IBM は、世界中のチップ設計者が OpenPower 互換のプロセッサを自由に作成できるようにすることを計画しています。
目的は明白です。OpenPower CPUの実装を促進し、より多くのPowerベースシステムをデータセンターや広く社会に普及させることです。また、エンジニアが独自のOpenPowerチップをカスタマイズし、例えば特定のAIや分析ワークロードを実行できるようになることも意味します。
具体的には、IBMはOpenPowerファミリーCPUの命令セットアーキテクチャ(ISA)を「オープン化」すると発表しました。ISAは長年にわたりオンラインで閲覧可能であったため、アーキテクチャを「オープン化」することで、IBMは自社の技術を誰もがロイヤリティフリーで利用できるようにライセンス供与することになります。これにより、OpenPower向けに構築されたソフトウェアを実行できる独自のプロセッサを実装・製造できるようになります。
つまり、IBMはOpenPower CPUの内部構造を公開するつもりはない。むしろ、IBMに一銭も料金やロイヤリティを支払うことなく、誰でもOpenPower命令セットを理解するプロセッサを開発できるようにしているのだ。OpenPower命令セットとは、いわばアプリケーションやオペレーティングシステムがユーザーに代わってハードウェアを制御するために用いる低レベル言語である。
例えば、El Reg社はOpenPowerプロセッサを自由に設計・販売でき、IBMの市販Power9シリーズなど、他のOpenPowerチップ用に構築された同じソフトウェアをそのプロセッサ上で実行できるようになります。目標は、OpenPowerコンポーネントの多様性を高め、選択肢を増やし、より多くのアプリケーションを促進し、適切な言葉が見つからないのですが、エコシステムを拡大することです。
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南カリフォルニアで開催される Linux Foundation の Open Source Summit の開始に合わせて水曜日に行われる予定の発表によると、「IBM が特許を含む POWER ISA の実装権を解放したことで、ハードウェア開発者は、企業対応の機能とセキュリティを備えた商用主導の CPU アーキテクチャをベースに構築するためのロイヤリティフリーのアプローチを利用できるようになります。」
さらに、Linux FoundationはOpenPowerを傘下に収めます。IBMも、プロセッサを高速アクセラレータ、IOデバイス、RAMに接続するために用いられるOpenCAPIおよびOpen Memory Interfaceプロトコルを公開し、FPGA向けPower ISA実装をリリースします。後者は、設計者にとって有用な出発点となるでしょう。ただし、あくまで出発点であることに重点が置かれています。プロセッサはISA以上のものです。優れたチップが実用的であるためには、キャッシュ、分岐予測器、投機的実行エンジン、ハードウェアコントローラ、割り込みロジック、権限チェッカー、メモリ管理ユニット、インターコネクト、クロックおよび電力レギュレータ、その他の部品が必要です。ISAは、それらすべてが同じソフトウェアを実行できることを保証しますが、その周囲の電子的な配管は依然として必要です。
オープンは新しいオープンですか?
私たちと同じように、これまでOpenPowerの何がオープンだったのか疑問に思っていた方のために、IBMが説明を試みています。「OpenPOWERは、オープンソースのファームウェアとソフトウェアのエコシステムを構築し、業界パートナーがデータセンターに特化したIBM POWERプロセッサーをベースに独自のシステムレベル製品を構築できるようにすることに重点を置いてきました」と広報担当者は述べています。
「私たちは現在、POWER ISAをオープン化するという新たな一歩を踏み出しています。これにより、他社がデータセンターやその他のアプリケーション向けに独自のPOWERプロセッサを構築できるようになります。さらに、OMIおよびOpenCAPI実装、そしてPOWER ISAのソフトコア実装を提供することで、新興のオープンソースハードウェアムーブメントに弾みをつけていきます。」
では、オープンなOpenPowerはいつ開始されるのでしょうか?「8月21日のLinux Foundation Open Source Summitで発表されます。オープンテクノロジーはその後すぐに提供される予定です」と伝えられています。IBMはまた、「OpenPOWERおよびLinux Foundationと協力して、POWERの革新に取り組む」と約束しています。
しかし、真剣に、なぜでしょうか?
PowerとOpenPowerの歴史については、以前、高性能コンピューティングの姉妹サイトであるThe Next Platformの友人たちが取り上げていましたが、簡単に言うと、PowerPCから派生したRISCライクなアーキテクチャです。MIPS、Arm64、RISC-Vのコードに慣れている方なら、普通に見えます。Power9プロセッサは現在、世界最速のスーパーコンピュータとして知られるAmerica's SummitとSierraのラックに搭載されています。
NvidiaやMellanoxとの提携、それぞれの専門アクセラレータやハードウェアの導入、そしてスーパーコンピューティングの世界で数々の成功を収めているにもかかわらず、IBMはサーバーおよびデータセンターの世界でOpenPowerをリードしているとは言えない。Intelのx86は圧倒的な優位性を保ち、AMDは第2世代Epycでその座を追っている。そしてArmはエッジやクラウドの分野での攻勢を狙うため、その背後に潜んでいる。OpenPowerが全く期待できないと決めつけるのは愚かな行為だろう。アーキテクチャに関する不満は聞かれないし、IBMのPowerの売上も、総合的に見てそれほど悪くはない 。しかし、状況はもっと良くなるはずだ。
改善できる点の一つは、真にオープンになることです。そうすれば、他のプレーヤーがライセンスやロイヤリティに煩わされることなく、OpenPowerプロセッサの設計とカスタマイズに挑戦でき、市場とエコシステムを拡大できます。しかし、あなたのような凡人は、これがIntelやAMDを直接的に倒すことだとは考えていません。おそらく、そのヒントは、上記の広報担当者の発言、「新興のオープンソースハードウェア運動」にあるのでしょう。
IBM は明らかに、組み込みおよび特殊プロセッサの分野に混乱をもたらしている、あるいは混乱を招きかねない RISC-V Foundation の足跡をたどり、Arm を緊張させています。
RISC-VはオープンソースでロイヤリティフリーのプロセッサISAです。ユーザーは独自のRISC-V互換プロセッサを実装し、設計をクローズドにするかオープンにするかを選択できます。多くのコアがオープン化されるため、エコシステムへの参加が促進され、設計のカスタマイズと改良、そして貢献への還元が促進されます。SiFiveでは、ブラウザからRISC-Vシステムオンチップの設定と注文が可能です。Google、Qualcomm、Nvidia、Samsung、Western Digitalといった大手企業が支援しており、このプラットフォームはますます注目を集めています。GoogleはOpenPowerのローンチ当初から大きな支持者でした。
Alibabaが16コア、64ビット、2.5GHz、12nm RISC-Vプロセッサを売り込み、その設計図をオープンソース化することを検討していることを例に挙げましょう。IBMもこの盛り上がりに乗ろうとしているのかもしれません。OpenPowerに勢いをつけたいのです。さらに、高性能コンピューティングにも関連するオープンISAを投入することで、ピンを引き抜き、手榴弾を投げ、ちょっとした変革を起こそうとしているのです。IBMの技術への関心を少しでも高めるためなら、何でもするのです。
大きな中国で大きな問題?
興味深いことに、数年前、OpenPowerの監督機関であるOpenPower Foundationは、IBMのプロセッサ設計(ISAだけでなく、チップの設計図そのもの)を、主にサーバーなどに国産CPUを開発・利用しようとしていた中国の組織など、関心のある人々にライセンス供与しました。その結果、中国に拠点を置く監視機器メーカーなど、一部の悪質な組織がPowerベースの技術を入手することになりました。
Power CPU のアプリケーションの暴露が IBM に ISA 全体を公開するきっかけとなったとは考えにくい。むしろ、IBM はプロセッサ技術を使用停止にするのではなく、悪意のある人や善意のある人を含め、すべての人に利用できるようにしている。
ホワイトハウスと北京の間のハイテク貿易戦争は、おそらくIBMの中国におけるチップライセンス事業を危険にさらしているのだろう。AMDとQualcommはそれぞれ、トランプ大統領による弾圧を受けて、中国企業とのプロセッサ技術提携を今年終了した。
RISC-Vの実装と仕様は、米国から中国へとひっそりと流れ込んでいるようだ。その一方で、Huaweiのような企業が巨大な交渉材料として利用されている。IBMはRISC-Vの陰に潜み、自社のISAをロイヤリティフリーのオープン仕様として公開し、法的に取引可能な国であればどこでも、政治的な干渉なく、できるだけ多くの国にドキュメントを提供しようとしているのかもしれない。
これはあくまで推測であり、上記の全て、あるいはどれも含まれていない可能性があります。IBMに詳細を問い合わせました。
最後に、Red Hatの影響を無視することはできません。IBMはオープンソースソフトウェアに精通していますが、Linuxディストリビューションメーカーの買収は、Red Hatが初期から支援していたOpenPowerをオープン化するというIBMの決断のきっかけ、あるいはその一環だったのかもしれません。
IBM には失うものは何もありません。ピンが引かれたら、手榴弾はどこに着地するのでしょうか?®
ひそひそ... Timothy Prickett Morgan が今日、The Next Platform で OpenPower の発表についてより詳しい背景と分析を述べています。