SiFive はこれまでで最も強力な RISC-V CPU コアを設計したと発表しており、Intel は顧客の関心を測るためにこれを顧客の目の前に提示する予定だ。
64ビットP550コアは、データセンターインフラやネットワーク機器、そしてハイエンドのコンシューマー向けキットに搭載されるアプリケーションプロセッサをターゲットとしています。Intelは、これらのCPUのうち1つ以上を、コードネーム「Horse Creek」と呼ばれる7nmチップセットに搭載し、厳選された開発者やメーカーに披露する予定です。
「SiFiveの主要開発パートナーとして、両社の顧客に当社の7nm Horse Creekプラットフォーム上でのP550の優れたパフォーマンスを紹介できることを嬉しく思います」と、ChipzillaのIPエンジニアリンググループのCTOであり、IntelフェローのAmber Huffman氏は声明文で述べた。
「DDRやPCIeなどのIntelの最先端インターフェースIPとSiFiveの最高性能プロセッサを組み合わせることで、Horse Creekは最先端のRISC-Vアプリケーション向けの価値ある拡張可能な開発手段を提供します。」
Horse Creekは、RISC-Vの初期ソフトウェア開発用に開発中のIntelプラットフォームです。
インテルにチップセットの詳細を問い合わせたところ、広報担当者は「Horse Creekは、RISC-Vの初期ソフトウェア開発向けに開発中のインテルプラットフォームです。現時点では構成の詳細は公開していません」と回答し、これはインテル社内専用だと付け加えた。
一方、SiFiveの広報担当者は次のように語っています。「IntelはRISC-Vサポートの一環として、Intel 7nmプラットフォーム上で、Horse Creekプラットフォームの一部として、最先端のインターフェースIPとともにSiFive Performance P550を使用しています。」
言い換えれば、これは量産用や一般販売用のチップセットではありません。SiFiveの最新設計に興味があり、7nmプロセスノードでIntelのRAMとPCIeコントローラを搭載したマイクロプロセッサでどのように動作するかを確認したい場合は、Horse Creekに問い合わせて、質問への回答が得られるかもしれません。
発表内容は漠然としており、P550 が Horse Creek「プラットフォーム」で、x86 コアとともに管理 CPU またはアクセラレータとして使用されるのか、あるいはデモ アプリケーション コアとして使用されるのかは完全には明らかではありません。
どのような用途で使われるにせよ、ArmやItanticといったIntelのこれまでのx86以外のアーキテクチャへの試みよりも、SiFiveにとって良い結果となることを期待したい。しかし、これが何らかの成果につながる保証はない。明らかにIntelはRISC-Vのアイデアを弄んでいて、その独自性を評価してくれる人がいるかどうか探っているのだ。
- インテルがRISC-Vチップの寵児SiFiveに20億ドル以上の買収提案―報道
- RISC-Vの研究者らが、このアーキテクチャを高性能コンピューティングに導入する計画を発表した。
- Beagleboardの関係者、GPU、AIアクセラレーションなどを備えたデュアルコア64ビットRISC-Vコンピューターを100ポンド以下で発売へ
- シーゲイトは、独自のRISC-V CPUコアを2つ設計したと発表した。これらはストレージドライブの制御以上の機能を持つ。
インテルとSiFiveの提携、そして両者の間で交わされたであろう交渉を考えると、インテルがSiFiveの買収に少なくとも20億ドルを提示したという噂が浮上した理由も分かる。x86の巨人が顧客に提供するための非x86開発プラットフォームを開発している段階であれば、その開発チームとその設計図を買収し、すべてを100%インテルで実現するのは当然のことだ。特に、NVIDIAがArmを買収しようとし、AMDがXilinxを買収しようとしている今、これはまさに理にかなっている。
コアについてもっと教えてください
P550の発売は、SiFiveがポートフォリオを整理する時期と重なります。このチップ設計の新興企業は、CPUコアを3つのブランドにリブランドしました。
1つはSiFive Essentialで、組み込み電子機器向けのEシリーズやSシリーズ、アプリケーションプロセッサ向けのUシリーズなど、長年愛用されているコアの大部分を搭載しています。7月にはこのグループ向けのアップデートが予定されています。もう1つはSiFive Intelligenceで、機械学習コードの高速化を目的としており、Tenstorrentで使用されているX280を搭載しています。
3つ目はSiFive Performanceで、P550と、それより性能の劣る兄弟機種であるP270を擁しています。SiFiveによると、P550は2019年に発売されたU84コアの「進化版」です。皮肉屋の人は、SiFiveが旧コアをEssentialsブランドにまとめ、U8シリーズを新しいPerformanceグループに移し、U84に微調整を加えてP550を作ったと言うかもしれません。
SiFiveの改訂されたポートフォリオには、新しいEssentialおよびPerformanceグループが含まれています。
2019年、SiFiveは自社のU84が2016年に発売されたArmのCortex-A72に匹敵すると主張しました。そして2021年現在、P550が2019年に発売されたCortex-A75に匹敵すると主張しています。これは、SiFiveと最大のライバルであるArmの差を如実に表しています。確かに、SiFiveのコアはハイエンド市場でArmに挑戦しているわけではありませんが、新興勢力は依然としてArmの背後にいます。
P550コアは、13ステージ、トリプルイシューのアウトオブオーダーRV64GBC設計です。「G」は浮動小数点ユニットなどの標準機能を多数備えていること、「B」はRISC-Vビット操作拡張をサポートしていること、「C」は16ビット幅の命令と通常の32ビット幅の命令をサポートしていることを意味します。これは完全な64ビットCPUコアであり、Linuxやその他のOSを実行できます。パフォーマンスグループのアウトオブオーダーコアには、将来的にベクター拡張が追加される予定です。
構成例としては、7nmプロセスで2.4GHz動作し、それぞれ32KBのL1データキャッシュ、32KBの命令キャッシュ、256KBのL2キャッシュを搭載したCPUコア4基が挙げられます。SiFiveは、各コアのSPEC2006intスコアは1GHzあたり8.65に達すると見積もっています。
P550はアウトオブオーダーコアであり、ある程度の投機的実行を伴うため、マルウェアによるSpectre型のデータ窃取攻撃に対して脆弱である可能性があります。SiFiveにサイドチャネル攻撃による漏洩をどのように軽減するのかを尋ねたところ、同社はソフトウェアとハードウェアのメカニズムを駆使してどのように問題に対処するのか、詳細に説明してくれました。
「SiFive は、アーキテクチャを設計する際にセキュリティに関する業界のベスト プラクティスを採用しており、ハードウェアとソフトウェアの組み合わせにより既知の攻撃に対して安全な SiFive Performance P550 を使用する顧客実装の作成を支援します」と説明されました。
P550の基本パイプライン図と設計ノート…出典：SiFive。クリックして拡大
P270はよりシンプルな設計です。これはデュアルイシュー・インオーダーRV64GBCV設計で、Vは256ビットベクトル演算命令をサポートすることを意味します。8段パイプラインを備え、7nmプロセスで最大2.3GHzのクロック速度を実現します。
SiFiveは2010年代半ばの設立当時、CPUコアを含むFreedomシステムオンチップ設計の一部をオープンソースとして公開していました。しかし、3月にそれらの設計図を含むGitHubリポジトリをアーカイブしたため、このリポジトリは今後更新されません。また、Performanceシリーズはオープンソースではありません。同社はRISC-Vに関して他社との連携を図っているものの、現時点では最新のものはクローズドソースのままだと説明しました。
「SiFiveは、Canonicalやバルセロナ・スーパーコンピューティング・センターといったオープンソース分野のリーダー企業と協力を続け、RISC-Vの開発と普及を促進していきます」と広報担当者は述べた。「会社の成長に向けた次のステップを決定していく中で、新製品に最適な戦略を検討しています。HiFive Unmatchedに搭載されているSiFive FU740はオープンソースのSoCです。」
RISC-V はオープンソース仕様のセットですが、実装はクローズできます。
パフォーマンス設計はライセンス供与の準備が整っており、来年にはコアがチップに実装されて出荷される可能性があります。SiFiveの広報担当者は、「現在、主要顧客やパートナーと協議を進めており、2022年中にシリコンが出荷される予定です」と述べています。®
