Arm は、これまで公開されていなかった Cortex-A78AE プロセッサ コアの詳細をいくつか公開しました。これは、Nvidia の次世代自動運転車チップの頭脳となる予定です。
ここでいくつか説明しておきたい点があります。まず、A78AEはCortex-A78ファミリーをベースとし、2年前に発売されたA76AEの後継機です。AEはAutomotive Enhanced（車載向け強化）の略で、スマートフォン、タブレット、ノートパソコンではなく、主に自動車での使用を想定して設計されています。将来のクルーズコントロールや長年の定評のある自動運転システム、工場ロボット、その他の産業用機器に搭載されるコンピューターや人工知能（AI）ソフトウェアの駆動を目的としています。
これには、NVIDIAのDrive AGX Orinシステムオンチップが含まれます。これは、来年自動車メーカーにサンプル出荷された後、2022年に自動運転車または半自動運転車に搭載される予定です。Orinは、Cortex-A78のコードネームであるHerculesと呼ばれる12個のArm CPUコアを搭載するとされています。Orinの場合、これはCortex-A78AEバリアントを意味します。このシステムオンチップは、機械学習アルゴリズムなどの処理を高速化するためにNVIDIAのAmpere GPUアーキテクチャも採用しており、この技術を搭載した車両は、入力センサーデータに基づいて迅速な判断を下すことができます。
Armの広報担当者は、Nvidiaのハードウェア開発担当上級副社長ゲイリー・ヒコック氏の次のような定型文を私たちに手渡しながら、「Nvidiaは、次世代のNvidia Orin SoC向けにCortex-A78AEのライセンスを取得しました」と語った。
まさにリードパートナーです。
Nvidiaは現在、ソフトバンクから400億ドルでArmを買収しようとしている。グラフィックスカード大手のNvidiaは、Armとの提携を強化し、収益性の高いデータセンター市場やスーパーコンピュータ市場向けにCPU-GPUアクセラレーションチップセットを開発し、ひいてはパーソナルコンピュータ向けCPU-GPU分野にも進出したいと考えていると推測されている。また、Nvidiaが次世代の自動車や産業用途でArmを活用したいと考えていることも明らかだ。
これを実現するために、NvidiaはArmとこれ以上接近する必要はない。同社は既に、英国のプロセッサ設計会社Armと緊密に連携し、自動運転車用のシステムオンチップを開発しているのは明らかだ。ただし、自動運転車自体が実用的な製品として登場し、約束通りに動作すると仮定した場合の話だ。こうなると、Nvidiaの真の動機に疑問が湧いてくる。Armの主要技術をすべて自社で独占し、残った部分を（もし何かあれば）他社にライセンス供与したいのだろうか？NvidiaはライセンシーとしてArmの技術にアクセスできる。数十億ドルもの資金を投じて、一体何を目指しているのだろうか？Armとその貴重な技術がライバルに飲み込まれるのを防ぎたいだけなのか？今回の買収は、いわば先制的な防衛策に近いものなのだろうか？Armアーキテクチャを特定の方向に導こうとしているのだろうか？
エヌビディアは、アームのオープンライセンスモデルと顧客中立性は継続すると述べた。
NVIDIAは、Armを半導体業界のスイスとして維持し、Armの中立性を確保することで、従来通りチップメーカーに設計図を販売し続けられるよう、穏便に済ませたいと述べている。しかし、何度か指摘したように、ビジネスの世界では、署名済みの法的契約がなければ単なる約束は無価値であり、NVIDIAはビジネスの世界において極めて冷酷である。
Arm社に対し、Cortex-A78AEのライセンスに関心のある顧客に対し、この設計には短期的および長期的な将来性があり、少なくともNVIDIAとの買収が完了した場合、一般公開されなくなる可能性は低いと保証できるのかと尋ねた。広報担当者は、「NVIDIAとArmは共にロードマップにコミットしており、顧客へのコミットメントを果たす必要があります」と述べた。「NVIDIAは、Armのオープンライセンスモデルと顧客中立性は今後も継続すると明言しています。」
Nvidia と Arm のコンビは少なくともすでに締結した契約を堅持し、それ以上のことは行わず、Arm のビジネス モデルは無期限に継続されるだろう、というのがこのことから読み取れる。
チップスに戻る
Armによると、Cortex-A78AEは7nmプロセスで、A76AEと比較して同程度の消費電力で25%の性能向上、あるいは同程度の性能を維持した場合の消費電力は60%削減されるとのことです。A78AEにはいくつかの新機能が搭載されていますが、最も目立った変更点はハイブリッドASIL Bモードの導入です。
ASIL Bは、ダッシュボード上の計器クラスター、リアビューカメラ、クルーズコントロールレーダーなどの機能をハードウェアで処理できるほど安全であることを意味します。エアバッグやステアリングといった非常に重要な機能はASIL Dです。A78AEはA76AEと同様に、ASIL B準拠のスプリットモードまたはASIL Dロックモードで動作可能です。
ASIL B スプリットモードでは、システムエラーをチェックして修正する一連のルーチンが各CPUコアで順番に定期的に実行され、最終的にすべてのコアにわたって実行され、システムオンチップ内の制御ロジックとバス（DSU）の動作が確認されます。これらのルーチンがCPUコアで実行されている間、そのコアは他の処理を実行できず、DSUのチェックプロセスによってすべてのコアが同時に停止します。
A78AEのハイブリッドASIL Bモードは、制御ロジックとバスのチェック時にすべてのコアの動作をブロックしない点を除けば、スプリットモードと同じです。ASIL Dモードでは、CPUコアのペアがロックステップで動作し、両方のコアが互いに一致した場合にのみ決定が下されます。
ArmのハイブリッドASIL Bモードと分割ASIL BおよびハイブリッドASIL Dモードの図…灰色の四角形は、安全性チェックルーチンが実行され、CPUコアまたは従来のASIL B分割モードですべてのコアの実行がブロックされていることを示しています。DSU-AEは制御ロジックとバスであり、具体的にはDynamIQ Shared Unit Automotive Enhancedです。クリックして拡大
このハイブリッド モードはパフォーマンスの向上をもたらすと考えられており、これは A76 マイクロ アーキテクチャから A78 マイクロ アーキテクチャへの移行による上記のパフォーマンス パーセンテージの向上とは別のブーストです。
ArmはCortex-A78AEに加え、車載機器や産業機器に適したMali-G78AEグラフィックコアも発表しました。このコアは最大4つのパーティションに分割可能で、ソフトウェアからは最大4つのGPUとして認識され、異なるワークロードセットを実行できます。例えば、1つのパーティションでナビゲーションマップのグラフィックを出力し、もう1つのパーティションでインストルメントクラスターディスプレイを駆動するように設計を分割できます。買収後、Mali-GシリーズがNVIDIAのグラフィックプロセッサロードマップにどのように位置付けられるかは、現時点では誰にもわかりません。
最後に、最大4つのリアルタイムカメラフィードまたは16のバッファリングフィードを処理できる画像処理ユニット、Mali-C71AEがあります。繰り返しになりますが、この技術ラインが、NVIDIAのアクセラレータやプロセッサのラインナップと並んで、ブランドとして長期的にどのように継続していくかは、NVIDIA次第です。
これらの設計図はすべて現在ライセンス供与可能であり、7nm および 5nm プロセス ノードを使用して製造できるとのことです。
Armの広報担当者は、「当社のパートナーは、7nmや5nmを含む様々なテクノロジーノード、そして幅広いコア数と動作周波数でCortex-A78AEを実装する予定です」と述べた。「現時点ではこれ以上の詳細はお伝えできません。新しいIPはすべて現在ライセンス供与可能です。」
これを読む頃には、Arm コミュニティ ブログにさらに詳しい情報が掲載されているはずです。®
