奇妙に聞こえるかもしれないが、これは事実だ。最大のライバルである AMD と Intel が提携し、プロセッサ パッケージ内にカスタム AMD Radeon グラフィック コアを搭載した Intel Core マイクロプロセッサを共同設計し、薄型軽量のノート PC でトップクラスのゲームを実現することを目指している。
AMDとIntel両社の幹部はPCWorldに対し、AMDとIntelの共同開発チップはIntelの第8世代HシリーズCoreチップの「進化版」となり、モジュール全体の電力管理によってバッテリー寿命を延ばす機能を備えると語った。早ければ2018年第1四半期にも出荷が予定されている。
両社とも新チップの開発に協力しているものの、これはインテルのプロジェクトであり、インテルが最初にAMDにアプローチしたことを両社とも認めている。AMDは、Radeonコアを、Microsoft Xbox One XやSony Playstation 4などのゲーム機に供給しているチップと同様に、単一のセミカスタム設計として扱っている。しかし、詳細はまだ明らかにされていない。インテルはこれを単一の製品と呼んでいるが、最終的には様々なクロック速度で提供される可能性があるようだ。
インテルとAMDの合意の要となるのは、インテルが昨年から力説してきた小さなシリコンチップ、Embedded Multi-die Interconnect Bridge(EMIB)です。多数のEMIBによってシリコンダイが接続され、基板自体に電気配線を配線することができます。これが、インテルがシステム・イン・パッケージ・モジュールと呼ぶものです。今回のケースでは、EMIBによってインテルは3つのダイからなるモジュールを構築することができ、このモジュールはインテルのCoreチップ、Radeonコア、そして次世代高帯域幅メモリ(HBM2)を統合します。
編集者注: このチップを「Kaby Lake G」と呼ぶ人もいますが、Intelの担当者はこの名称については断言できないと述べています。広報担当者はこれを「噂と憶測」と表現しました。
物語の裏側:お聞きの通り、これはAMD と Intel の協力関係です。このパートナーシップ締結は、1975年に AMD が Intel 8080 マイクロチップをリバースエンジニアリングして以来続く、しばしば激しいライバル関係において、まれに見る調和の瞬間を表しています。しかし、グラフィックスの世界では、この 2 社ははるかに友好的です。Intel のローエンドの統合コアはノート PC 市場の大半を占めており、AMD は Intel と Nvidia のハイエンド チップに挟まれています。一方、Intel は 2011 年以来 15 億ドルのライセンス料を支払っており、Nvidia の味方ではありません。敵の敵は味方、これがこの取引が成立した理由の 1 つです。

インテルは、AMDとインテルの提携によって強化されるであろうリファレンスノートPCを披露しました。大きな黒い空白部分は、スタイラスペンで描画したり、その他のデジタルコンテンツを作成したりするために設計されています。
AMDとIntel:関係者全員にとってWin-Winの関係
インテルのクライアントコンピューティンググループ担当副社長、クリス・ウォーカー氏によると、インテルには問題があったという。AAAゲーミングPCは売れ行きが良く、顧客はVRに興味を示していたものの、それらを動作させるだけのグラフィック性能を持つノートパソコンは分厚くて重かったのだ。しかし、顧客は2 in 1 PCや、さらに薄型の軽量PCの成長を実感していた。ウォーカー氏はこれをインテルの「ポータビリティの障害」と呼んでいた。「どうすれば、それほど重くないノートパソコンでトップクラスのパフォーマンスを実現できるのか?」
結局、その答えはEMIBでした。これは、単一チップパッケージ内の個別のロジックコアを繋ぐための小さなシリコン片です。インテルは当初、EMIBを、マルチチップモジュールの「床」または「基盤」となるシリコンインターポーザーの代替として開発しました。インターポーザーの問題点は、床と同様にモジュールの下部の空間全体を覆う必要があるため、製造コストが高くなることです。一方、EMIBは、基板に差し込む小さなコネクタのようなものです。インテルは、アルテラのプログラマブルロジック製品ラインだけでなく、より主流のPCマイクロプロセッサ設計にもEMIBが機能することを見出しました。実際、これはEMIBのコンシューマー向け初採用だと幹部は述べています。

Intel のプレゼンテーションから抜粋したこのスライドは、Intel が、Embedded Multi-die Interconnect Bridge はインターポーザーを使用する方法よりもチップ接続のコスト効率が高く、マルチチップ パッケージ設計よりもはるかに高いパフォーマンスを実現できると考えていることを示しています。
しかし、IntelのEMIBは、もう一つの重要な利点、つまりモジュール性をもたらしました。当初、IntelはEMIBを、異なるプロセス技術を用いたチップを混在させるためのツールとして位置付けていました。プログラマブルチップの設計において、サードパーティ製のロジックコアを追加することは比較的一般的です。しかし、マイクロプロセッサのように複雑な統合ロジックにおいては、ほとんど聞いたことがありません。EMIBは、CPU、GPU、メモリを同一の設計に組み込むことなく、近接して配置するという妥協案を可能にしました。
その成果はほぼすぐに現れた。IntelはEMiBによって実現したCore-Radeonモジュールの利点について依然として口を閉ざしているが、2つの利点を明らかにしている。ウォーカー氏によると、このモジュールは、プロセッサ、ディスクリートGPU、メモリが隣接して配置されていた従来のマザーボードと比べて、なんと1900平方ミリメートル(2.9平方インチ)もの面積を削減したという。(言い換えれば、EMiBレイアウトは一般的なマザーボード面積の半分しか占めないとIntelは述べている。)2つ目に、このモジュールは従来の設計に比べてメモリ消費量が約半分に抑えられている。

CPU、Radeon GPU、HBM をプロセッサ パッケージ内に移動することで Intel が達成したスペース節約の例。
ソフトウェアとドライバーは電力管理に不可欠である
これは重要です。ノートパソコンが薄型化すると、熱の問題は必然的に大きくなるからです。Intelは、プロセッサ、GPU、メモリ間の新たな接続からなる、いわゆる「新しい電力共有フレームワーク」をモジュールに追加しました。システムが3つのコンポーネント間の処理負荷を管理できるのと同様に、この新しい電力フレームワークは電力管理にも同様の機能を提供します。
ここで、Intel のソフトウェア チームは、電力の管理と、パフォーマンスを最適化するために適切なドライバーが配置されていることの確認の両方において重要な役割を果たします。
「これを 1 つのドライバー パッケージと 1 つの Intel 提供ドライバー セットを備えた 1 つのシステムとして見れば、Dynamic Platform Framework のようなものを適用できます」と Walker 氏は述べ、CPU、GPU、メモリを同時に管理できる Intel 設計の熱管理テクノロジー セットについて言及した。
ダイナミック・プラットフォーム・フレームワークにより、システムはワークロード、システム状態、PC筐体の温度などに基づいて、3つのプラットフォームコンポーネントを動的に調整し、バランスを調整できるようになります。もちろん、動画再生などのタスクは引き続きCoreチップに統合された既存のグラフィックコアにルーティングされるとウォーカー氏は述べています。統合された第8世代Coreチップには、NetflixやAmazonなどのストリーミングコンテンツ企業が選択したHEVCまたはVP9コーデックを使用して4Kビデオを最小限の電力で再生するための、専用の最適化されたロジックが既に搭載されています。
興味深い点が一つあります。IntelはRadeon GPUのドライバー供給を担当しますが、同社のエンジニアがオリジナルのコードを書くことはありません。Intelの担当者は、新作ゲームの「初日」ドライバーがリリースされた時点で供給できるよう、AMDのRadeon事業部と緊密に連携していると述べています。
以下は Intel が作成した、仕組みを説明したビデオです。
インテルのグラフィックス事業は健在
インテルがAMDのRadeon事業のライセンス供与、あるいは完全買収を行うのではないかという憶測は、AMDが収益性確保に苦戦する中で、長年にわたり飛び交ってきた。しかし、AMDは先日終了した第3四半期において、RyzenプロセッサとVegaグラフィックスチップの売上に支えられ、売上高16億4000万ドルに対し、7100万ドルという異例の利益を計上した。AMDのセミカスタム事業は、通常はゲーム機向けにチップを販売しているが、売上高は前年同期比で横ばいだったため、追い風が吹く可能性がある。(AMDはまた、詳細を明かさない特許ライセンス契約を締結し、「これが売上高にプラスの影響を与えた」と述べたが、関係者はインテルとの契約がプラスの影響を与えたわけではないことを認めている。)

Intel は、Core プロセッサに内蔵された統合グラフィック コアのおかげで、PC グラフィック市場を独占しています。
Core-Radeon(あるいはCore-R)との契約は、長期的な関係を築く可能性もある。しかし現時点では、AMDはこれを他の契約と同様に、顧客との単一契約として位置付けているようだ。
「AMD社内では常に様々なことを検討していますが、これはあくまでもIntelのプロジェクトです」と、AMDのRadeon Gaming事業部門のコーポレートバイスプレジデント兼ゼネラルマネージャーであるスコット・ハーケルマン氏は述べています。「完全にセミカスタムです。私たちがこれを取り上げて何かを学ぶつもりはありません。これはIntelのプロジェクトであり、私たちは彼らの実行を支援しているのです。」
昨年1月、IntelとAMDがRadeonのライセンス契約を締結したとの憶測が広まり、Intelが自社の統合グラフィックス開発チームを解雇あるいは廃止する準備を進めているのではないかという噂が広まりました。ウォーカー氏はこれを否定し、「全くその通りです」と述べました。
「主流の薄型軽量ディスプレイを15mm以下にする中で、PCプラットフォームにおけるグラフィックスの配信方法という点では、Intel UHDソリューションは依然として市場をリードしています」とウォーカー氏は付け加えた。また、IntelはAMDにEMIB技術のライセンス供与を行っていないとも述べた。
AMDの代表者はさらに、両社の間には特許やIPライセンス契約は一切存在しないと述べた。
次は?質問に答える
残念ながら、いくつかの基本的な疑問への答えはまだ出ていません。これらの新しいコアはどれくらいの速度で動作するのでしょうか?新しいCore-Radeonチップにはいくつのバリエーションがあるのでしょうか?これらはどのIntel Coreアーキテクチャ(Kaby Lake、あるいはKaby Lake-R)をベースにしているのでしょうか?HBM2メモリはRadeonコアがAMD「Vega」アーキテクチャをベースにしていることを裏付けているのでしょうか?また、既存のチップと比較するとどうなのでしょうか?パッケージにはどれくらいのメモリが搭載されているのでしょうか?新しいCore-Radeonモジュールには、VSR、Eyefinity、Async ComputeといったAMD独自の機能が組み込まれるのでしょうか?そしてもちろん、総価格はいくらになるのでしょうか?
最後の2つの質問には、大まかに答えることができます。AMDの担当者によると、これらのノートPCの価格はバリューセグメントではなく、1台あたり1,200ドルから1,400ドル程度になる予定です。一方、Intelの幹部は、新しいHシリーズのCore-Radeonモジュールを搭載したノートPCは、ゲーミングクラスのグラフィックスを厚さ26mmのシステムから、厚さ16mm、さらには11mmの薄型軽量PCへと移行させると述べています。これは、初代13インチApple MacBook Airよりも薄く、価格もそれに応じて設定されています。(この薄さを実感していただくには、2012年にAcer Aspire S5をレビューした記事をご覧ください。ただし、Core-Radeonモジュールを搭載したノートPCは、はるかに高性能になります。)
AMDの代表者はまた、VSRのようなAMDグラフィック技術をCore-Radeonチップに組み込むことを禁じるものは何もないが、詳細についてはIntelが決定することになると述べた。
Intelの担当者によると、発売が近づくにつれて、これらの疑問への答えはより明確になるだろうとのことだ。しかし今のところは、両者が協力してこれを実現させたという点が単純に驚きだ。AMDとIntelの険悪な関係が法廷、市場、そして密室で数十年にわたって繰り広げられてきたのを見てきた者にとって、限定的な契約でさえ実現不可能に思えた。しかし今、未来がどうなるかは誰にも分からない。
午後 12:20 に更新され、Kaby Lake G への参照が追加されました。