次世代CPU「Lunar Lake」でIntelが目指す“AI PC”とは？ 驚くべき進化点と見える弱点、その克服法

　SIMDであれSIMTであれ、昨今のGPUコアは並行演算のレーン数を増強する方向で設計するトレンドとなっている。これはGPUを高速演算器として利用する「GPGPU」との相性も良いので、Xe2も流れに乗っかったということだろう。

　また、Lunar LakeのGPUコアではさり気なく推論アクセラレータ「XMX（Xe Matrix Engine）」が復活している。ただし、そのまま復活したのではなく、XVEと同様に演算レーンの数を2倍に増やした上で、演算器の数を半減している。レーン数の増と演算器の減が“相殺”しているため、ピーク時の性能は同じと見てよいだろう。対応する演算精度については、FP16（16bit浮動小数点）、BF16、INT8（8bit整数）、INT4（4bit整数）、INT2（2bit整数）と変わっていない。

　今回のイベントでの説明によると、INT8演算時におけるXe2の理論性能値は、XVEによるDP4a演算と、XMXによる演算の合算で67TOPS（1秒当たり67兆回）とされている。ここからGPUコアの動作クロックを逆算してみよう。

　繰り返しだが、Xeコアには1基あたり8基のXVEが備わっている。そのINT8（DP4a）の1クロックあたりの演算性能は「1024OPS（1秒当たり1024回）」となる。同様にXeコアには1基あたり8基のXMXがあり、そのクロックあたりのINT8演算性能は「4096OPS（1秒当たり4096回）」となる。ここから稼働クロックを計算すると、結果は以下の通りだ。

67TOPS÷（1024×8＋4096×8基）≒1.636GHz

　Lunar LakeのGPUコアは、ピーク時で約1.636GHzで駆動していると推察される。

　この結果を逆算して、グラフィックス処理能力の理論性能値を計算してみると、以下の通りとなる。

8 （Xeコアの数）×8（XVEの数）×16（SIMD16演算）×2FLOPS（積和算）×動作クロック（MHz換算）＝3.35TFLOPS

　計算上、プレイステーション4のGPUコアのピーク性能（1.84TFLOPS）の約1.8倍だ。定格消費電力が15WクラスのCPUに内蔵されたGPUとして見れば、かなり立派な性能値ではある。

　Core Ultraプロセッサ（シリーズ1）のUシリーズに搭載されているIntel Graphicsでは、ピーク時でも2TFLOPS程度だった。そのことを考えると、大した性能向上率だ。