カテゴリー: CPU、関連

IntelとAMDが輸出を禁止したロシアで代用される中国産x86チップとは？
https://gigazine.net/news/20220523-russia-use-chinese-cpu-kx-6640ma/

　※　この局面で、「龍芯」（たぶん。上海兆芯集成電路有限公司が作っているとすれば、そのはずだ）の名前を聞くことになるとはな…。

　※　「4コア」「ベース周波数は2.1GHz、ターボ周波数が2.6GHz、L2キャッシュ4MB、熱設計電力(TDP)が25W」とか、「非力」極まりない…。

　※　win11（TPMで弾かれるか）は愚か、win10も苦しいだろう…。

『2022年2月にウクライナへ侵攻したことを世界中から非難されているロシアは、IntelやAMDなど主要なプロセッサーメーカーから半導体製品の輸出および販売を禁止されています。そのため、ロシアでは新しいデスクトップPC向けCPUとして、中国産のx86チップの導入が進められているとのことです。

Российско-китайская компания выпускает материнскую плату на базе китайского чипа Zhaoxin / Habr
https://habr.com/en/company/selectel/blog/664258/

Export bans prompt Russia to use Chinese x86 CPU replacement • The Register
https://www.theregister.com/2022/05/19/export_bans_prompt_russia_to/

ロシアと中国に本社を持つ電子機器メーカーのDannieは、2022年5月に「MBX-Z60A」という新しいデスクトップPC用マザーボードを発売しました。このマザーボードは、台湾のVIA Technologiewと上海市が共同出資したチップメーカー・上海兆芯集成電路有限公司(Zhaoxin)が作ったx86チップをサポートするように設計されているとのこと。

MBX-Z60AはmicroATXフォームファクタで、小型PC向けのマザーボード。対応しているCPUはZhaoxinの「KX-6640MA」となっています。このKX-6640MAについて、PassMarkのベンチマークに登録されているテスト結果では、4コアCPUであることがわかっています。

ハードウェア関連ニュースサイトのCNX Softwareでは、KX-6640MAのベース周波数は2.1GHz、ターボ周波数が2.6GHz、L2キャッシュ4MB、熱設計電力(TDP)が25Wだとまとめられています。また、KX-6640MAは16nmプロセスで製造されており、16レーンのPCIe 3.0接続とUSB 3.0をサポートしているそうです

つまり、KX-6640MAは近年のスマートフォンに搭載されているチップと比べてもスペックは全く高くない、とロシアメディアのHabrは論じています。実際にPassmarkにおけるKX-6640MAの平均スコアは「1566」で、iPhone 12シリーズに搭載されたAppleのA14 Bionicチップが記録した「8543」に遠く及ばないスコアとなっています。

なお、サーバー向けプラットフォームでは、ロシア国内の半導体企業であるMSCT(Moscow Center for SPARC Technologies)が、「Elbrus」というブランドのプロセッサーをリリースしていますが、どうしても性能はIntelやAMDの製品より劣るようで、ロシア貯蓄銀行の技術部門であるSberInfraは「Elbrusのプロセッサーは、複数のワークロードをこなすにはメモリが不十分な上に遅く、コアも少なくクロック周波数も足りていない」と報告しています。さらにロシアでは、IntelやAMDのCPUが入手できない状況を打破すべく、Rostecという国営企業がオープンソースの命令セットアーキテクチャであるRISC-Vを採用したノートPC向けチップの開発に取り組んでいると報じられています。』

マイクロアーキテクチャ （micro-architecture）
最終更新日： 1999/05/27
https://atmarkit.itmedia.co.jp/icd/root/78/7205278.html

　※　漠然としたイメージはあったが、キッチリと「定義」を聞いたのは初めてだ…。

　※　ちょっとウレシかったんで、貼っておく…。

　※　「CPUの設計者」視点なんだな…。

『マイクロプロセッサにおいて、命令を実行・処理するための内部的なアーキテクチャのこと。

命令セットアーキテクチャ（ISA）が、プログラマの側から見たプロセッサの構造を定義しているのに対して、

マイクロアーキテクチャでは、内部的なプロセッサの構造を定義する。

同じ命令セットアーキテクチャを持つプロセッサでも、さまざまなマイクロアーキテクチャが考えられる。

例えば、同じx86アーキテクチャのプロセッサでも、Intel社はもとより、各メーカーからも、マイクロアーキテクチャの異なるさまざまなx86互換プロセッサが開発され、販売されている。

　マイクロアーキテクチャでは、命令コードを実行するための内部的な構造を定義している。

たとえば、命令コードのデコード・実行に際して、マイクロプログラム方式を使うのか（CISC系のプロセッサに多い）、

ワイヤードロジック方式を使うのか（RISC系のプロセッサに多い）、

それともいったんRISC風の単純な命令に分解してから実行するのか、などといったものから、

パイプラインの機能と構成、

スーパーパイプラインやスーパースカラーアーキテクチャを使うかどうか、

使うならその構造はどうするのか、

命令実行ユニットや浮動小数点演算、

マルチメディア処理機能の実装やその構成方法、

レジスタリネーミングや分岐予測機能とその実現方法、

キャッシュの量とその構成、

バスインターフェイス、キャッシュインターフェイス、

割り込み機能、

そして実装に利用されるテクノロジなどとの兼ね合いによる機能の取捨選択（トランジスタ数やチップ面積、

使用するプロセス、消費電力、設計のためのツールや

人的・資金的リソースによる制限、他）など、

マイクロアーキテクチャレベルで考慮しなければならない事項は非常に多岐に渡る。』

Windows 11 on ARMの新たなx64相互運用機能「ARM64EC」。Armとx64コードを混合可
https://pc.watch.impress.co.jp/docs/news/1335247.html

　※　この手の、「エミュレーター」や「ランタイム」「プラットフォーム」を、間に噛ませて、「マシン語の違いを吸収させる」という発想は、JAVAや.NETの時に、散々聞いた話しだ…。

　※　古くは、BASICが、そもそも「インタープリタ」方式だったからな…。

　※　それが、「コンパイル方式」の一気に「実行ソース」を作成して、実行させる方式に、「速さ」では、到底敵わない…、ということだったハズだ…。

　※　それが、また「蘇って来た」ということは、どんな「前提条件」の変化が、生じたんだろうな…。

　※　IoTだと、一々「どっかと通信しながら、実行して行く」んで、「インタープリタ」方式との親和性が高い…、ということなのか…。

『ARM64EC(Emulation Compatible)は、Windows 11 on ARMに実装されたアプリケーションバイナリインターフェイスで、x64との相互運用性を実現しながら、Armのネイティブ速度でアプリケーションを実行できる仕組み。

　具体的には、アプリをARM64ECとx64のコードを混合した状態にできる。ARM64ECの部分はネイティブ速度で実行、x64のコードの部分はWindows 11 on ARMビルドインのエミュレーションで実行される。

　従来の「ARM64ABI」は、x64コードを含むことができないため、開発者はアプリをArm向けに再度コードを書き直す必要があった。そのため、サードパーティーのコードを含む場合などは、そちらの対応を待つ必要があった。

　一方でARM64ECは、呼び出しの規約やスタックの使用法、データアライメントなどはx64の方法に対応できる。これによってx64との相互運用を実現し、アプリケーション開発者は、まず小規模なソースコードの対応から始め、アプリケーションの性能に関わるもっとも重要な部分からArmネイティブに移行、そうでない場所は徐々にできるようになる。

　MicrosoftのOfficeのチームでも、x64のプラグインがシームレスに機能するよう、64bit版の「Office for ARM」でARM64ECを使用するとしている。』

インタプリタ
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%A4%E3%83%B3%E3%82%BF%E3%83%97%E3%83%AA%E3%82%BF

『歴史

インタプリタという手法、すなわち、「そのハードウェアが直接解釈するのではないプログラム」を受け取り、「プログラムで実装された抽象的な、あるいは仮想上のコンピュータで解釈実行する」というプログラムの実行法は、コンピュータが登場した時から、ないしそれ以前からある。

万能チューリングマシンは、「どんなチューリングマシンについても、それを模擬できるチューリングマシン」というもので、ある種のエミュレータないしインタプリタであり、考察されたのは電子式のコンピュータの誕生する以前である。

EDSAC（実用的な機能を持ったプログラム内蔵方式の世界初の電子計算機とされている）において既に、ある種のインタプリタが実装されていたことが記録に残っている。同機におけるプログラミングの技法が書かれた The Preparation of Programs for an Electronic Digital Computer の chapter 2 の § 2-22 Interpretive subroutines で説明されているが、複素数演算などのサブルーチンを明示的にサブルーチンとして呼ぶのではなく、通常の加減算などと同様の形式のプログラムをインタプリタで解釈してそれらのサブルーチンを利用する、というものである。また日本においても、パンチカードを入力としてパッチパネルの配線によるプログラミングで処理するような機械で、配線によってある種のインタプリタのようなものを実装し、パンチカードの内容をデータとしてではなくプログラムのように扱う、というような例があると言われている[5]。

最初の Lisp インタプリタはスティーブ・ラッセルが IBM 704 上に実装した。これにはエピソードがあり、ジョン・マッカーシーが「Lisp の論文」[6]で「数学的」に示したものだったのであるが、マッカーシー自身は実装できるものだとは考えていなかった。それを、論文を読んだ、院生であったラッセルが、実装可能だと言って数学的な記述から変換して機械語で実装してみせたという。[7][8]

1960年代には（現在のJavaなどと同様な）、プログラミング言語から中間表現にコンパイルし、それをインタプリタで実行する、というような手法も一般的になった（pコードマシンを参照）。』

　※『インタプリタという手法、すなわち、「そのハードウェアが直接解釈するのではないプログラム」を受け取り、「プログラムで実装された抽象的な、あるいは仮想上のコンピュータで解釈実行する」というプログラムの実行法』…。

　※　これが、「定義」か…。初めて、知ったよ…。

　※　ちょっと、ゾクゾクするぜ…。これだから、止められん…。

インテル入ってない：アームが半導体巨人を倒すまで
アームはモバイル端末のほか、PCやクラウドでも使用が増えている技術の設計を手掛ける
https://jp.wsj.com/articles/SB10671388092954773957304587158144275503230

『By Christopher Mims
2020 年 12 月 15 日 09:47 JST 更新

――筆者のクリストファー・ミムズはWSJハイテク担当コラムニスト

＊＊＊

　米半導体大手インテルが設計し製造したマイクロチップはかつて、ほぼ全てのパソコンやクラウドコンピューティングの中核をなすほど支配的だった。だがここ何年も、競合他社の後塵（こうじん）を拝している。そうしたライバルには無数のスタートアップ企業のみならず、時価総額が数兆ドル規模の企業も含まれており、インテルの牙城を崩すまであと一歩のところまできている。

　アップルは最近、自社の新型パソコンシリーズ「Mac（マック）」へのインテル製チップ搭載を終了すると発表した。自社の設計品に切り替えるという。インテル長年のパートナーであるマイクロソフトも、自社のタブレット端末「サーフェス・プロX」に独自のチップを搭載。グーグルは自社のスマートフォン「ピクセル」にクアルコム製、パソコン「クロームブック」にはインテル製のチップを使用しているが、内製化に取り組んでいるようだ。一方、韓国サムスン電子は20年にわたり独自チップを設計している。ただしインテル、クアルコム両社との提携は続けている。

　こうした動きの背景には、効率性がかつてないほど求められていることがある。アップルは今年、「ワット当たりの性能」について大いに喧伝した。この基準はバッテリーで動く機器にとって明らかに重要だが、世界の消費電力の1％を占めるクラウドコンピューティングにとってもしかり。このようなニーズを満たすため、電子機器メーカーは自社製品によりカスタマイズしやすいマイクロチップを選択している。車両を駆動するのに開発されたエンジンと同様に。

　カスタムメードのチップ製造で先頭を走るのは製造企業ではない。ほぼ全てのモバイル端末のほか、パソコンやクラウドサービスでも使用が増えている技術の設計を手掛けるのは英半導体設計大手アーム・ホールディングスだ。同社がマイクロチップの設計図をライセンス供与するハイテク大手やハードウエアのスタートアップは計500社余り。すでにスマホやタブレット端末、ノートパソコン向けプロセッサーの市場シェアは9割に上る。

　インテルは米アドバンスト・マイクロ・デバイセズ（AMD）と台湾の威盛電子（VIAテクノロジーズ）との長年の関係を除けば、他社にマイクロチップの設計図をライセンス供与しない。インテルはアマゾン・ドット・コムのような大容量のデータ処理を必要とする顧客のために、自社の高性能プロセッサー「Xeon（ジーオン）」をカスタマイズする。

　アームが供与するライセンスは特定のニーズに合わせ、同社のさまざまな「コア」を組み合わせることが可能だ。同社のレネ・ハース知財製品担当プレジデントによれば、気温観測など低電力の環境センサーのチップを作りたい顧客はコアが1つしか必要ないかもしれないが、超高速のクラウドサーバー向けプロセッサーには最大96コア必要になる可能性があるという。

アップルの新「MacBook」に搭載された独自チップ
PHOTO: DANIEL ACKER/BLOOMBERG NEWS

　社内に経験豊富で大きなチップ設計チームがあるアップルやサムスン、クアルコム、エヌビディアといった一部企業はあまり一般的でないタイプのライセンスを求め、独自に設計されたチップを製造する。それでもアームのエコシステム内にある。同じ「命令セット」を使用しているからだ。

　現時点でインテルの命令セット「x86」とアームの命令セットの特徴の違いは不鮮明だ、と指摘するのはアンディ・ファン氏だ。同氏はベテランエンジニアでチップ設計企業に助言を行う。アームの命令セットはインテルのとほぼ同じくらい大きく複雑化しているが、インテルは効率性を向上させた高性能チップの設計に注力しているという。

　両社にとって現在、処理速度と同じくらいカスタマイズが戦いの場となっているが、アップルが新「MacBook（マックブック）」に搭載した独自のチップ「M1」の評価基準は、アームベースのチップが非常に処理速度が速くなり得ることを示している。現在世界最速のスーパーコンピューターには富士通の開発したチップが搭載されているが、アームの技術に基づいている。

　電子機器メーカーはカスタマイズしたチップの製造をベストなファウンドリー（受託生産）企業から選べるし、最先端技術の大半はもはやインテルではなく、（ほとんどがアームの技術が基になる）チップを実際に製造している台湾積体電路製造（TSMC）やサムスンといったライバル企業に属している。

　ほかにも、インテルの領域に踏み込んでいる企業がある。画像処理半導体（GPU）と人工知能（AI）の市場を支配し、時価総額で現在最大の米半導体メーカーであるエヌビディアは、アーム・ホールディングスをソフトバンクグループから400億ドル（現金と株式）で買収することで合意している。規制当局の審査を通過すれば、業界史上最大の買収案件となる。

自社のタブレットPC「Surface Pro X」を紹介するマイクロソフトのパノス・パネイ最高製品責任者（19年10月）
PHOTO: MARK KAUZLARICH/BLOOMBERG NEWS

　アップル創業者のスティーブ・ジョブズ氏は2006年、同社がインテル製チップに切り替えると発表した。当時採用していたチップの製造元であるIBMが追いついてこられなかったためだ。インテルは10年以上にわたり、パソコン・サーバー向けチップの消費電力と効率性で業界トップを走り続けた。

　だが同時期にインテルは致命的なミスを犯した。当時のポール・オッテリーニ最高経営責任者（CEO）は、「iPhone（アイフォーン）」に搭載するチップを製造してほしいというアップルの依頼を断ったのだ。アップルはアームの設計に基づいて独自チップの開発に乗り出し、2010年に発表されたiPhone4に初めて搭載された。産声を上げたばかりのモバイル業界の他企業もすでにアームの技術を採用しており、アーム支配の流れに向かっていった。

　スマホ革命が起きなければ、インテルは今でも中央処理装置の市場を握っていた、とハイテク分野の調査会社ムーア・インサイツ・アンド・ストラテジーのパトリック・ムーアヘッド社長は語る。

握手するアップルのスティーブ・ジョブズCEO（左）とインテルのポール・オッテリーニCEO（06年1月）
PHOTO: PAUL SAKUMA/ASSOCIATED PRESS

　このような戦い――インテルの垂直統合的アプローチとアームのより柔軟な戦略――はクラウド、厳密に言えば、データセンターでも繰り広げられている。クラウドサービス最大手アマゾンの「アマゾン・ウェブ・サービス（AWS）」は独自に開発したアームチップを使っている。インテル製と比べ、クラウドアプリの性能が40％上回り、コストも20％低いとしている。

　にもかかわらず、インテルのクラウドサーバー向けチップ需要は衰えていない。2020年9月までの1年間の売上高は前年同期比11％増の781億ドルだった。新型コロナウイルスの世界的流行によりパソコンとサーバーの需要が爆発的に増えたおかげで、同期間の増収率は何年かぶりの大きさだ。同社はこの勢いに乗じて新規ビジネスへの参入をもくろんでいる。そうした分野にはGPUやAIトレーニング、5G（次世代通信規格）ネットワーキング、自動運転が含まれる。ロバート・スワンCEOは、同社がもはやパソコン・サーバー市場の支配に重点を置くべきではなく、「あらゆる半導体製品」のシェア3割を目指すべきと繰り返し述べている。

マイクロ・マジックが発表したRISC-Vコア（2日）
PHOTO: MICRO MAGIC|, INC.

　一方のアームは、今後も事業拡張を続けたいなら現状にあぐらをかいてはいられない。カスタマイズと費用効率の高い製造オプションを約束してインテルから顧客を奪ったように、今度は新たなスタートアップに脅かされる立場になりかねない。そうしたスタートアップの一つが、カリフォルニア大学バークレー校が開発した「RISC-V（リスクファイブ）」だ。設計が簡略化されていることで、「ワット当たりの性能」という今では不可欠な基準において有望な結果が最近示されている。だが最大のウリはオープンソースであることだろう。アームとは異なり、RISC-Vの命令セットを無料で利用できるのだ。

　中国ハイテク大手アリババグループはRISC-Vベースのチップを発表した。米トランプ政権下で欧米の技術や知財を取得するのが困難な他の中国企業も関心を寄せている。

　一方、インテルが成長し続けることができるかどうかは、製造で再び追いつけるかにかかっているかもしれない。さまざまな試みがうまくいかなくても、インテルが巨大なエコシステムを持つことができれば、それによってもたらされる勢いはこの先何年も同社が重要な企業であり続ける一助となることは間違いないだろう。また、あらゆる種類のプロセッサーの需要が爆発すれば、最も強力なライバルさえ、インテルを締め出すのに十分な供給を行うことは難しいかもしれない。』

https://gigazine.net/news/20200716-arm-price/

独占：アームは一部の顧客のためにチップ技術の価格を引き上げると情報筋は言う
https://www.reuters.com/article/us-softbank-group-arm-exclusive/exclusive-arm-raises-prices-on-chip-technology-for-some-customers-sources-say-idUSKCN24G1RM

『（グーグル翻訳文）
（ロイター通信）-ソフトバンクグループが所有する（9984.T）半導体技術サプライヤーであるArm Ltdは、最近の交渉で一部の顧客のライセンス料を引き上げようとしていると、この件に詳しい4人がロイターに語った。
Armの営業担当者は最近の会談で、一部の顧客のライセンス全体の費用を最大4倍に引き上げる価格引き上げを強く求めていると、この問題に詳しい2人は述べています。

ライセンスコストはさまざまですが、複雑なコンピューティングコアなどの重要な設計には数百万ドルかかる場合があります。引き上げにより一部のライセンシーは非アーム代替案を検討するよう求められ、2人がロイターに非公開交渉について話し合うよう匿名性を要求したと語った。

Armは価格交渉についてコメントしないと述べた。

同社は、Marvell Technology Group（MRVL.O）などの顧客がデータセンターなどの新しい市場に参入できるように、新しいテクノロジーに多額の投資を行ってきました。昨年、アームは「フレキシブルアクセス」プログラムを開始し、顧客は先行技術コストを抑えながら幅広いテクノロジーにアクセスできるようになりました。

アームは、チップ内の知的財産を供給する最もアップル社（からのものも含め、世界のスマートフォンの電源AAPL.O）と、サムスン電子のCo株式会社（005930.KS）。それは、他の市場の中で、自動運転車とネットワーク技術のためのチップに拡大しています。

SoftBankは2016年にイングランドに本拠を置くArmのケンブリッジを320億ドルで購入し、これまでで最大の購入となりました。

ウォールストリートジャーナルは今週、ソフトバンクがアームの完全または部分的な売却を含む代替案を検討するためにゴールドマンサックスグループインクを雇ったことを今週報告しました。SoftBankの最高執行責任者Marcelo Claureは、火曜日にここフィナンシャルタイムズに、SoftBankがチップ会社から「ほとんどの価値」を認識したときにArmは上場すると発表しましたが、 」

チップ企業の25％が銀行の968億ドルのビジョンファンドによって保有されているため、アーム上場の結果はSoftBankにとって非常に重要になる可能性があります。ソフトバンクの最新の財務によれば、ファンドの投資額は3月31日現在で173億ドルの損失でしたが、2019年末の7,273億円（68億ドル）の損失額と比較しています。ビジョンファンドの減少は、 Uber Technologies Inc（UBER.N）およびWeWorkとして。

チップ設計者がArmのテクノロジーにアクセスするために支払うライセンス料は、収益の成長を牽引しています。このような収益は、直近の会計年度で6.4％増加して5億8,200万ドルになりましたが、Armテクノロジーで作られたチップのロイヤルティからの収益は1.5％減少して10億8千万ドルになりました。

SoftBankは部分的にArmを買収し、信号機から冷蔵庫までの日常的なデバイスがインターネットに接続することが期待されるモノのインターネットまたはIoTで期待されるブームを利用しました。

しかし、IoTでは、チップ設計者に低価格を請求するライバルや、チップ設計者自身が無料で使用できるRISC-Vと呼ばれる「オープンソース」テクノロジーとの競争に直面しています。調査会社のIDCによると、新しいコロナウイルスのパンデミックによって、IoTへの支出計画も鈍化している。

先週、Armは2つのIoTソフトウェア事業をスピンオフしてSoftBankに戻り、コアチップテクノロジーに焦点を当てました。

IoTの収益は競争と経済的な逆風に制約されているため、Armは、より複雑なチップで使用されるテクノロジーの価格を引き上げることになりました。

「それは私たちにとって多くの緊張を引き起こしました」とあるアームのライセンシーはロイターに語り、技術の向上と釣り合いが取れていないように思われたと語った。

サンフランシスコのスティーブン・ネリスによる報告。グレッグ・ミッチェルとリチャード・チャンによる編集

当社の基準：トムソン・ロイター・トラスト原則。』

　※　まあ、「商法」だ…。くり返し使われて来た「手口」だ…。
　ある程度の期間は、「お安く」提供して、「競合他社」が価格競争に敗れて、「死んだ」ら、それを見計らって「値段を上げて行く」…。
　x86系は、十分に「死んだ」と、判断されたんだろう…。
　（インテルから、ぼろぼろ「キー・エンジニア」が脱出しているからな…。そういう点では、「会社」「企業」は、「死んでも」、「セル（細胞）」の系譜は、生き続ける…）。
　ただ、こういう「テクノロジー」系の競争には、「ゲーム・チェンジ」「プラットフォームの大転換」が絡む…。
　今回のは、ＩｏＴにおいては、「高性能」よりも、「低電力消費」の方が、重要視されるという「大転換」があった…。

　x86系は、そこを乗り損なった…。

　まあ、栄枯盛衰、諸行無常、盛者必衰の理（ことわり）だ…。
　ARMの先行きも、知れたものじゃ無い…、ってことだ…。
　既に、RISC-Vとか、そういう「萌芽（ほうが）」が見えている…。