「Lunar Lake」Deep Diveレポート - 【Part 1】P-Core＆E-CoreとPackageについて

話をLunar Lakeに戻すと、これに合わせてμOp Queueも96に増量されている。Hyper-Threading無効の状態で比較した場合、単純にCrestmont世代と比較して1.5倍のDecode Performanceが実装された格好になる。

Backendも、これに合わせて当然強化された(Photo20)。Crestmont世代の構成はこれとか、これを見ていただくのが早いが、

Allocate/Rename：5 wide→8 wide
発行ポート：17→26
Retirement：8→16

と、ほぼ1.5倍の命令発行能力と2倍の実行能力を実装している。実質的には1.5倍位の処理性能で、Hyper-Threadingをフル活用するともう少し性能が上がる、という感じだろうか？ これにあわせて、Load/Store Unit周りの強化も凄まじい(Photo21)。バッファ周りも色々強化されているらしいが、今回具体的な数字は示されていない。この辺はまたOptimization Manualが更新されたら具体的な数字が出てくるだろう。

そして実行ユニットだが、Lion Coveを凌ぐぐらいに強化されている。ALU(Photo22)は遂に8つになり、Jumpも5つ、AGUもLoadが×3、Storeが×4である。もっともこれ、Single Threadで使い切れるかといえばかなり厳しい感じで、恐らくはHyper-Threading有効時に性能を引き上げるための方策だろう。その一方で動作周波数は低く抑えられるので、結果的にIPCが上がる(動作周波数を下げてもLLCとかメモリの速度は落ちないから、それだけLatencyが減る事になり、結果としてIPC向上に繋がる)格好だ。

またFPUもCrestmontが3+2(FPU×3、LSU×2)だった発行ポートが4+2(FPU×4、LSU×2)に強化。実質512bit/cycleの処理性能を発揮するに至っている(Photo23)。当然Load Store Unitの強化も著しく、L2のTLBは4192 Entryまで増強されている(Photo24)。L2の容量そのものは増えていないが、帯域が倍増しているとされる(Photo25)。

さて、こういう強化を行ったことでCrestmont比で整数演算で平均1.38倍、浮動小数点演算で1.68倍の性能改善がもたらされた、とする(Photo26)。もう少し具体的に、Lunar Lakeの様なモバイル向けの構成で言えば、まずSingle Threadでの性能と消費電力のカーブがこちら(Photo27)。TSMC N3Bを使っている分もあるとは思うが、同じ性能なら消費電力は大幅に下げられるし、同じ消費電力なら最大1.7倍の性能を発揮するとする。Multi-Threadは更に差が大きいが(Photo28)、こちらはLunar Lakeの方がコアの数が2倍と言う事を勘案すると、おおむねPhoto27と同傾向と言えるかと思う。