そしてAMDのリサ・スーCEOとIntelのパット・ゲルシンガーCEOは、これからCopilot+ PCをサポートする新しいSoCとなる「Ryzen AI 300」、「Lunar Lake」のアピールを行なった。
それぞれの詳細は別記事をご参照いただくとして、本記事では、ASUSのブースでAMDのRyzen AI 300シリーズを搭載した「Copilot+ PC」の注意書きとして貼られていた「Free Upgrade to Copilot+ PC Experience when available」がどんなことを意味するのかについて解説したい。
AMDはRyzen AI 300を既にOEMメーカーに出荷しており、ASUSが搭載PCを7月に投入すると明らかにしている。実際、ASUSはAMDの基調講演後に記者会見を行ない、Ryzen AI 300搭載PCを発表している。
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ASUSのRyzen AI 300搭載ノートPCだが、この記者会見の場にも、そしてCOMPUTEXのASUSブースでの展示にも「Free Upgrade to Copilot+ PC Experience when available」という注意書きが入っているのを見て、筆者が「おや? 」と思った。
ASUSのブースに展示されたRyzen AI 300シリーズの展示
AMDのRyzen AI 300のマーケティング担当であるRyzen AI 製品責任者 ラケシュ・アニグンディ氏にその点を問い正すと「7月の発売時点ではCopilot+ PCの機能は有効にはならない。将来どこかのタイミングでそれが有効になった段階で自動アップグレードが行なわれ利用できるようになる」と述べ、AMDがRyzen AI 300シリーズを発売しても、発売時点ではCopilot+ PCの機能は使えないという事実を明らかにした。
今回Intelが明らかにした前世代(Core Ultra)と比較したLunar Lakeの改良点をハイレベルでまとめると、以下の表の通りになる。それぞれのポイントで詳しく解説していく。 【表2】Lunar Lakeの特徴、比較のためにMeteor Lakeの特徴と合わせてまとめたもの(筆者作成)開発コードネーム Meteor Lake Lunar Lake
CPUコアは、4つのPコアと4つのEコアという構造になっている。Core Ultra(Meteor Lake)でIntelは、コンピュートタイルとは別にSoCタイルという別のダイの中に低電力Eコア(Low Power E-Core)を用意しており、OSが動作していてアイドル時やあまり負荷が高くないときにはその低電圧Eコアに切り替えて、Pコアと通常版Eコアから構成されているコンピュートタイルをオフにして電力消費を防ぐという仕組みになっていた。
PCI ExpressはGen 5が4レーン、Gen 4が4レーンになる。通常は前者にdGPU(単体GPU)を接続し、後者にストレージ(SSD)を接続することになるだろう。ほかにThunderbolt 4を3ポート持つ。その分のPCI Express Gen 4のポートが少なくとも12レーン分内部的にはあると考えられ、PCT的にはGen 5を4レーン、Gen 4を16レーンというのがスペックであると考えられる。
なお、ThunderboltのコントローラがThunderbolt 5(ないしはUSB4 Version 2.0)対応ではないのは、Lunar Lakeが薄型軽量ノートPCをターゲットにした製品であるためだろう。消費電力とのバランスを考えると、80GbpsというThunderbolt 5/USB4 Version 2.0は必要ないと判断された可能性が高い。
IAR Systemsは、RV32 32ビットRISC-Vコアと拡張機能をサポートする「IAR Embedded Workbench for RISC-V」の最初のバージョンをリリースした。今後のリリースでは、64ビットのサポートとより小型のRV32Eベース命令セットのサポート、機能安全認証とセキュリティソリューションが含まれる予定。
SEGGERは、同社のデバッグ・プローブJ-Link[40]、同社の統合開発環境Embedded Studio[41]、RTOSのembOSと組み込みソフトウェアにRISC-Vコアのサポートを追加した[42]。
FPGAコアのインスタントSoCRISC-Vコア。C++で定義されたRISC-Vコアを含むSystem On Chip。
ASTCは、組み込みIC用のRISC-V CPUを開発した[50]。
Centre for Development of Advanced Computing, India(C-DAC)は、64ビットのアウトオブオーダーのクアッドコアRISC-Vプロセッサを開発している[51]。
Cobham GaislerのNOEL-V 64ビット[52]。
ケンブリッジ大学コンピューター研究所が、FreeBSDプロジェクトと共同で、そのオペレーティングシステムを64ビットRISC-Vに移植し、ハードウェア・ソフトウェア研究プラットフォームとして使用していると発表している。
Esperanto Technologiesは、RISC-Vベースの高性能コア「ET-Maxion」、エネルギー効率の高いコア「ET-Minion」、グラフィックスプロセッサ「ET-Graphics」の3つのプロセッサを開発していると発表した[53]。
チューリッヒ工科大学とボローニャ大学は、エネルギー効率の高いIoTコンピューティングのための並列超低電力(PULP)プロジェクトの一環として、オープンソースのRISC-V PULPinoプロセッサを共同開発した[54]。
European Processor Initiative(EPI)、RISC-V Accelerator Stream。 [55][56]
インド工科大学マドラス校は、IoT用の小型32ビットCPUから、RapidIOやHybrid Memory Cube技術をベースにしたサーバーファームなどの倉庫規模のコンピュータ向けに設計された大規模64ビットCPUまで、6つの用途に合わせて6つのRISC-VオープンソースCPU設計を開発している。
lowRISCは、64ビットのRISC-V ISAをベースにした完全オープンソースのハードウェアSoCを実装する非営利プロジェクトである。
Nvidiaは、GeForceグラフィックスカードのFalconプロセッサを置き換えるためにRISC-Vを使用する計画[57]。
SiFiveは、同社初のRISC-Vアウトオブオーダー高性能CPUコア「U8シリーズプロセッサIP」を発表した[58]。
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公開資料、解説書
RISC-V Publications
David Patterson & John Hennessy: "Computer Organization and Design (RISC-V Edition)", Morgan Kaufmann, ISBN 978-0128122754 (Apr. 27th, 2017).
David Patterson & Andrew Waterman: "RISC-V reader: an open architecture atlas", Strawberry Canyon, ISBN 978-0-9992491-1-6 (Sep. 10th, 2017).
John Hennessy & David Patterson: "Computer Architecture (6th Edition)", Morgan Kaufmann, ISBN 978-0128119051 (Dec, 7th, 2017).
デイビッド・パターソン、アンドリュー・ウォーターマン、成田 光彰 (訳):「RISC-V原典 オープンアーキテクチャのススメ」、日経BP社、ISBN 978-4822292812(2018年10月18日)。
公式ウェブサイト(英語) - RISC-V Foundation
“海外で急激に盛り上がる新CPU命令アーキテクチャ「RISC-V」”(後藤弘茂、2017年12月4日) - PC Watch
European Processor Initiative EPAC1.0 RISC-V Core Boots Linux on FPGA(HPCWire誌、2021年3月9日)
表話編歴
『米国時間2024年3月18日に行われたGDC 2024の技術セッション「Advanced Graphics Summit: GPU Work Graphs: Welcome to the Future of GPU Programming」において,AMDとMicrosoftは共同で,DirectX 12の新機能「Work Graph」を発表した(関連リンク)。本稿では,Work Graphとは何で,どのような利点をもたらすのかを解説したい。
さて,今回の本題であるWork Graphという用語が,ピンと来ない人もいることだろう。 ここでいう「Graph」とは,「グラフ構造」を意味している。マスで表される「ノード」と「ノード」を連結させたフローチャートのようなネットワーク構造では,あるノードの処理系で特定の条件が成立すると,成立条件ごとにそれぞれ別の接続先ノードに処理系が移る。処理が移るときは,上流のノードが出力したデータが,下流のノードに入力されていく。 Work Graphにおけるノードとは,GPUのタスクを表す。それは処理系の実行命令(dispatch)に相当するコマンドであったり,単一スレッドで動作するシェーダプログラムであったり,あるいは同一のシェーダを並列で動かすグループスレッドのような場合もある。 Work Graphのメリットは,これまではGPUが処理するときに,オーケストラにおける指揮者のような役割をしていたCPUの関与が,ほとんど不要になること。GPU自身が,自発的に各処理系の実行を進められるのだ。
一方で,Work GraphをPlayStation 5やXbox Series X|Sといったゲーム機のGPUで利用できるかは不明だ。現状,AMDは「Work Graphは,Radeon RX 7000系(RDNA3ベース)のGPUからの対応」としているので,RDNA2系のGPUを搭載するPS5やXbox Series X|Sでは対応できない可能性がある。
【図8】ブルーは共通ブロック、シルバーが個別部となる。あと、Vitis AIE toolsがおそらくはRyzen AI Softwareのことだと思われる。
AIに関してはGPUを使うならROCm、CPUでやるならZenDNN、NPUを使うならONNXベースのRyzen AI Softwareを使う格好となる。
2022年のFinancial Analyst Dayにおけるロードマップ(図8)では、クライアントも含めてぼちぼちUnified AI Stack 2.0がリリースされる予定なのだが、今のところ具体的な登場時期などは明らかにされていない。で、これを見る限りはやっぱりAMDも自社のハードウェアのことしか考えて居ない。NVIDIAは言うに及ばない。
この状況でヘテロジニアスコンピューティングが普及するというのは、つまりアプリケーション側がどんなプラットフォームで動いているのかを確認の上、IntelならoneAPIなりOpenVINOを、AMDならROCmなりUnified AI Stackなりを、NVIDIAならCUDAを使ってそれぞれ処理を行なうように記述しないといけない、ということである。