デル・テクノロジーズ株式会社は、USB Type-C接続対応の24型液晶ディスプレイ「U2421E」など3機種を発売した。
U2421Eは、WUXGA(1,920×1,200ドット)解像度のIPS液晶ディスプレイ。通常価格は55,800円だが、現在割引価格の36,980円で提供されている。
sRGBカバー率99%、デルタE(色差)2未満の精度を備え、色精度を保ちながらブルーライトを軽減するComfortView Plus機能なども搭載する。
USB Type-C(DisplayPort Alt Mode)による画面出力や、最大90W出力のUSB PD、USB Type-C×1(15W出力対応)とUSB 3.0×3のHub、Ethernet機能を装備しており、ポート類の集約でユーザーの生産性を向上させるとしている。
スタンドはチルト、スイベル、ピボットをサポート。昇降は150mmまで調整可能。オプションの「Dell スリムサウンドバー(SB521A)」を装着することで、スピーカー機能を持たすこともできる。
おもな仕様は、アスペクト比が16:10、輝度350cd/平方m、コントラスト比1,000:1、中間色の応答速度5ms、色数1,670万色。映像入力端子は、USB Type-C、DisplayPort×2、HDMI。
このほか、フルHD(1,920×1,080ドット)解像度のエントリー向け液晶ディスプレイとして、23.8型「E2421HN」と21.5型「E2221HN」も用意。前者は20,800円(割引価格13,980円)、後者は18,800円(同12,980円)で販売されている。それぞれ映像入力端子はHDMIとミニD-Sub15ピンのみとなる。
株式会社プリンストンは、21.5型液晶ディスプレイ「PTFWLE-22W」、「PTFBLE-22W」および27型「PTFWLD-27W」、「PTFBLD-27W」を10月9日より発売する。21.5型と27型はどちらもブラックとホワイトの2色展開で、価格はすべてオープンプライス。
おもな仕様はほぼ共通で、広視野角なフルHD(1,920×1,080ドット)非光沢パネルを搭載するディスプレイ。3辺フレームレス設計を採用するほか、ブルーライト軽減やフリッカーフリー機能も内蔵する。インターフェイスにHDMI、DisplayPort、ミニD-Sub15ピンを備え、それぞれに対応するケーブルも付属する。
表示色数が約1,677万色、中間色応答速度が14ms、輝度が250cd/平方m、コントラスト比が1,000:1、視野角が上下/左右ともに178度。3.5mmステレオミニジャック×2(入出力各1基)なども装備する。
21.5型は1W+1W、27型は2W+2Wのステレオスピーカーを搭載する。
本体サイズ/重量は、21.5型の場合489×210×372mm(幅×奥行き×高さ)/2.8kg。27型の場合612×236×478mm(同)/4.5kg。保証期間は5年間(使用時間30,000時間以内)。
ニューラルネットワークプロセッシングに焦点を据えたA14
Appleが新世代のモバイルSoC(System on a Chip)「Apple A14 Bionic」を発表した。5nmプロセスチップで、トランジスタ数は11.8B(118億)。モバイルSoCは、HiSiliconのKirin 990 5G (N7+プロセス)で100億トランジスタの大台に乗ったが、Appleも100億を超えた。
CPUコアは、ビッグコアが2個にスモールコアが4個のヘテロジニアス(Heterogeneous:異種混合)構成で、ディープラーニング向けのマトリックス積和算命令拡張を備える。Arm命令セットアーキテクチャでは「Armv8.6-A」相当と推測される。CPU性能は40%アップとAppleは説明する。
GPUコアはAppleアーキテクチャコアで4コア構成、30%の性能向上。もっとも拡張されたのはニューラルネットワークエンジンでユニット数はA13の8コアから16コアへと倍増。性能は11TOPS(Tera Operations Per Second)と、A13の5TOPSの倍以上に上がった。
チップ全体で見ると、プロセッシングユニットでとくに強化された部分は、CPUコア内部のGEMM演算ユニットとニューラルネットワークエンジンの倍強化。ディープラーニング向けの機能強化版と言っていい。トランジスタバジェットが費やされた部分も、このあたりと推測される。
現在のプロセッサのトレンドは、特定のドメインに特化した処理能力の強化だ。現状では、半導体技術のスケーリングに制約があるため、アーキテクチャ上で性能を向上させなければならない。プロセス技術の進化で、回路設計の基本となるスタンダードセルの密度は上がるが、それに見合うほど電力は低減されないからだ。
単純にプロセッサコアを増やすだけでは、電力の増加を招く、ダークシリコン問題を抱えている。そのため、ヘビーなワークロードを、メインのプロセッサコア群からオフロードするドメインスペシフィックなハードウェアの搭載が有効となる。そして、現在急増しているワークロードはニューラルネットワークであり、そこに特化したハードウェアの強化が最適解となる。
こうしたトレンドを理解するには、そもそもA14シリコンのプロセス技術自体を知る必要がある。
最先端の5nmプロセスで製造
半導体チップとして見た場合のA14の最大のポイントは、5nmプロセスで製造されている点だ。Appleは2018年のA13で7nmプロセスに移行したが、あれから2年で、次の5nmプロセスへと移る。AppleのAシリーズSoCは、ファウンドリの最先端プロセスをいち早く使う製品であり、今回もそのパターンを踏襲する。つまり、もっとも進んだ半導体プロセスで製造されるチップがApple A14だ。
しかし、プロセスノードが1世代進んだわりには、A14のトランジスタ数は増えていない。5nmのA14の11.8B(118億)というトランジスタ数は、7nmのA13の8.5B(85億)に対して32%増。プロセスが1ノード進んで、トランジスタ数が2倍になるわけではない。
これは、Appleが意図してコントロールしていると推測される。Appleの最近のAシリーズのトランジスタ数の増加にはパターンがある。プロセスノードを移行した最初の世代は、チップのダイサイズを抑えてトランジスタ数の増加も抑える。そして、同じプロセスノードで2世代目のチップは、ダイをやや大きくしてトランジスタ数を増やす。
たとえば、7nmノード世代の最初のN7プロセスのApple A12はダイが83.27平方mmで69億トランジスタ、7nmの2世代目のN7PプロセスのApple A13はダイが98.5平方mmで85億トランジスタとなっている。
今回は、5nmノード世代への移行の最初のチップなので、ダイサイズを抑えているはずだ。この手法は、毎年SoCを進化させなければならないためのトランジスタ予算の制御であり、また、製造コストが高騰している先端プロセスを経済的に使うための手法でもあり、チップ全体の消費電力を抑えるためでもある。プロセスの成熟によって、1年後には歩留まりがさらに上がり、ダイを大きくしやすくなる。
また、同じプロセスノードでも、2世代目のプロセスは特性が向上しており、その分性能と省電力が進む。来年(2021年)には第2世代の5nmプロセスに移行することで、さらにトランジスタ数を増やして機能をアップさせてくると予想される。
TSMCの新メジャーノードプロセス「N5」
Apple A14の5nmプロセスは、従来どおりTSMCと見られる。TSMCは現在、5nm世代の最初のプロセスである「N5」プロセスの製造を開始している。TSMCのN5プロセスは、TSMCのプロセスのなかでは、EUV(Extreme Ultraviolet:極紫外線)露光技術を広く採用したプロセスだ。
TSMCは、7nmプロセス世代のN7+とN6でEUVを採用しているが、限定された使い方となっている。対して、5nmは、ライン&スペース(配線と配線間)も含めて広くEUVを使っている。下は、EUVによって、従来の液浸多重露光ArFエキシマレーザー光源プロセスに比べて、マスク枚数を5枚から1枚に減らすことができると説明したTSMCの図だ。マスク枚数を減らすことで、原理的にはコスト増を抑え、スループットを上げることができる。
N5プロセスのスペックは以下のとおり。TSMCの7nmプロセスの最初の世代である「N7」に対して、同じ電力なら15%スピードがアップし、同じスピードなら電力が30%下がるとTSMCでは説明している。
また、ロジック回路の密度については、N7からN5への移行で、モバイル仕様の場合、最大1.84倍まで密度が上がる。SRAMセルの密度も、1.35倍に上がる。SRAM密度が1.35倍でしかないのに、ロジック回路の密度が1.8倍になるのは、プロセス技術と回路設計の協調最適化である「DTCO (Design-Technology Co-Optimization)」によってロジックセルの面積を小さくするためだ。
TSMCによると、15%スピードアップは、1.84倍の高密度ロジックセルで実現できるという。また、スピードアップでは、ハイパフォーマンスコンピューティング向けのオプションである「extremely Low Vt (eLVT)」しきい電圧のトランジスタを使う場合は、同じ電源電圧時に最大で25%の性能向上を望むことができるという。
しきい電圧オプションを拡張しビアピラーも導入
先端プロセスは、高速だがリーク電流が多い低しきい電圧トランジスタと、低速だがリーク電流が少ない高しきい電圧トランジスタのオプションを備える。しきい電圧が異なるトランジスタを使い分けることで、クリティカルパスの最適化を行ない性能を向上させる。N5プロセスでは、今回、さらに高速なeLVTをオプションで用意している。A14のようなモバイル製品ではなく、高性能が要求されるチップ向けだ。
TSMCのN5は、DTCO技術の1つである「ビアピラー(Via Pillars)」を広範に採用したプロセスとなっている。TSMCはビアピラーをN7で試験的に導入したが、5nmでは本格的に採用している。現在の先端プロセスでは、配線層の下層部分は配線が細いために抵抗が大きい。そのため、トランジスタディレイよりも配線ディレイのほうが支配的となっている。ビアピラーは、配線を上層のピッチが広い配線層へと逃すことで、配線抵抗を低減するDTCO技術だ。
2年ごとにメジャーノードを導入するTSMCロードマップ
ちなみに、A12のN7プロセスは、A11の10nmの10FFプロセスに対して、同じ電力なら10%スピードがアップし、同じスピードなら電力が35%下がるとされていた。N7と16nm世代の16FF+を比較すると、同じ電力なら35%スピードがアップし、同じスピードなら電力が60%下がるとされていた。また、ロジック回路の密度は、16FF+からN7で3.3倍とされていた。これらの比較を視覚化すると下のようになる。
こうして見ると、ロジックセルのサイズはプロセス世代ごとに順調に小さくなり、トランジスタ密度が上がり、性能/電力も順調に向上しているように見える。トランジスタ密度は、実際にはプロセスのスケーリングではここまで上げることができない。そのため、DTCOによってスタンダードセルのサイズを小さくすることでロジック密度を上げる。これが現在のプロセス技術のトレンドだ。TSMCのN5も、この流れに沿っている。
ちなみに、TSMCの先端プロセス全体を見ると、下のようなロードマップになっている。各プロセスの帯の先端が、試験的な生産であるリスク生産(Risk Production)の開始時期、ノードの数字のあたりが、本格量産(Volume Production)の開始時期となっている。
現在、TSMCは次の世代の3nmプロセスの開発を進めている。また、平行して5nmプロセスの改良版である「N5P」と派生プロセス「N4」の開発も行なっている。7nmも、A12を生産したN7と、A13を生産したN7Pのほかに、AMDが採用した「N7+」、今後立ち上がる派生プロセス「N6」が続いている。このロードマップに沿うなら、A15はN5P、A16はN3プロセスが予想される。
パナソニック株式会社は、モバイルノート「レッツノート」の秋冬モデルを10月16日に発売する。価格はオープンプライスで、搭載OSはすべてWindows 10 Proで、Office Home & Business 2019が添付する。
「RZ8」を除くモデルでは、従来と同様第10世代Coreを搭載。独自の放熱設計とプロセッサ制御ソフトのチューニングにより、CPUの高性能を長時間維持する「Maxperformer」技術を採用する。
オプションで65W出力のUSB PDに対応した140gのアダプタを11月に発売。レッツノート風デザインを特徴とした。対応モデルは「QV9」、「SV9」、「LV9」。
12.1型のSV9
1,920×1,200ドット表示対応12.1型液晶を備えた「SV9」シリーズは5モデルを用意する。構成例として最上位の「CF-SV9EFNQR」は、CPUにCore i7-10710U、メモリ16GB、ストレージに512GB SSD、BDドライブ、LTEモデムなどを搭載する。
インターフェイスは、SDカードスロット、Thunderbolt 3、USB 3.0×3、HDMI出力、ミニD-Sub15ピン、Gigabit Ethernet、207万画素Webカメラ、顔認証カメラ、指紋センサー、音声入出力などを備える。
バッテリ駆動時間は約12.5~20時間(バッテリパックや構成によって異なる)。本体サイズは283.5×203.8×24.5mm(幅×奥行き×高さ)、重量は約929g~1,169g。
ACアダプタを2個付属し、保証期間を4年に延長した、在宅でもオフィスでも快適に使えるという“テレワーク推奨モデル”「CF-SV9ADPQR」も用意される。
高解像度液晶のQV9
「QV9」シリーズは2,880×1,920ドット表示対応12型液晶を備えた機種で、3モデルが用意される。
構成例として最上位の「CF-QV9EFNQR」は、CPUにCore i7-10710U、メモリ8GB、ストレージに512GB SSD、LTEモデムなどを搭載する。
インターフェイスは、SDカードスロット、Thunderbolt 3、USB 3.0×3、HDMI出力、ミニD-Sub15ピン、Gigabit Ethernet、207万画素Webカメラ、顔認証カメラ、指紋センサー、音声入出力などを備える。
バッテリ駆動時間は約11~11.5時間(構成によって異なる)。本体サイズは273×209.2×18.7mm(同)、重量は約949~979g。
14型液晶のLV9
「LV9」は1,920×1,080ドット表示対応の14型液晶を備えた機種で、3モデルが用意される。
構成例として最上位の「CF-LV9EDNQR」は、CPUにCore i7-10710U、メモリ8GB、ストレージに512GB SSD、BDドライブなどを搭載する。
インターフェイスは、SDカードスロット、Thunderbolt 3、USB 3.0×3、HDMI出力、ミニD-Sub15ピン、Gigabit Ethernet、207万画素Webカメラ、顔認証カメラ、指紋センサー、音声入出力などを備える。
バッテリ駆動時間は約11.5~18.5時間(バッテリパックや構成によって異なる)。本体サイズは333×225.3×24.5mm(同)、重量は約1.27~1.405kg。
10.1型のRZ8
「RZ8」は1,920×1,200ドット表示対応10.1型液晶を備えた機種で、2モデルが用意される。
「CF-RZ8AFMQR」は、CPUにCore i5-8200Y、メモリ16GB、256GB SSD、LTEモデムを搭載し、ブラック色の筐体を採用。
「CF-RZ8ADEQR」は、上記からメモリを8GB、本体色をシルバーにし、LTEを省いた。
インターフェイスはほぼ共通で、SDカードスロット、USB 3.0×3、ミニD-Sub15ピン、HDMI出力、約207万画素Webカメラ、音声入出力などを搭載する。
バッテリ駆動時間は約10.5~11時間。本体サイズは250×180.8×19.5mm(同)、重量はLTEモデルが約780g、LTEなしモデルが約750g。
レノボ・ジャパン株式会社は、世界初となる折りたたみ有機ELディスプレイ搭載デバイス「ThinkPad X1 Fold」を10月13日に発売する。税別直販価格は363,000円より。
2つ折りにできる、2,048×1,536ドット(WXGA)表示に対応した13.3型有機ELディスプレイ(LG製)を搭載。これまで折りたためる有機ELを搭載したスマートフォンは存在したが、Windowsを搭載したパソコンとしては初となる。
折りたたんだ状態では本体サイズが約158.2×236×27.8mm(幅×奥行き×高さ)とコンパクトになり、女性用の小さいかばんにも入れやすい。本体はカーボンファイバーで強度を高め、外装に革製カバーをあしらうことで、手帳のように持ち運べることをウリとしている。
一方で広げて平らにすれば、大型タブレットとして使える。画面のアスペクト比は4:3となっており、解像度が高いためオフィスソフトとの相性がよい。さらに付属のキーボードを載せて折り曲げて使うことで、ノートパソコンのように扱える。
なお、キーボードを載せれば自動的に画面の半分が消え、開いているウィンドウ類が残りの半分に移動するギミックも備えている。これにより消費電力も抑えられる。また、キーボードを画面の間に挟んだまま持ち歩けるが、本体のバッテリが50%以上の状態では、無接点充電によりキーボードへの充電も行なわれる。
ディスプレイの折りたたみ機構には、ディスプレイを製造するLGと共同で取り組み、構想から実現まで5年を要したという。6種類のヒンジ設計と20を超えるバリエーションを検討し、3万回の開閉耐久性を謳う独自のマルチリンク・トルク・ヒンジ・メカニズムを開発。また、日本製のピッチ系カーボンによるフルフラットな補強板を利用しているほか、三軸織物からヒントを得た折り曲げ部により、開いたさいにディスプレイが平らになるような機構とした。
採用されているLakefieldプロセッサは、CPUの上にメモリがスタックされているため、小型筐体では放熱が問題になるが、本機はサンドイッチ構造のヒートシンクで表裏から冷やすことで問題を解決。そのさいに厚みが増えてしまう問題に関しては、日本の寄木細工からヒントを得た構造で薄型化を実現した。
このほか、カーボンシートで熱が集中しないように筐体全体に広げる仕組みや、折り曲げたさいに左右の重量バランスが均一になるような仕組み、レールとバネにより、閉じたさいに革製カバーがスライドするギミックなどが盛り込まれている。
アクティブペンも付属しており、メモ書きや契約書のサインなどが行なえる。なお、海外ではキーボード/ペンなしモデルも用意されるが、日本国内においてはフルセットのみの提供となる。また、発売時点ではWi-Fiモデルのみが投入されるが、後日5Gモデム搭載モデルも発売する見込みで、これはThinkPad初の5G対応モデルとなる。
そのほかのおもな仕様は、プロセッサがLakefield(Inte Core Processor with Intel Hybrid Technology)、メモリが8GB、ストレージが512GB SSD、OSがWindows 10。
インターフェイスはUSB 3.0 Type-C×2、Wi-Fi 6、Bluetooth 5.0、IRカメラ、500万画素Webカメラ。バッテリ駆動時間は約11.7時間。本体サイズはランドスケープモード時(広げた状態)が299.4×236×11.5mm(同)、重量は約973g。ミニキーボードは約173gとなる。