コメントアームにとって、今年は波乱の一年でした。まず、英国の半導体設計会社であるアームは、規制当局の調査によりNVIDIAへの売却が頓挫し、財務的な恩恵を失いました。その後、新規株式公開（IPO）の計画を立てる中で人員削減を行い、今や市場環境はIPOにとって好ましい状況ではありません。
Armにとって朗報なのは、クラウド業界がArmという代替命令セットアーキテクチャにますます関心を寄せていることです。その最新の兆候として、Google Cloudが水曜日に同社初のArmベースクラウドインスタンスを導入したことが挙げられます。同社はこのインスタンスについて、「魅力的な価格で卓越したシングルスレッド性能を提供する」としています。
Google CloudのTau T2A仮想マシンは、「スケールアウト型のクラウドネイティブワークロード」向けに設計されており、Ampere ComputingのArmベースAltra CPUを搭載しています。つまり、米国と欧州でプレビュー版が提供されているこのArm対応VMは、ウェブサーバー、コンテナ化されたマイクロサービス、メディアトランスコーディング、大規模Javaアプリケーションなどにおいて、優れた性能とコストパフォーマンスを提供することが期待されています。
Google Cloudは、顧客とパートナーにT2A VMをトライアル期間として無料で試用させ、「開発の早期立ち上げを支援する」ことを計画していることから、Armがクラウドの世界にもたらす可能性に非常に期待しているようだ。T2Aが今年後半に一般公開された後も、Google Cloudは「最大8つのvCPUと32GBのRAMを無償提供する寛大なトライアルプログラムを引き続き提供する」と述べている。
T2Aインスタンスは、昨年デビューしたGoogle CloudのTau VMファミリーの一部で、AMDの第3世代Epyc Milan CPUを搭載したインスタンスです。Armベースのこのインスタンスタイプは、VMあたり最大48個の仮想CPUとvCPUあたり4GBのメモリをサポートし、ネットワーク帯域幅は最大32Gbpsです。また、「幅広いネットワーク接続ストレージオプション」も備えています。
ただし、T2A にはいくつかの制限があり、これは AMD ベースの T2D インスタンスにも存在します。拡張メモリ、単一テナント、ネストされた仮想化、カスタム VM シェイプはサポートされません。
Google Cloudはx86ベースのインスタンスとのパフォーマンス比較を提供していませんが、Ampereは32個のvCPUを搭載したT2Aインスタンスが、同数のvCPUを搭載したIntel Ice Lakeシリコンを搭載したGoogleのN2インスタンスよりも最大31%高速であると述べています。これは、標準のSPEC CPU 2017 Integer Rateベンチマークの推定スコアに基づいています。
Ampere は、クラウド プロバイダーの VM 料金ガイドを使用して、オンデマンド料金で T2A インスタンスが Intel ベースの N2 インスタンスよりも最大 65% 優れた価格性能を提供すると述べています。
ソフトウェアのサポートはどうですか?
クラウドの世界は長い間 x86 チップに大きく依存してきたため、Ampere の Arm ベースの Altra CPU がどのようにして幅広いソフトウェアを処理できるのか疑問に思うのも当然です。
そのため、Ampereは、自社のプロセッサが様々なクラウドタスクに対応できるという確信をユーザーに提供できるよう全力を尽くしています。同社は水曜日のブログ投稿で、「Armベースのサーバーエコシステムは、オープンソースのクラウドネイティブソフトウェアスタックがAmpere Altraベースのサーバー上で広範囲にテスト・導入されたことで、ここ数年で急速に成熟してきた」と述べています。
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「たとえば、Ampere は 5 つの異なるクラウド ネイティブ インフラストラクチャで 135 を超える人気アプリケーションを実行し、市場全体で顧客が Ampere ソフトウェア環境に信頼を持てるようにしています」と、Ampere の最高製品責任者 Jeff Wittich 氏は書いています。
このスタートアップのサーバーチップは、Ubuntu、Red Hat Enterprise Linux、CentOS Streamなど、Linuxの複数のバージョンもサポートしています。
ウィティッチ氏は、Ampere の Web サイトに、Arm CPU コアでテスト済みのアプリケーション、プログラミング言語、その他の種類のソフトウェアの大規模なリストが掲載されたセクションがあることを指摘しました。
Google Cloud は、コードを T2A に移植するのは簡単だったという、数名の独立系ソフトウェア開発者から証言を得ることに成功しました。
「初日からArmインスタンスへの移植の容易さに驚きました。T2Aプラットフォームの成熟度の高さにより、これらのVMを本番環境で安心して使い始めることができます」と、サーバーレスキャッシュサービスを提供するスタートアップ企業MomentoのCEO、Khawaja Shams氏は述べています。
T2Aは学界からも承認を得ており、ハーバード大学の研究員クリストフ・ゴルグラ氏は、このインスタンスの「価格性能比の向上」により、同氏のチームが「より多くの化合物をスクリーニングし、より有望な薬剤候補を発見する」のに役立ったと述べている。
複数の大手クラウドプロバイダーがArmの波に乗っている
Armベースのクラウドインスタンスの最新導入により、英国のチップ設計会社である同社のISAは、世界最大級のクラウドサービスプロバイダー6社（Amazon Web Services、Microsoft Azure、Google Cloud、Alibaba Cloud、Tencent Cloud、Oracle Cloud）のサポートを受けることになりました。JD Cloud、UCloud、Equinix Metalなどの他のクラウドプロバイダーもArmのサポートに加わっています。
これらすべてから、クラウド プロバイダーが Arm を採用することが間違いなくトレンドになっていると言っても過言ではありません。
GitHub のエンジニア Jaana Dogan 氏が Twitter で述べたように、これは 10 年前には一部の人にとっては考えられなかった展開です。
If you asked me 10 years ago that ARM may potentially be the new go-to choice for servers, I'd assume you are from a parallel universe. It happened, quickly and smoothly. Graviton's success paid a huge role making this happen. https://t.co/WTmFEDBsu7— Jaana Dogan ヤナ ドガン (@rakyll) July 13, 2022
ArmチップをLinuxなどのオペレーティングシステムを実行するサーバーグレードの環境に導入するには、ソフトウェアとハードウェアの両分野が協力して、これらのコンピューターの機能と期待される標準ベースについて合意し、それに従うという、多大な努力が必要でした。そのため、Armシステム、特にサーバーボックス上でのソフトウェアの構築と実行は、比較的退屈なものになっていました。x86と同じように動作するはずなのに、実際そうなっているように見えるからです。
AWSは、2015年にチップ設計会社Annapurna Labsを買収した際に獲得した人材を活用し、ArmベースのサーバーCPUを自社で設計するという決定を下し、Armのクラウド市場における台頭を後押ししました。このクラウド大手は現在、Elastic Compute Cloudインスタンスで利用可能なGravitonチップの第3世代を開発しており、x86チップに対して引き続き優れた価格性能比を謳っています。
とはいえ、Arm ベースのインスタンスを導入している他のすべての大手クラウド プロバイダーと、いくつかの小規模なプロバイダーを考慮すると、それらを結び付ける共通要素が 1 つあります。それは、Ampere Computing です。
元インテル幹部のレニー・ジェームズ氏が設立したシリコンバレーを拠点とするスタートアップ企業は最近、さまざまな企業やクラウドプロバイダーによる Altra プロセッサのサポートが拡大していることから、このチップはインテルや AMD のチップよりもクラウドアプリケーションに適していることがわかる、と述べた。
Armと同様に、Ampereも市場環境が最終的に改善することを前提に、いずれIPOを計画しています。Ampereのチップ設計がクラウドアプリケーションに適している理由についてご興味をお持ちの方は、Ampere幹部のJeff Wittich氏への最近のインタビューをご覧ください。
クラウド業界におけるArmの採用拡大は、Intelのクラウド市場における優位性にうんざりしている人々にとって歓迎すべき兆候ですが、問題はArmとAmpereやAWSといったシリコンパートナーがこの勢いをどれだけ長く維持できるかです。IntelとAMDはどちらも近い将来、クラウドに特化したチップを投入する計画を立てており、RISC-Vが状況をさらに大きく変える可能性もあるでしょう。®
