Seagate 社は、数年にわたる努力の末、計算ストレージを含むさまざまな機能に対応する 2 つのカスタム RISC-V プロセッサ コアを設計したと述べています。
ディスクドライブメーカーによると、自社開発のCPUのうち1つは高性能に特化しており、もう1つは面積に最適化されているとのことです。つまり、小型ながらも消費電力は低く、ダイ上のシリコン占有面積も小さくなっています。どちらのコアもRISC-Vのセキュリティ機能を搭載し、ドライブに依存しないため、ハードディスクドライブだけでなくSSDでも使用できるとのことです。
チップにArmアーキテクチャを採用しているSeagateは、昨年ストレージ製品向けに約10億個のCPUコアを出荷したと発表しており、今回の展開はRISC-Vプロセッサの出荷急増を示唆している可能性がある。Western Digitalをはじめとする他の企業も、ディスクおよびソリッドステートドライブ(SSD)コントローラにRISC-Vコアを使用している。
コアアナウンス
RISC-V 界の運営団体である RISC-V International のメンバーである Seagate は、自社のプロセッサ コアのさまざまな用途を念頭に置いているようです。
例えば、高性能コアは実際のチップとして製造され、ハードディスクドライブのコントローラとして実証されているとのことです。カスタマイズされたRISC-V CPUは、現在リアルタイムHDD制御に使用されているコアよりも性能が高く、「高度なサーボ(モーションコントロール)アルゴリズムの実装により、(ドライブヘッドの)より精密な位置決めが可能になる」と説明されています。これはおそらく、Seagateがコアをこの特定の用途に合わせて調整できるためでしょう。
一方、面積最適化コアは設計済みだが製造はまだ行われておらず、「補助的、サポート的、またはバックグラウンドのワークロード」を対象とし、「セキュリティが重視されるエッジコンピューティング操作」を実行することを目指している。これは、例えばシステムの信頼の基点(Root of Trust)を提供するセキュリティコプロセッサのようなものだと我々は考えている。Google主導のOpenTitanプロジェクトは、Seagateと協力し、オープンソースのシリコンレベルの信頼の基点(Root of Trust)RISC-Vチップを開発していると発表した。
さらに、シーゲイトはコアの計算能力を強調し、これらのCPUは「データセンターやエッジにおけるリアルタイム分析も加速させる。こうした分析は、大量のデータを必要とする科学コミュニティの活動にとって極めて重要だ」と述べた。つまり、これらのコアは単に駆動モーターの安定化やフラッシュメモリのウェアレベリングを行うだけでなく、追加の処理タスクも処理することが期待されているのだ。
RISC-Vは「アプリケーション固有の計算能力を実装する機会を生み出し、大規模な並列計算ストレージソリューションを実現します」と、SeagateのCTOであるジョン・モリス氏は、今年のバーチャルRISC-Vサミットでの基調講演に先立ち述べました。同サミットでは、新しいCPUコアが発表される予定です。「これらのアーキテクチャは、科学的シミュレーション(例えば天気予報)や機械学習の学習部分など、多くの重要なユースケースをサポートできると考えています。」
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アメリカのロスアラモス国立研究所の上級研究科学者、ブラッド・セトルマイヤー氏は声明で、「計算ストレージを使用して処理をデータの近くに移すことで、データの分析や科学的発見を行う方法が大きく変わり始めている」と述べた。
コンピューティングとストレージを緊密に統合することで、永続的なデータ変換を実現し、データ分析を1000倍高速化できます。これにより、主要なコンピューティング層の負担が大幅に軽減されます。ベンダーとの提携や、コンピューティングストレージといった業界の重要な取り組みへの積極的な参加を通じて、ミッションニーズに応える効率性の向上に引き続き取り組んでいきます。
RISC-Vは、Google、Alibaba、Huawei、IBM、Western Digital、SiFive、Microchipなどの企業が支援するオープンソースでロイヤリティフリーの命令セットアーキテクチャです。運営団体が仕様を策定し、それをチップに実装するのは各社に委ねられています。すべてをゼロから設計したくない場合は、様々な企業から無料のオープンソースまたは有料のクローズドソースのビルディングブロックを入手できます。RISC-Vはカスタマイズに重点が置かれており、これはチップ設計のライセンスを販売し、コアのカスタマイズに関してはるかに厳格なライバルArmとは対照的です。
SeagateのASIC開発を担当するセシル・マクレガー氏は、「同社は現在、カスタマイズされたRISC-Vコアをポートフォリオに追加する能力を拡大しており、これは将来の製品にとって非常に重要だ」と述べた。この記事を読む頃には、さらに詳しい情報が掲載されているはずだ。
計算ストレージ競争
Seagateは、この計算ストレージへの進出により、Eideticom、NGD、Nyriad、Samsung、ScaleFluxと熾烈な競争を繰り広げることになります。これらのベンダーは、圧縮、重複排除、暗号化、ビデオトランスコーディングといった反復的な低レベルストレージ操作を実行するために、通常はArmベースのプロセッサを搭載したSSDストレージドライブを製造しています。その目的は、ホストサーバーのCPUコアの負荷を軽減し、より多くのアプリケーション処理を実行できるようにするとともに、ストレージ操作を高速化することです。®