未来のパソコンはもっと小さくなる。インテルの新技術はすごい

  • Sponsored By インテル株式会社
  • author 三浦一紀
未来のパソコンはもっと小さくなる。インテルの新技術はすごい
Image: インテル

パソコン、これからまだまだ進化しますよ!

私たちが仕事や趣味で使うパソコンことパーソナル・コンピューター(PC)。今ではその存在が当たり前になっています。僕なんか、もうパソコンなしでは原稿の1本すら書けない身体ですよ。パソコンは僕の一部といっても過言じゃないです

このパソコン、ちょっと昔はでかい箱みたいな本体とディスプレイの組み合わせでしたね。それがハンドバッグくらいのサイズになって「技術の進歩すごい!」と驚いているうちに、みるみる薄くなってノートPCが誕生しました。

しかも、小さくなって何かを失ったかというとそんなことはなく、Wi-Fiや通信回線が搭載されたり、いつのまにかカメラが標準装備になっていたり、むしろ機能は増え続けています。えっ? いまはGPUも入ってるのがあたりまえだって?

そんなことを考えていたとき、ふと疑問が湧いてきました。パソコンの形ってなんでこんなに変わったんだろう? そして、これからどう変わっていくんだろう?

パソコンの中って何が入ってる?

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Photo: Shutterstock

私たちがふだん「パソコン」と呼んでいるガジェットの中身には、シリコン(半導体)でできた四角いチップがたくさん入っています。中でも重要なのは、「CPU」と呼ばれるチップ。

「CPU」は「Central Processing Unit(中央処理装置)」の略。CPUはパソコンの「頭脳」に当たるところで、パソコンに入力されたあらゆるデータの処理・計算を担当しています。

そして、CPUの周りにはさまざまなパーツが配置されています。処理するデータを記憶するメモリ、Wi-Fiなどの通信、映像・音声・USB・ストレージなどを制御する各種コントローラー、グラフィックの処理を担当するGPU...などなど。

私たちがふだん「コンピューター」と呼んでいるものは、CPUとその仲間たちのことなんです。

チップのひとつひとつはそれほど大きなものではありませんが、基版にずらっと並ぶとそれなりの面積になりますね。基板が大きいということは、パソコンそのものが大きくなるということ。逆に言えば、パソコンがコンパクトになれた原因は、チップや基板が小さくなったからなんです。

新製品「Lakefield」でパソコンをめちゃ小さくしてる

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Lakefieldを搭載している基板。30mm×120mmのサイズにパソコンのフル機能が詰まっています。
Photo: インテル

CPUをはじめとするチップの開発・製造を行なうメーカーであるインテル(Intel)は、パソコンをめちゃ小さくする技術を研究しています。

その最新の成果が、開発コード「Lakefield(レイクフィールド)」と呼ばれるチップ。これは「CPU周りのチップ類を全部CPUにまとめてしまえばいいんだ!」という考えのもと、CPUとその周辺のパーツあれこれを全部とりこんだチップです。

Lakefieldのすごいところは、CPUサイズのチップに、CPUもGPUも各種コントローラーも、おまけにメインメモリまで組み込まれているところ。指先の爪ほどの面積に、パソコンを構成するほとんどの機能を超・集積化しているのです。

こんなことができるのも、これらのパーツをすべて自社生産しているインテルならでは。なんといっても、インテルの社名の語源は「INTegrated(インテグレート/集積された)ELectronics(エレクトロニクス)」ですからね。

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1946年に稼働したコンピューター「ENIAC(エニアック)」。設置に必要な面積は167平方メートル。
Photo: U.S. Army Photo

コンピューターが生まれたのはおよそ70年前の1940年代半ばのこと。当時のコンピューターはビルのワンフロアがいっぱいになってしまうほど巨大なものでした。それがいまや片手で持てるサイズで、しかもその性能はビル1つ時代よりずっと高い。技術の発展ってすごいですね。

いままで平面だったシリコンチップを3次元構造にしてる

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Image: インテル

インテルのLakefieldがその小ささを実現できている最大の特徴は、3次元・立体的であること。

「CPUが3次元?」と聞いてもあまりピンと来ないかもしれません。それもそのはず。これまでのシリコンチップの常識を覆す設計になっているのです。

これまで、半導体チップは1枚のうすーいシリコンの板で作られていました。なので、チップそれぞれを小型化しても、CPUの隣にGPUを置き、その隣にメモリを置き...と、ある程度のスペースが必要だったんです。

そこでインテルが考えたのが、「横がダメなら縦で」というアイデア。CPUの上にGPUや各種チップ類、メモリなどを重ねて接続することで、CPUのサイズ内にあらゆる機能を集約しています。インテルはこれを「3Dスタッキング技術」と呼んでいます。

アイデア自体は、誰でも思いつくものかもしれません。けど、数ナノメートル(1ナノメートルは100万分の1ミリメートル)という極小の世界でこれを実現するにはとんでもない技術が必要で、インテルも長年の技術開発でようやく実現できたんですね。

Lakefieldの構造をブロックで解説。一番下の層に周辺機器のコントロール用チップ、その上の層にCPUやGPUなどのユニットを重ね、さらにその上にメモリが2層重なる。

また、Lakefieldはただ小さいだけじゃありません。メインのCPUのほかに省電力CPUであるAtomを組み合わせることで、より効率的なタスク管理および省電力が実現できるとされています。

現時点で発表されているLakefield製品は「Core i5-L16G7」と「Core i3-L13G4」の2種類。驚くのはそのサイズ。CPU類に8GBメインメモリまで搭載した基板全体のサイズは、手のひらに収まるほどコンパクト。しかも省電力なので、ノートPCに採用すればフル充電で24時間駆動させることもできるのだとか。

つまり、「コンパクト」「ロングバッテリー」「パワフル」という、PCで重要な三大要素を実現できるのがLakefieldなのです。もしかしたら、とんでもなく小型軽量でパワフルなモバイルPCが、これから続々登場するかもしれません。ワクワクしますね!

インテルはパソコンの未来を考え続けてる

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インテルが制作した2画面ノートPC・Honeycomb Glacierのプロトタイプ。
Photo: 西谷茂リチャード

インテルはただPCを小さくしているだけじゃありません。新しいパソコンのカタチを考え、いろいろなメーカーとタッグを組んで、パソコン界へいろんな提案を行ってきています。

たとえば、2つの液晶画面を搭載したラップトップPCが話題になっていますが、あの製品はインテルが開発した「Honeycomb Glacier」というプロトタイプを基に、各メーカーとのパートナーシップから生まれたものです。

そのほかにも、曲がる液晶ディスプレイを搭載したフォルダブルラップトップも、インテルが開発した「Horseshoe Bend」が基になっています。

最近、いろんなパソコンで採用されているThunderbolt 3(サンダーボルト3)コネクタは、インテルとApple(アップル)の共同開発によるもの。ケーブル1本でPCの充電からデータのやりとり、ディスプレイやGPUボックスなど周辺機器の接続まで、いろんな機能をこなせるめちゃ便利なコネクタです。こんなところでも、インテルはいろんな要素を1つにインテグレートしちゃってるんですね。

しかもインテルはこの技術仕様をライセンス料無料で公開し、たくさんのメーカーが採用できるように。USBの次世代「USB 4」がPCIe接続に対応できるのは、この公開された仕様のおかげだったりします。

インテルは、パソコンの頭脳であるCPUの開発と製造で有名な会社です。でもそれだけじゃなく、パソコンの未来をデザインしている企業なんです。

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インテルのパートナーたち。インテルが作るのはチップや規格までで、実際に私たちが手にする製品をつくるのはパートナー企業であることがほとんどです。
Image: インテル

Lakefieldの登場により、今後もっとパワフルで持ち運びがしやすいパソコンが続々と登場することでしょう。そして、それが数年後には当たり前のように感じるように...そうなるころには、またインテルが新しいCPUや規格を作って、私たちをワクワクさせてくれるはず。

なんといっても、インテルは人間の脳に近い新しいAI「ニューロモーフィック・コンピューティング」を搭載したシリコンチップや、量子ビットを用いて超並列処理を行える「量子コンピューター」の開発も行なっているのですから。

Source: インテル

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