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●2次キャッシュインターフェイスを大幅強化
米国サンノゼで10月4日から開催されている「Microprocessor Forum 1999」で、Intelは0.18ミクロン版Pentium III（Coppermine:カッパーマイン）の概要を発表した。
基本的な機能や1次キャッシュ容量などは、現行の0.25ミクロン版Pentium III（Katmai:カトマイ）と同じで、256KBの2次キャッシュSRAMを統合（on Die）する。しかし、Katmaiを単純にシュリンクしてSRAMを加えただけでなく、高速化のためにさまざまな仕掛けがほどこされている。
まず、2次キャッシュインターフェイスは従来の64ビットから256ビット（＋ECCが32ビット）に拡張された。フルスピードアクセスだが、スループットは2クロックなので、2次キャッシュメモリ帯域は700MHz時に11.2GB/sになる。ちなみに、計算上は600MHzのKatmaiの2次キャッシュ帯域は2.4GB/sとなる。
また、2次キャッシュのレイテンシは、Katmaiに較べて1/4になったという。そのため、1次キャッシュミス時のペナルティが大幅に減った。2次キャッシュの構成は、8wayセットアソシエイティブで1,024セットとなった。その結果、ビジネスアプリケーションでも、2次キャッシュ分だけで性能が3％程度アップしたという。
このように、Intelは従来の2次キャッシュ搭載MPUと較べて、Coppermineでは2次キャッシュ回りのアーキテクチャを変えて性能をアップした。そのため、Coppermineの2次キャッシュを「Advanced Transfer Cache（ATC）」と呼んでいる。ただし、この造語にあまり意味はない。
●性能は同クロックのKatmaiより最大20％向上
また、システムのバッファも下のように強化された。
バッファの強化は、133MHzのFSBに合わせたもので、バスの実効バンド幅を保つためだという。Coppermineでは、Katmaiと較べて同じ133MHz FSB時でも、実効バンド幅が広くなる。バスボトルネックを回避できるようになるわけだ。
こうした性能強化のために、同クロックでもCoppermineはKatmaiよりパフォーマンスが上がるという。Forumでプレゼンテーションを行ったIntelのジム・ウイルソン氏（Product Architecture Manager）は、600MHz/133MHz FSBのCoppermineとKatmaiの性能比較を公表。SPECint_base95で12％、SPECfp_base95で20％性能が向上すると説明した。そして、これがCoppermine 800MHzになると、Katmai 600MHzに対する性能は、それぞれ42％、40％向上するという。ただし、これはプロセッサ性能の比較なので、実アプリケーションでこれだけの性能差が出ることはないだろう。ちなみに、Coppermineの性能値は、600MHzでSPECint_base95が29、SPECfp_base95が25の見込みだそうだ。
また、ForumではCoppermineに搭載されるダイナミック電圧／クロック変更機能「SpeedStep（Geyserville）」の簡単な説明も行われた。電圧とクロックの変更時には、いったんPLLを止めてDeep Sleepモードに入ることが明らかになった。
Coppermineの搭載トランジスタ数は2,800万となった。Katmaiが950万と発表されているので、単純計算では1,850万個増えたことになる。これは、モバイルPentium III（Dixon）の2次キャッシュトランジスタ数とほぼ同じだ。2次キャッシュには冗長性を持たせているという。冗長化でSRAM部分の歩留まりを上げていると思われる。
Coppermineでは大容量SRAMを搭載したというのに、ダイサイズ（半導体本体の面積）は驚くほど小さい。106平方mmと、Katmaiの123平方mmより小さくなっている。これは、それだけゲートの面積が小さく、高速化が原理的にしやすいことを意味しているという。また、レイアウトもKatmaiとはかなり変わっている。チップのデザインは完全にやり直したようだ。
また、Intelは0.18ミクロンで銅配線を採用しなかったが、その代わり誘電率の低い層間絶縁膜「fluorided silicon oxide（SiO2F）」を採用して、配線遅延を抑えて高速化を容易にしたという。配線は6層メタルだ。
動作電圧は、1.1～1.7Vの予定。パッケージにはフリップチップPGAも登場する。
（'99年10月7日）
[Reported by 後藤 弘茂]