Gen4相当になることだが、逆に言えばあってもその程度(あとはRSTがVersion 20に上がるとか)ではないかと思う。

なおIntel 600シリーズは14nmプロセスでの製造となっており、恐らくIntel 700シリーズも引き続き14nmプロセスの製造になりそうだ。というか、Intel 10がチップセットを製造するのに必要なアナログ回路とかを全て製造できるのかどうか定かではない。むしろ14nmの次は全量TSMCに委託とかになっても不思議ではない感じである。ただこうなってしまった理由は、Intelの旧10nmが不調すぎて、Foundry Serviceを行う際には絶対に必要となるSoC向けのIPとか回路の開発をするゆとりがなかったから、という話でもある。なので仮にIntel 4とかIntel 3、Intel 20Aなどが順調に立ち上がってFoundry Serviceを始める(というか、再開するというか)場合には、絶対に必要になってくるわけで、これらのプロセスが立ち上がったら後追いでチップセットに必要なコンポーネントを製造できるプロセス(というか、IPというか)を開発するとは思うのだが。

2023年のMeteor Lakeに関しては、そもそもチップセットそのものがIntel 600/700シリーズとどの程度互換性があるか不明である。プラットフォームそのものが互換性が無いという噂もあるのだが、真偽のほどは現時点では判らない。

●2022年のAMD Chipset、そもそもAMD 600シリーズは出てくるのか?
○AMD Chipset(Photo05)

Intelに比べるとAMDの600シリーズに関してはまだ詳細があまり伝わってきていない。まぁ登場時期が今年6月頃という予定だから、情報が出てくるまでにはもう少し時間が必要ということかもしれない。

ちなみにそもそも600シリーズなのか? という話はある(元々Zen 3と併せて2020年末に出荷、という噂が流れていたが、結局500シリーズのままであった)のだが、多分AMD 600シリーズになると思われる。というのは2021年11月にAMDとMediaTekは共同でWi-Fi 6E対応のモジュールを提供する事を発表した(AMDのリリース)のだが、この型番がRZ600シリーズなのである。正確には160MHzチャネルに対応するRZ616と、80MHzチャネルまでの対応のRZ608という型番なのだが、ここに600番台の数字を持ってきたというのは、要するに次世代のチップセットと型番を合わせたと考えるのが自然だと思われる。

その600シリーズ、多分ハイエンド向けはX670で、以下B670とかA620といった製品が続くのではないかと想像される。もう単純にこれは従来の300~500番台のチップセットの型番からの類推でしかないが。

スペックに関してはあまり伝わってきていない。以下ハイエンドのX670向けの推定だが、X570と比較すると

チップセットから出るPCIeレーンそのものはPCIe 4.0のまま。レーン数も36で据え置きではないかと思われる。
SATAポートは8程度? もともとX570は最大14ポートというお化けであったが、そもそもSATAポートの需要が減っている。
USBポートは、CPU側からはUSB 3.2 Gen2 2x2が出る可能性があるが、チップセットはUSB 3.2 Gen2 2x1までの対応になりそう。
StoreMIが多少強化される可能性はある。StoreMI 2.0ではWritebackが完全に廃されてしまい、確かに安全性は高まったが書き込みが全然高速化されない(むしろオーバーヘッドが増えて微妙に遅くなった)事が問題視されていた。ここに何らかの手が入った可能性がある。

といったあたりである。

ここで見えないのは、X670はX570と同じくIODを流用しているのか、独自に作ったのか、である。もともとX570は、Zen 3 Ryzenに搭載されているIODをそのまま流用したものである(ということで、製造プロセスはGlobalfoundriesの12LPである)。一方でメインストリームのB550とかエントリー向けのA520は台湾ASMediaとの共同開発である。というよりもX570だけが特殊であって、それ以前のチップセットは全てASMediaとの共同開発であった。今回もおそらくB650とかA620グレードのものは、やはりASMediaとの共同開発品で、製造プロセスもTSMCのN16とかN12あたりを利用するものと思われる。ただこれだとPCIe Gen4のハンドリングはギリギリ(不可能ではないが、発熱が多い)とみられる。ちなみにB550などはTSMCの28nmだったそうで、確かにこれならPCIe Gen3は可能でもGen 4は無理である。B550がPCIe Gen3どまりだったのもこの辺りが理由だ。

で話を戻すと、X670も現在見えているスペックで言えば、高価なTSMC N6のIODを利用する必要は薄く、TSMCのN16なりN12なりで十分賄えそうな気もする。その意味では、Zen 4のIODを流用するという案はあまりなさそうだ。

ただ気になるのはCPU編の所でも触れた話だが、AMDは2025年まで、引き続きGlobalfoundriesとウェハ供給契約を結んでいることだ。1つのアイディアは、これもCPU編の所で述べた様にPicasso APUをChromebookグレードに供給する事だが、これだけで総額21億ドル分を消化しきれるとも思えない。こう考えると、CCDやIODはTSMCに移行するとして、チップセットに関しては引き続きGlobalfoundriesを使い続けるという案が当然考えられる。実際、PCIe Gen4までの対応で良ければGlobalfoundriesの12LPで対応できることが判っているし、同社は2020年により高速なI/Oに対応した12LP+もリリースしている。この辺りを利用してAMD 600シリーズのチップセットを供給する、というアイディアは確かにあり得る。

しかしながらこの場合、従来のASMediaとの共同開発ではなく、AMDによる単独供給の形になると思われる。単にASMediaは従来TSMCをメインに使っており、あまりGlobalfoundriesと親和性が良くない、というだけの話であるのだが。

そんなわけで、このあたりは夏のCOMPUTEX前後のタイミングで詳細が明らかになるかと思われる。その際の一番の注目点は、スペックそのものよりも製造プロセスになりそうだ。