全国高校eスポーツ選手権運営の舞台裏。Bridge(サンディブリッジ)」についての情報を一気に公開し始めた。Bridgeは、Intelが来年(2011年)の頭から投入する次世代CPUアーキテクチャ。32nmプロセスで製造され、デスクトップからサーバー、ノートPCまで一気に来年(2011年)前半に投入される。Data)演算のパフォーマンスを倍増させ、GPUコアとCPUコアをワンチップにまとめたx86系CPUだ。それだけでなく、CPUコアのシングルスレッドの整数演算パフォーマンスの向上にも、かなり力を入れている。GPUコアにも、汎用コンピューティング的な使い方をしやすくする拡張を加えている。Bridgeでは、シングルスレッド性能の向上を継続させつつ、データ並列やマルチスレッド性能を拡張するという、これまでのIntelの思想を堅持している。「Bulldozer(ブルドーザ)」でマルチスレッドに大きく振ったAMDのラディカルさと比べると、Intelの堅実な路線が目立つ。その一方で、GPUコアの戦略は転換、GPUコア側にも汎用コンピューティング処理を分散するという方針に転じたように見える。これは、これまでの、x86命令セットのSIMD拡張でグラフィックスまでカバーするというLarrabee(ララビ)路線からの脱却とも言える。2010」で発表した。Bridgeのデモを公開。午後の技術セッションでは、半日に渡ってアーキテクチャの解説を行なった。Bridgeの製品の具体的な話は薄く、特長とアーキテクチャの説明に終始している。MAの延長にあるマイクロアーキテクチャだ。P6からは遠く離れたとはいえ、パイプラインの基本は、今もP6を引きずっている。Bridgeでは、従来アーキテクチャから大きく拡張された部分がある。Extensions)」の実装と、GPUコアの内蔵。目立たないが重要なのは、内部パイプラインの改良によるシングルスレッドパフォーマンスの向上、GPUコアのリアーキテクトによる機能の大幅な拡張、多様なトリガーで周波数をブーストできるターボブーストの拡張、そしてコアと各ブロック間を結ぶリングバスの採用だ。Bridgeの真価がわかるのは後者の部分で、CPUコアのフロントエンドでは実行トレースをベースにしたuOPsキャッシュなど、極めて重要な改良が含まれている。レジスタリネーミングでは物理レジスタファイルにマップする方式への変更など、AMDのBulldozerと共通する改良もある。GPUコアに至っては、GPUベンダーが備えるGPUコンピューティング向けの拡張機能を取りこんで、全く別物と言っていいほど拡張されている。Intelは、IDFの基調講演では、目立つAVXと内蔵GPUコアのパフォーマンスの紹介にフォーカス。その後の技術セッションでは、目立たないが重要な機能の紹介に集中した。キーノートスピーチでは、わかりやすい部分だけを前面に出し、技術セッションでは、わかりにくいが重要な点を出すという戦略だ。前半がマーケティングメッセージ、後半が実質のテクニカル情報という棲み分けだ。Bridgeの印象は大きく異なる。Bridgeから実装されるAVXは、従来のSSEでは128-bit幅だったSIMD演算を256-bitに拡張する。単精度32-bit浮動小数点演算なら8-wayを並列に処理できる。SIMD演算で、物理的な演算ユニットの演算幅が2倍になれば、並列化できる処理の理論上のパフォーマンスは一気に2倍になる(他にボトルネックがなければ)。Bridgeのパフォーマンスがいい”と言われる最大の理由はここにある。IDFのキーノートスピーチでも、画像や動画の処理やナチュラルユーザーインターフェイスの認識処理でのAVXによる高速処理が紹介された。これらの処理は、デモでわかりやすく、一般ウケがする。紹介された処理のほとんどは、データ並列化が容易で、AVXで簡単に適用できるものばかり。SIMDでの並列化が容易な処理なら、SIMDの演算幅が2倍になればピークパフォーマンスが2倍になるのは当然の話だ。本当はAVXで並列化しにくい処理の方が多いが、もちろん、そうした点には触れられない。いえ、画像や動画のように、負荷が重い処理でパフォーマンスが一気にアップするため、AVXの効用は大きい。データ並列で高速化するという点では、AVXはGPU上での汎用コンピューティングと競合する。Intelは、GPUとの比較は明確にはしなかったが、メッセージは明確だ。CPUと分離されたGPUに処理を分散するよりも、AVXでシングル命令ストリームの中でベクタ演算を行なった方がプログラムしやすい、というのがIntelが示しているポイントだ。BridgeでGPUコアにも汎用性を高める機能を入れた。そのため、AVXとGPUコアの2つの棲み分けをどう判断して行くのかが注目される。AVXにも微妙な点がある。ベクトル系の弱点であるコントロールフローの制御の部分とベクタ長だ。AVXはコントロールフローの制御がSSEより大幅に拡張されているが、最近のトレンドからは一歩遅れている。最新のGPUや消えたLarrabeeが備える「プレディケーション(Predication)」と比べると、AVXのマスクロード/ストア機能には弱い部分がある。一般にベクタ演算の幅が広がるにつれて、必ず同じ演算を行なうデータのセットを揃えることが難しくなる。汎用性を広げるためには、各データ要素に対しての分岐を制御する必要が出てくる。array)」型のデータ配列の処理を容易にする。AVXは、この部分は、まだ拡張の余地がある。最近のデータ並列化の波のトレンドは、ベクタの制御の単位である論理ベクタ長を512-bit(単精度16-way)から1,024-bit(単精度32-way)にすることだが、AVXは256-bit(単精度8-way)と大人しい。Intelは以前からAVXの512-bit拡張の可能性を示唆しているが、IDFの初日のセッションでは、具体的なロードマップは示されなかった。BridgeのGPUコアのパフォーマンスが2006年の130nm版のIntel統合GPUコアの10倍のパフォーマンスになると予言した。今回のIDFでは、実際には25倍のパフォーマンスに達したと発表された。GPUの場合、何をもってパフォーマンスと呼ぶかが難しいが、このパフォーマンス向上の背景は明瞭だ。チップセットはプロセス技術がCPUより後れていたのが、CPUにGPUコアを取りこむことでプロセス技術が並び、それがGPUコアの性能アップの大きな要因となっている。プロセスが4世代(130nm→90nm→65nm→45nm→32nm)ならトランジスタの集積度は16倍なので、Intelの宣言通りならムーアの法則以上のパフォーマンス向上を果たしたことになる。1つの要因はGPUコアの動作周波数。BridgeのGPUコアはデスクトップで850~1,350MHz(ターボ時)、ノートPCでは650~1,300MHz(ターボ時)で動作する。Intelは、GPUコアの設計をスタンダードマクロからカスタム設計へと変えた可能性もある。NVIDIAはG80以降は、プロセッサコアの部分をカスタム設計にして高クロック化している。BridgeのGPUコアは、ピークの動作周波数が上がったことでパフォーマンスは上がったはずだ。この他、CPUコアとのラストレベルキャッシュ(CPU側から見るとL3)共有化や、実行エンジン自体のリアーキテクトでもパフォーマンスは格段に向上したという。BridgeのGPUコアは、単純な性能よりも、再設計による機能の強化の方が目覚ましい。11)対応ではなく、テッセレータなどを備えていない点。Bridgeの弱点だ。Bridgeの利点を表に出して、このCPUを猛烈にプッシュしている。Bridgeは、ベンダーにもユーザーにも受け容れられやすい。Intelもその点をよく理解しており、そのために、表のメッセージでは技術的なことは言わず、ひたすらビジュアル的な処理が高速になる点だけを打ち出している。Bridgeはどのように浸透して行くのだろうか。Bridgeのラインナップが広がって行くことがわかる。Bridgeに塗り変わってしまう。これはノートPC向けCPUでも同じだ。Bridgeは100ドルから200ドル台のメインストリームPCから浸透する。Bridgeは一気に下位のバリューCPUへも展開する。具体的には来年春には100ドル以下のPentiumブランドに、秋までにはローエンドのCeleronにも浸透する。Nehalemアーキテクチャは、Pentiumブランドの下位製品とCeleronブランドまでは展開しなかった。Bridgeへと移行する。現在、IntelのデスクトップCPUで、数量的に最も多く出ているのはPentiumブランドだ。Bridgeが提供される意味は大きい。MA)の浸透の時とパターンがよく似ている。CPUが、すぐに生産を終了して置き換わるわけではない。Bridgeと、それ以前のアーキテクチャが併存する。Bridgeの浸透のペースが急激であることは間違いない。Bridgeの比率を30%にまで引き上げることになっているという。