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H氏からの手紙
January 1998 MACお宝鑑定団 
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750

●質問

そのペンティアム2って750とおなじような構造なのでしょうか?
まったくわからないので教えて下さい。


PentiumIIとPowerPC750のキャッシュ構造は極めて酷似しています。でも、PowerPCの方がエレガントですね。
大きな違いは、やはり2次キャッシュをプロセッサ(とは呼びたくないけどあの巨大なカセットをインテルはそう呼ぶ)内に内蔵しているかどうかですね。
それと、性能を左右するキャッシュバスの速度が変更できるかどうか。PentiumIIの場合、プロセッサの半分の速度で固定されているから変更できません。(もちろん、カセット内部の設計を変えればいいのですが)
PowerPC750はレジスタプログラマブル、つまり、ソフトで変更できます。この差は大きいですよ。
それと、これはあまり知られていないのですが、キャッシュメモリにはタグメモリという、キャッシュメモリにどこのアドレスがキャッシュされているのかを示すアドレスメモリがセットで必要なのですが、これがCPUチップコアに内蔵されている(750)か、外付け(PentiumII、但しパッケージの中)になっているかという違いがあります。
タグメモリは、キャッシュがヒットしたか否かを知るために必要なメモリですから、当然プロセッサコアに内蔵されていた方が有利です。

最後に極めつけの話をしましょう。
両者は集積されているトランジスタの総数が桁違いなのです。つまりPentiumIIの方が1桁多い。
ここで喜ぶインテルファンは素人です。
トランジスタ数が1桁少ないにも関わらず、性能が肉薄しているということは、どういうことか。集積されるトランジスタ数が少ないと言うことは、同じ技術を使った場合、小さなチップで済むと言うこと。
同じシリコンウェハーから取れるチップの量は増え、歩留まりは向上します。
結果として製造コストは激減。
また、消費電力は面積と相関関係があるので、チップの発熱量も桁違いです。
PentiumIIの場合、最大発熱量(知恵熱)は300MHzモデルで43W(!)、
266MHz:38W、233MHz:35Wです。
プロセッサ1個で普通のノート型以上の電力を消費するのです。
対するPowerPC750は、266MHzモデルで7.9W、233MHzでは7Wです。
しかも、PowerPC750はPowerPC603e譲りのパワーマネジメント機能を持っており、段階的に2Wまで消費電力を落とせます。(スリープも可能)
PentiumIIは当分ノート型には搭載できないでしょうが、PowerPC750はいつでもOKなのです。


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