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2009年4月27日 (月)

CPUロードマップ AMDサーバの今後の予想

Istanbuleの発表とロードマップが発表されたので、今後のAMDのCPUの動きを予想する。

1.開発の前提条件
・CPUのアーキテクチャは1種類
 Intelのように、Atom、Laraabee、Nehalemと複数のアーキテクチャを開発しない。
・ヘテロジニアスを推進
 CPUとGPUの処理別に最適化することで、パフォーマンスを向上させる。
・Socket、チップセットは分けていく
 サーバ、WS市場とクライアントPC市場を完全に分断し、サーバ、WS市場の単価を守る。intelのようにXeonがX58のチップセットで使えるようなことはしない。

・SSEを駆逐したい
Intelとの最も大きな差はSSEの部分で生じている。これをGPUによるDirectXで置き換えると、パフォーマンスの差は逆転する。
そして、AMDとnVidiaの利害が一致する点でもある。

・x86の純粋なライセンス部分は縮小したい。
 Intelの呪縛を逃れるため、純粋にIntelからライセンスを受けているx86のライセンス部分を縮小したいはずだ。
 x86-64、DirectXだけになれば、AMDは飛躍的に楽になる。

2.周辺環境の条件
・コンシューマPCがCPUに要求するパフォーマンスは頭打ち
 コンシューマが、PCの「CPU部分」に要求するパフォーマンスは、もう頭打ちである。何をやらせても十分速い。
裏を返せばCPUのパフォーマンスを要求するタスクがない。

・コンシューマPCが要求するパフォーマンスはGPUが担う
ゲームやハイビジョン映像のエンコードなど、処理能力を要求するタスクの多くは、GPUが担うことになる。
科学技術計算などHPC分野で顕著なように、ベクタ演算はCPUよりGPUなのだ。

・コンシューマPCの単価は下落傾向
ネットブックにあるように、コンシューマのCPUに要求するパフォーマンスは高くない。
クラウドコンピューティングに見られるように、法人ユーザも、Microsoft Officeが動く程度のクライアントや、シンクライアント化も進むだろう。
CPUのパフォーマンスを要求するタスクがない以上、CPUパフォーマンスの向上による価格上昇は難しくなる。

3.今後の動き
・CPUのアーキテクチャの拡張は減速
アーキテクチャの拡張ではなく、シンプル化、効率化の追求になる。
処理速度の向上は、微細化に伴うキャッシュ容量の増加とメモリアクセスが担う。
具体的には、L3キャッシュとメモリコントローラーが融合し、ungangedモードによるレイテンシの隠蔽が行われる。
128bitのungangedモード、または64bitで4本のungangedモードがサポートされるだろう。
また、IBMのPower系のアーキテクチャに変わるならクロック向上が見込めるかもしれない。

・GPUパフォーマンスの向上とHyperTransportへの対応
GPUをCPUと同じように、HyperTransportで接続したいはずだ。
対角線上のCPUにアクセスできるよう、HyperTransportのリンク数が増えるSocketG34のタイミングで、CPUとGPUをHyperTransportに接続し、トータルのパフォーマンスを大幅に向上させることができる。Torrenzaだね。

・SSEのDirectX、OpenCLでの置き換え
nVidiaと協力し、SSEで行っている処理を置き換える。パフォーマンスも大きく向上する。そして、GPUにとって大きな市場だ。
IntelなりのSSEの置き換えの回答がLarrabeeだ。

・x86のエミュレーションによる切捨て
x86をx86-64でエミュレーションし、Intelの純粋なライセンス分をなくす。
処理速度が遅くなってもかまわない。

・サウスブリッジの拡張
実は、コンシューマPCのジャンプアップを担うのは、サウスブリッジだ。
サウスブリッジに、無線LAN、Bluetoothなど、マザーボードに乗っているチップを集約し、消費電力を下げる。
さらに微細化が進めば、サウスブリッジに、NANDやDRAMの記憶領域を接続し、HDDやその他のI/Oのキャッシュにする。
CPUの接続をHyperTransportに移し、PCI-Expressを減らせば、十分可能だし、電源が確保されたノートPCなら、NANDでなくとも、DRAMからHDDに書き込める。
こうした「IntelliSouth」によって、特にノートPCは恩恵を受ける。
ただし、AMDのリソースでは、「IntelliSouth」まで手が回らないだろう。

ここがAMDのつらいところだ。

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