ステルス系スタートアップ企業Soft Machinesが、従来のプロセッサを凌駕する仮想CPUコアを発表

資金力のあるチップ新興企業 Soft Machines は、仮想マシンという一般的だが抽象的な概念を取り上げ、それをチップレベルに適用しています。

ソフトマシーンズは、木曜日に開催されるリンリー・プロセッサ・カンファレンスにおいて、同社が「仮想命令セット・コンピューティング（VISC）」と呼ぶアーキテクチャを発表し、実機のテストも行う予定だ。同社の広報担当者によると、同社は自社製のコアとシステム・オン・チップ（SoC）ソリューションを販売するほか、他社へのライセンス供与も行う予定だという。

Soft Machinesは、その技術そのものだけでなく、誰が資金を提供しているかでも注目に値します。エンジェル投資家には、ファブレス企業のパイオニアであるゴードン・キャンベル氏、元インテル上級副社長のアルバート・ユー氏、そしてAMD、サムスンのベンチャー部門であるグローバルファウンドリーズ、そしてAMDを支援したムバダラ投資グループなどが含まれています。

これがなぜ重要なのか： Soft Machinesがこのチップ自体をどうするつもりなのかは不明だ。この種の基礎的なチップ技術は、AMD、ARM、Intel、Qualcommといった大手チップベンダーのチップに採用されなければ、すぐに消えてしまう傾向がある。Soft Machinesの技術が将来的にスマートフォン市場で外部競合として競争する可能性は確かにあるが、無線技術が不足しているため、厳しい戦いを強いられるだろう。

ソフトマシン vsc 3 — Soft Machines システムオンチップの構成方法を示す別のビュー。

3つの可能性が考えられる。実現可能だと仮定すると、Soft Machines社は1～2年姿を消し、その間に同社がこの技術を推進するために必要な周辺ロジックやツールを開発または買収する。脅威とみなされた場合、Intelのような企業が競合技術を早期に開発する。あるいは最終的に、同社が買収される。AMDは既にこの試みを行っており、NexGen社の買収により、1997年のK6チップでチップ競争に再び参入した。そのため、後者のシナリオはそれほど突飛なものではないだろう。

仕組み

サーバーやPCにおいて、仮想マシンとはサーバーやその他のコンピューティングデバイス内で独立して実行できる「PC」であり、オペレーティングシステムやユーザーが利用可能なハードウェアリソースの一部を仮想マシン専用に割り当てます。VISCアーキテクチャも同様ですが、複数の専用CPUコアを使用して単一のタスクを処理できる点が異なります。

これは従来のプログラミングとは一線を画すものです。従来のプログラミングでは、単一のチップ（後に単一のコア）に、可能な限り迅速かつシンプルに、シリアルな命令「スレッド」を投入していました。複数のコアとチップが追加されたことで、これらの命令は並列に発行され、命令タスクがほぼ同時に完了することが期待されました。コンパイラやその他のプログラミング技術が進歩するにつれて、これらの命令は利用可能なコア間でより均等に分割されるようになります。しかし、最適化されていないコードは単一のコアに集中する傾向があります。VISCは、その負荷を他のコアに自動的に分散させます。

ソフトマシンビスク2 — Soft Machines 社は、従来のチップ設計に比べてパフォーマンス面で大きな優位性があると主張しています。

もしこれがうまくいけば（そしてSoft Machinesはそう主張している）、劇的な違いが生まれる可能性がある。Soft Machinesによると、1仮想コア、シングルスレッドのVISCチップは、シングルコアのアプリケーションCPUの1.7倍から2.2倍のパフォーマンスを提供するという。言い換えれば、1MBのキャッシュを搭載した32ビット2仮想コア（VC）チップは、SPEC 2006ベンチマークで推定2.1命令/クロックを生成した。シングルコアのIntel「Haswell」Coreチップは、1.39命令/クロックを生成した。

VISC が同等のパフォーマンスを持ちながら消費電力を抑えるように最適化されれば、シングルスレッドを使用する従来のプロセッサに比べて消費電力を 4 分の 1 から 3 分の 1 削減でき、ダブルスレッドアプリケーションを使用する場合は消費電力を約半分に削減できると Soft Machines は述べています。

VISCの秘密は、同社が「グローバルフロントエンド」と呼ぶもののようです。これは、単一のソフトウェアスレッドを仮想コアに転送し、アプリケーションのニーズに応じて2つのソフトウェアスレッドを異なる「サイズ」の仮想コアに割り当てるロジックブロックです。同社は現時点でこれについて詳細を明らかにしていません。

Soft Machines社が展示する技術プロトタイプは、LinuxとUEFI BIOSを起動し、Linux上でベンチマークを実行できると同社は述べている。また、Androidの「Ice Cream Sandwich」版であるAndroid 4.0も起動できる。同社は将来的に、3Dコア、ビデオ、DRAMコントローラを搭載したシステムオンチップ（SoC）の開発を目指しているという。

チップ業界には、時折、常識を覆すような企業が登場する。トランスメタはまさにそれを実現し、低消費電力コンピューティングの新時代を切り開いた。しかし、既存企業も従来のやり方を捨て去るつもりはない。ソフトマシーンズが成功するかどうかは、時が経てば分かるだろう。