Skylakeマイクロアーキテクチャ

Skylakeマイクロアーキテクチャ（スカイレイク マイクロアーキテクチャ）とは、インテルによって開発されたマイクロプロセッサのマイクロアーキテクチャである。2015年8月5日に正式発表され^[1]、第6世代Intel Coreプロセッサおよび第1世代Intel Xeon Scalableプロセッサとして製品化された。

Skylake

生産時期	2015年8月から
生産者	インテル
プロセスルール	14nm
アーキテクチャ	x86
マイクロアーキテクチャ	Skylake
命令セット	Intel 64
コア数	2から28 （スレッド数：2から56）
ソケット	LGA1151 LGA2066 LGA3647
世代	第6世代
前世代プロセッサ	Broadwell
次世代プロセッサ	Kaby Lake Cascade Lake
L1キャッシュ	コアあたり64KB （命令32KB, データ32KB）
L2キャッシュ	コアあたり256KB
L3キャッシュ	コアあたり最大2MB
L4キャッシュ	最大128MB
GPU	Intel Graphics
ブランド名	Core i9 Core i7 Core i5 Core i3 Core m7 Core m5 Core m3 Pentium Celeron Xeon

概要

SkylakeマイクロアーキテクチャはBaniasやConroe・Sandy Bridgeと同じイスラエルのハイファが担当し、開発期間4年で性能増大を目指したが、途中4.5Wでの動作を追加することが決まり、省電力と性能のバランスを採る方向に設計が変更された^[2]。

2014年のIDFで動作デモが公開され^[3]、14nmプロセスルールにおける製造に難航したBroadwellとは異なりモバイルからサーバーまでスケーラブルな製品展開を可能としたが、一般向けとハイエンド向けでアーキテクチャが分かれている^[4]。

デスクトップ向け10nmプロセスルールの開発が難航し移行が進まなかった中で、Kaby Lake・Coffee Lake・Amber Lake・Whiskey Lake・Comet Lakeと6年にもわたってSkylakeマイクロアーキテクチャが使われ続けた。

なお、Skylakeマイクロアーキテクチャを搭載したWindows 7、Windows 8.1について、重要なセキュリティアップデートを除き、2017年7月17日まで（予定）のサポートに短縮されることがマイクロソフトから公式発表されていた^[5] が、後にほぼ撤回^[6] となった。またWindows 11へのアップデートの要件がSkylakeのCore Xシリーズ、Xeon Wシリーズへと緩和された^[7]。

特徴

• 14 nm プロセス（Broadwellに採用されたものと比べて約5.5%の性能向上^[8]）
• 最大5命令同時デコード、6 uOPs同時発行
• アウトオブオーダリソースの増強
• DDR4メモリに対応
• ファイングレインパワーコントロール
• Intel Speed Shift Technologyを搭載
• デジタルPLL
• Intel MPX(Memory Protection eXtentions)命令に対応

一般向け

• Intel SGX命令を搭載
• Gen 9 Graphicsの統合
• カメラ用のISPを統合
• DMI3.0インターフェイス
• FIVRのオミット

ハイエンド向け

• AVX-512
• 実行ポートに512-bitのFMAユニットを追加
• L2 1MB/コア、ノンインクルーシブ化されたLLC 1.375MB/コア
• 最大6メモリーチャネル
• メッシュバス
• UPI

脆弱性対応

→詳細は「en:Transient execution CPU vulnerability」を参照

Skylakeマイクロアーキテクチャには、多数の脆弱性がある。Intelや各メーカーは、ファームウェアやOSで脆弱性の緩和を図ったが、より効果的な対策には次世代のIce Lakeマイクロアーキテクチャを待たねばならなかった。

脆弱性コード名	公称	概要	Coffee Lake Reflesh Whisky Lakeの一部	Comet Lake
Variant 1	Spectre	条件付き分岐における 境界チェックの回避 (Bounds Check Bypass) CVE-2017-5753	OS	OS
Variant 2	Spectre	分岐先のインジェクション (Branch Target Injection) CVE-2017-5715	マイクロコード OS	マイクロコード OS
Variant 3	Meltdown	不正なデータキャッシュの読み込み (Rogue Data Cache Load) CVE-2017-5754	ハードウェア	ハードウェア
Variant 3a	N/A	不正なシステムレジスタの読み取り (Rogue System Register Read) CVE-2018-3640	マイクロコード OS	マイクロコントローラ
Variant 4	N/A	書き込み前メモリの参照 (Speculative Store Bypass) CVE-2018-3639	マイクロコード OS	マイクロコード OS
L1TF	Foreshadow	L1キャッシュへの不正なアクセス CVE-2018-3646	ハードウェア	ハードウェア
MFBDS	Zombieload RIDL	ストアバッファに関する サイドチャネルによる情報漏洩 CVE-2018-12130	マイクロコード	ハードウェア
MSBDS	Fallout	フルバッファに関する サイドチャネルによる情報漏洩 CVE-2018-12126	マイクロコード	ハードウェア
MLPDS	RIDL	ロードポートに関する サイドチャネルによる情報漏洩 CVE-2018-12127	マイクロコード	ハードウェア
MDSUM	RIDL	キャッシュ不可メモリに関する サイドチャネルによる情報漏洩 CVE-2019-11091	マイクロコード	ハードウェア

製品一覧

デスクトップ向け

モデルナンバー末尾に「K」が付いたモデルはCPUクーラーが付属しない。

Skylake-X

• 対応ソケット: LGA2066

Skylake-X

ブランド	型番	CPU					TDP (W)	対応メモリ
		コア数 （スレッド数）	クロック (GHz)		キャッシュ (MB)
			定格	ターボ	L2	L3
Core i9 Extreme	7980XE	18 (36)	2.6	4.2	18	24.75	165	DDR4-2666
Core i9	7960X	16 (32)	2.8		16	22
	7940X	14 (28)	3.1	4.3	14	19.25
	7920X	12 (24)	2.9		12	16.5	140
	7900X	10 (20)	3.3		10	13.75
Core i7	7820X	8 (16)	3.6		8	11
	7800X	6 (12)	3.5	4.0	6	8.25		DDR4-2400

Skylake-X Refresh

ブランド	型番	CPU					TDP (W)	対応メモリ
		コア数 （スレッド数）	クロック (GHz)		キャッシュ (MB)
			定格	ターボ	L2	L3
Core i9 Extreme	9980XE	18 (36)	3.0	4.4	18	24.75	165	DDR4-2666
	9990XE	14 (28)	4.0	5.0	14	19.25	255
Core i9	9960X	16 (32)	3.1	4.4	16	22	165
	9940X	14 (28)	3.3		14	19.25
	9920X	12 (24)	3.5		12
	9900X	10 (20)			10
	9820X		3.3	4.1		16.5
Core i7	9800X	8 (16)	3.8	4.4	8

Skylake-S

• 対応ソケット: LGA1151

Skylake-S

ブランド	型番	CPU					GPU				TDP (W)	対応メモリ
		コア数 （スレッド数）	クロック (GHz)		キャッシュ (MB)		型番	EU数	クロック (MHz)
			定格	ターボ	L2	L3			定格	ターボ
Core i7	6700K	4 (8)	4.0	4.2	1	8	HD 530	24	350	1150	91	DDR4-2133 DDR3-1600
	6700		3.4	4.0							65
	6700T		2.8	3.6						1100	35
Core i5	6600K	4 (4)	3.5	3.9		6				1150	91
	6600		3.3								65
	6600T		2.7	3.5						1100	35
	6500		3.2	3.6						1050	65
	6500T		2.5	3.1						1100	35
	6402P		2.8	3.4			HD 510	12		950	65
	6400		2.7	3.3			HD 530	24
	6400T		2.2	2.8							35
Core i3	6320	2 (4)	3.9	N/A	0.5	4				1150	51
	6300		3.8
	6300T		3.3							950	35
	6100		3.7			3				1050	51
	6100T		3.2							950	35
	6098P		3.6				HD 510	12		1050	54
Pentium	G4520	2 (2)					HD 530	24			51
	G4500		3.5
	G4500T		3.0							950	35
	G4400		3.3				HD 510	12		1000	54
	G4400T		2.9							950	35
Celeron	G3920					2					51
	G3900		2.8
	G3900T		2.6								35

Skylake-H

Skylake-H

ブランド	型番	CPU						GPU				TDP (W)	対応メモリ
		コア数 （スレッド数）	クロック (GHz)		キャッシュ (MB)			型番	EU数	クロック (MHz)
			定格	ターボ	L2	L3	L4			定格	ターボ
Core i7	6785R	4 (8)	3.3	3.9	1	8	128	Iris Pro 580	72	350	1150	65	DDR4-2133 DDR3-1600
Core i5	6685R	4 (4)	3.2	3.8		6
	6585R		2.8	3.6							1100

サーバー向け

Skylake-SP

• 対応ソケット: LGA3647

Skylake-SP

ブランド	型番	CPU					TDP (W)	対応メモリ	UPI (GT/s)
		コア数 （スレッド数）	クロック (GHz)		キャッシュ (MB)
			定格	ターボ	L2	L3
Xeon Platinum	8180M	28 (56)	2.5	3.8	28	38.5	205	DDR4-2666	10.4
	8180
	8176F		2.1				173
	8176M						165
	8176
	8173M		2.0	3.5
	P-8136							DDR4-2400
	8179M	26 (52)	2.4		26	35.75	240	DDR4-2666
	8172M		2.6	3.7			205
	8171M		2.3	3.8			185
	8170M		2.1	3.7			165
	8170
	8167M		2.0	2.4
	8164			3.7			150
	8174	24 (48)	3.1	3.9	24	33	240
	8175M		2.5	3.5
	8168		2.7	3.7			205
	8165		2.3
	8163		2.4	3.1			165
	8160F		2.1	3.7			160
	8160M						150
	8160H
	8160T
	8160
	8157M		2.3	3.6			145
	8124M	18 (36)	3.0	3.5	18	24.75	240
	P-8124
	8153	16 (32)	2.0	2.8	16	22	125
	8151	12 (24)	3.4	4.0	12	24.75	240
	8158		3.0	3.7			150
	8156	4 (8)	3.6		4	16.5	105
Xeon Gold	6164	24 (48)	1.9	3.5	24	33	150
	6162							DDR4-2400
	6161	22 (44)	2.2	3.0	22	30.25	165	DDR4-2666
	6159						145
	6152		2.1	3.7			140
	6155	20 (40)	3.0	3.5	20	27.5	200
	6138P		2.0	3.7			195
	6148F		2.4				160
	6147M		2.5	3.0			150
	6133
	6148		2.4	3.7
	6145		2.0				145
	6138F						135
	6138T						125
	6138
	6122		1.8				120	DDR4-2400
	6151	18 (36)	3.0		18	24.75	205	DDR4-2666
	6154						200
	6150		2.7				165
	6140M		2.3				140
	6140
	6139M						135
	6139
	6149	16 (32)	3.1	3.4	16	22	205
	6143		2.8	4.0
	6142F		2.6	3.7			160
	6142M						150
	6142
	6127M		2.2				145
	6130F		2.1				135
	6130H						125
	6130T
	6130
	6132	14 (28)	2.6		14	19.25	140
	6146	12 (24)	3.2	4.2	12	24.75	165
	6136		3.0	3.7			150
	6126F		2.6			19.25	135
	6126T						125
	6126
	6131	8 (16)	4.0	4.3	8	24.75	205
	6137M		3.9	4.1
	6137
	6135M		3.5	4.0			155
	6135		3.4	4.2
	6144		3.5				150
	6134M		3.2	3.7			130
	6134
	6128	6 (12)	3.4		6	19.25	115
	5117F	14 (28)	2.0	2.8	14		113	DDR4-2400
	5120T		2.2	3.2			105
	5120
	5117		2.0	2.8
	5119T		1.9	3.2			85
	5118	12 (24)	2.3		12	16.5	105
	5115	10 (20)	2.4		10	13.75	85
	5122	4 (8)	3.6	3.7	4	16.5	105	DDR4-2666
Xeon Silver	4116T	12 (24)	2.1	3.0	12		85	DDR4-2400	9.6
	4116
	4114T	10 (20)	2.2		10	13.75
	4114
	4123	8 (16)	3.0	3.2	8	11	105
	4110		2.1	3.0			85
	4108		1.8
	4106H
	4109T		2.0				70
	4112	4 (8)	2.6		4	8.25	85
Xeon Bronze	3106	8 (8)	1.7	N/A	8	11		DDR4-2133
	3104	6 (6)			6	8.25

Skylake-W

• 対応ソケット: LGA3647

Skylake-W

ブランド	型番	CPU					TDP (W)	対応メモリ
		コア数 （スレッド数）	クロック (GHz)		キャッシュ (MB)
			定格	ターボ	L2	L3
Xeon	W-3175X	28 (56)	3.1	3.8	28	38.5	255	DDR4-2666

Skylake-X

• 対応ソケット: LGA2066

Skylake-X

ブランド	型番	CPU					TDP (W)	対応メモリ
		コア数 （スレッド数）	クロック (GHz)		キャッシュ (MB)
			定格	ターボ	L2	L3
Xeon	W-2195	18 (36)	2.3	4.3	18	24.75	140	DDR4-2666
	W-2191B
	W-2175	14 (28)	2.5		14	19.25
	W-2170B
	W-2155	10 (20)	3.3	4.5	10	13.75
	W-2150B		3.0				120
	W-2145	8 (16)	3.7		8	11	140
	W-2140B		3.2	4.2			120
	W-2135	6 (12)	3.7	4.5	6	8.25	140
	W-2133		3.6	3.9
	W-2125	4 (8)	4.0	4.5	4		120
	W-2123		3.6	3.9
	W-2104	4 (4)	3.0	N/A				DDR4-2400
	W-2102		2.9

Skylake-D

Skylake-D

ブランド	型番	CPU					TDP (W)	対応メモリ
		コア数 （スレッド数）	クロック (GHz)		キャッシュ (MB)
			定格	ターボ	L2	L3
Xeon	D-2191	18 (36)	1.6	3.0	18	24.75	86	DDR4-2400
	D-2187NT	16 (32)	2.0		16	22	110	DDR4-2666
	D-2183IT		2.2				100	DDR4-2400
	D-2177NT	14 (28)	1.9		14	19.25	105	DDR4-2666
	D-2173IT		1.7				70	DDR4-2133
	D-2161I	12 (24)	2.2		12	16.5	90
	D-2166NT		2.0				85
	D-2163IT		2.1				75
	D-2146NT	8 (16)	2.3		8	11	80
	D-2143IT		2.2				65
	D-2141I
	D-2145NT		1.9
	D-2142IT
	D-2123IT	4 (8)	2.2		4	8.25	60	DDR4-2400

Skylake-S

• 対応ソケット: LGA1151

Skylake-S

ブランド	型番	CPU					GPU				TDP (W)	対応メモリ
		コア数 （スレッド数）	クロック (GHz)		キャッシュ (MB)		型番	EU数	クロック (MHz)
			定格	ターボ	L2	L3			定格	ターボ
Xeon	E3-1280 v5	4 (8)	3.7	4.0	1	8	N/A				80	DDR4-2133 DDR3-1600
	E3-1275 v5		3.6				HD P530	24	400	1150
	E3-1270 v5						N/A
	E3-1245 v5		3.5	3.9			HD P530	24	400	1150
	E3-1240 v5						N/A
	E3-1230 v5		3.4	3.8
	E3-1260L v5		2.9	3.9							45
	E3-1268L v5		2.4	3.4			HD P530	24	350	1000	35
	E3-1240L v5		2.1	3.2			N/A				25
	E3-1225 v5	4 (4)	3.3	3.7			HD P530	24	400	1150	80
	E3-1220 v5		3.0	3.5			N/A
	E3-1235L v5		2.0	3.0			HD P530	24	400	1000	25

Skylake-H

Skylake-H

ブランド	型番	CPU						GPU				TDP (W)	対応メモリ
		コア数 （スレッド数）	クロック (GHz)		キャッシュ (MB)			型番	EU数	クロック (MHz)
			定格	ターボ	L2	L3	L4			定格	ターボ
Xeon	E3-1585 v5	4 (8)	3.5	3.9	1	8	128	Iris Pro P580	72	350	1150	65	DDR4-2133 DDR3-1600 LPDDR3-1600
	E3-1585L v5		3.0	3.7								45
	E3-1578L v5		2.0	3.4						700	1000		DDR4-2133 DDR3-1600
	E3-1558L v5		1.9	3.3			64	Iris P555	48	650
	E3-1565L v5		2.5	3.5			128	Iris Pro P580	72	350	1050	35	DDR4-2133 DDR3-1600 LPDDR3-1600
	E3-1505L v5		2.0	2.8			N/A	HD P530	24		1000	25	DDR4-2133 DDR3-1600 LPDDR3-1866

モバイル向け

Xeonのモバイル向けモデルが初めてリリースされた。Core i7では、Extreme Editionではないオーバークロック対応モデル(6820HK)が初めてリリースされた。また従来モバイル向けでは2コア4スレッドモデルのみのリリースだったCore i5に、デスクトップ向けと同じ4コア4スレッドのモデルが初めてリリースされた。

Core mではCore m7/m5/m3とランク分けがなされた。

Skylake-H

Skylake-H

ブランド	型番	CPU						GPU				TDP (W)	対応メモリ
		コア数 （スレッド数）	クロック (GHz)		キャッシュ (MB)			型番	EU数	クロック (MHz)
			定格	ターボ	L2	L3	L4			定格	ターボ
Xeon	E3-1575M v5	4 (8)	3.0	3.9	1	8	128	Iris Pro P580	72	350	1100	45	DDR4-2133 DDR3-1600 LPDDR3-1866
	E3-1545M v5		2.9	3.8							1050
	E3-1515M v5		2.8	3.7							1000
	E3-1535M v5		2.9	3.8			N/A	HD P530	24		1050
	E3-1505M v5		2.8	3.7
Core i7	6970HQ						128	Iris Pro 580	72
	6870HQ		2.7	3.6							1000
	6770HQ		2.6	3.5		6					950
	6920HQ		2.9	3.8		8	N/A	HD 530	24		1050
	6820HK		2.7	3.6
	6820HQ
	6700HQ		2.6	3.5		6
Core i5	6350HQ	4 (4)	2.3	3.2			128	Iris Pro 580	72		900
	6440HQ		2.6	3.5			N/A	HD 530	24		950
	6300HQ		2.3	3.2
Core i3	6100H	2 (4)	2.7	N/A	0.5	3					900	35

Skylake-U

Skylake-U

ブランド	型番	CPU						GPU				TDP (W)	対応メモリ
		コア数 （スレッド数）	クロック (GHz)		キャッシュ (MB)			型番	EU数	クロック (MHz)
			定格	ターボ	L2	L3	L4			定格	ターボ
Core i7	6567U	2 (4)	3.3	3.6	0.5	4	64	Iris 550	48	300	1100	28	DDR4-2133 DDR3-1600 LPDDR3-1866
	6660U		2.4	3.4				Iris 540			1050	15
	6650U		2.2
	6560U			3.2
	6600U		2.6	3.4			N/A	HD 520	24
	6500U		2.5	3.1
	6498DU							HD 510	12
Core i5	6287U		3.1	3.5			64	Iris 550	48		1100	28
	6267U		2.9	3.3							1050
	6360U		2.0	3.1				Iris 540			1000	15
	6260U		1.8	2.9							950
	6300U		2.4	3.0		3	N/A	HD 520	24		1000
	6200U		2.3	2.8
	6198DU							HD 510	12
Core i3	6167U		2.7	N/A			64	Iris 550	48			28
	6157U		2.4
	6100U		2.3				N/A	HD 520	24			15
	6006U		2.0								900
Pentium	4405U		2.1			2		HD 510	12		950		DDR4-2133 LPDDR3-1866
Celeron	3955U	2 (2)	2.0								900		DDR4-2133 DDR3-1600 LPDDR3-1866
	3855U		1.6

Skylake-Y

Skylake-Y

ブランド	型番	CPU					GPU				TDP (W)	対応メモリ
		コア数 （スレッド数）	クロック (GHz)		キャッシュ (MB)		型番	EU数	クロック (MHz)
			定格	ターボ	L2	L3			定格	ターボ
Core m7	6Y75	2 (4)	1.2	3.1	0.5	4	HD 515	24	300	1000	4.5	DDR3-1600 LPDDR3-1866
Core m5	6Y57		1.1	2.8						900
	6Y54			2.7
Core m3	6Y30		0.9	2.2						850
Pentium	4405Y		1.5	N/A		2				800	6

組み込み向け

Skylake-S

• 対応ソケット: LGA1151

Skylake-S

ブランド	型番	CPU					GPU				TDP (W)	対応メモリ
		コア数 （スレッド数）	クロック (GHz)		キャッシュ (MB)		型番	EU数	クロック (MHz)
			定格	ターボ	L2	L3			定格	ターボ
Core i7	6700TE	4 (8)	2.4	3.4	1	8	HD 530	24	350	1000	35	DDR4-2133 DDR3-1600
Core i5	6500TE	4 (4)	2.3	3.3		6
Core i3	6100TE	2 (4)	2.7	N/A	0.5	4
Pentium	G4400TE	2 (2)	2.4			3	HD 510	12		950
Celeron	G3900TE		2.3			2

Skylake-H

Skylake-H

ブランド	型番	CPU					GPU				TDP (W)	対応メモリ
		コア数 （スレッド数）	クロック (GHz)		キャッシュ (MB)		型番	EU数	クロック (MHz)
			定格	ターボ	L2	L3			定格	ターボ
Core i7	6820EQ	4 (8)	2.8	3.5	1	8	HD 530	24	350	1000	45	DDR4-2133 DDR3-1600 LPDDR3-1866
	6822EQ		2.0	2.8							25
Core i5	6440EQ	4 (4)	2.7	3.4		6					45
	6442EQ		1.9	2.7							25
Core i3	6100E	2 (4)	2.7	N/A	0.5	3				950	35
	6102E		1.9								25
Celeron	G3900E	2 (2)	2.4			2	HD 510	12			35	DDR4-2133 DDR3-1600
	G3902E		1.6								25

後継

後継製品の開発コードは当初Skymont^[9]と言われていたがCannon Lakeとなった。その後10nmプロセスルールの遅延により予定は変更され、Skylakeと同じ14nmプロセスルールのKaby Lakeを挟むこととなった。Kaby Lakeは2016年8月に第7世代Intel CoreプロセッサとしてノートPC用の低電圧仕様が先行発表され、続いて2017年1月にノートPC用の標準電圧仕様およびデスクトップ用が発表された。更に14nmプロセスルールでCoffee Lakeを2018年に投入し、並行して10nmプロセスルールのCannon Lakeを投入する予定^[10]とされたが、Coffee Lakeはやや前倒しされて2017年5月に第8世代Intel Coreプロセッサとして予告^[11]、2017年10月より順次発売された。最終的にCannon Lakeは2018年5月にCore i3 8121Uとして出荷^[12]されるに留った。

Skylake系統のプロセッサ

区分	前世代	Skylake世代					次世代
		14nm	14nm+		14nm++
サーバー	N/A	N/A	N/A		Cascade Lake-AP	→ → →	Sapphire Rapids-SP
	Broadwell-EX Broadwell-EP	Skylake-SP	→ → → → → →		Cascade Lake-SP	Cooper Lake-SP	Sapphire Rapids-SP
	Broadwell-EP	Skylake-W	→ → → → → →		Cascade Lake-W	→ → →	Ice Lake-W
	Broadwell-EP	Skylake-X	→ → → → → →		Cascade Lake-X	→ → →	Sapphire Rapids-W
	Broadwell-DE Hewitt Lake	Skylake-D	→ → → → → →		→ → → → → →		Ice Lake-D
	Broadwell-DT	Skylake-S	Kaby Lake-S	→ → →	Coffee Lake-S	Comet Lake-S	Rocket Lake-S
	Broadwell-H	Skylake-H	Kaby Lake-H	→ → →	モバイル向けに移行	N/A	N/A
デスクトップ	Broadwell-E	Skylake-X	Kaby Lake-X	→ → →	Cascade Lake-X	→ → →	サーバー向けに移行
	Broadwell-DT	Skylake-S	Kaby Lake-S	→ → →	Coffee Lake-S	Comet Lake-S	Rocket Lake-S
	Broadwell-H	Skylake-H	→ → → → → →		Coffee Lake-B	→ → →	Tiger Lake-B
モバイル	Broadwell-H	Skylake-H	Kaby Lake-H	→ → →	Coffee Lake-H	Comet Lake-H	Tiger Lake-H
	Broadwell-U	Skylake-U	Kaby Lake-U	→ → →	Coffee Lake-U	Comet Lake-U Whiskey Lake-U	Ice Lake-U (Cannon Lake-U)
	Broadwell-Y	Skylake-Y	Kaby Lake-Y	Amber Lake-Y	→ → → → → →		Ice Lake-Y