ARMのバッテリー節約技術がタブレットやスマートフォンのプロトタイプに初登場

バルセロナ— ARM 社は、Big.Little と呼ばれる新しいチップ設計により、プロセッサの電力を 70% 近く節約することを約束しており、Mobile World Congress で展示されたモバイルデバイスによって、このテクノロジの仕組みが初めて垣間見られました。

Big.Littleのコンセプトは、音声通話、SMS、MP3再生といった日常的なタスクを低消費電力コアにオフロードし、高性能コアに負荷の高いワークロードを任せるというものです。この技術は、最も日常的なタスクを高性能CPUに割り当て、処理中に過剰な電力を消費する可能性がある現在のARMプロセッサ設計に代わるものです。

このチップ設計の利点は、チップメーカーのルネサスが展示したクアッドコアスマートフォンと、ARMのブースで展示されたサムスン製の8コアチップを搭載したタブレットのプロトタイプで強調されました。Big.Littleコンセプトは、高性能と低消費電力のコアを1つのチップに統合し、タスクは電力要件と優先度に基づいて特定のコアに割り当てられます。

ARM社によると、Big.Littleはモバイル機器のバッテリー寿命を延ばすという。ARM社はチップメーカーに製品設計のライセンスを供与している。Big.Littleのライセンスを供与されている企業は7社ある。

Big.Littleの仕組み

このチップ設計は、ARMの最新のCortex-A15コアと、モバイルデバイス向けの新しい低消費電力Cortex-A7コアを組み合わせたもので、これらのプロセッサは今年後半からモバイルデバイスに搭載される予定です。将来的には、ARMは高消費電力の64ビットCortex-A57プロセッサと低消費電力Cortex-A53コアを組み合わせる予定です。

Big.Little はルネサスやサムスンを含む 7 つのチップメーカーからライセンス供与を受けており、これらの企業のチップを搭載したデバイスでその技術を垣間見ることができた。

ARMは、4つのCortex-A15高性能コアと4つのCortex-A7コアを組み合わせたSamsungのExynos 5 Octaチップを搭載したプロトタイプタブレットを公開しました。このタブレットは、ビデオタスクの一部をグラフィックコアに、サウンドとバックグラウンドタスクをCortex-A7コアにオフロードすることで、4つの高性能Cortex-A15コアをほぼアイドル状態にしています。

ARMの応用システムエンジニアリング担当シニアエンジニア、エリック・ゴウランド氏は、特に優れたパフォーマンスと長いバッテリー寿命を必要とするユーザーにとっては、タブレットに8つのコアがあっても過剰ではないと述べた。

ゴウランド氏によると、Android OSとプログラミングツールにより、タブレットは独自に定義された8つのコアにタスクを効率的に分割できるようになるという。Big.Littleデバイスは、マルチコアチップの登場によってPCが直面したような問題に直面することはない。PCの登場により、プログラマーはシングルスレッドアプリケーションの作成から、複数のコアに効率的に分割できるコードの作成へと、困難な移行を強いられることになる。

ゴウランド氏は、Cortex-A7は高速でありながら消費電力が非常に少ないと述べた。同氏はCortex-A7チップを搭載したスマートフォンを実演したが、Cortex-A15プロセッサの方がパフォーマンスが優れていると付け加えた。

ゴウランド氏は、高性能コアと低消費電力コアを適切な数で組み合わせる魔法の公式は存在しないと述べた。最終的には、Big.Littleの実装はチップメーカー次第となるだろう。

NvidiaはBig.Littleを使用していない

ARMの主要ライセンシーの1つであるNvidiaはBig.Littleを採用しておらず、代わりに高性能コア4つと低消費電力タスク用コア1つを備えたTegraチップ用の独自の「4+1」設計を考案した。

しかし、ルネサスは、近日発売予定のクアッドコアチップ「MP6530」で、Big.Littleをスマートフォンでどのように活用できるかを示しました。同社は、2つのCortex-A15コアと2つのCortex-A7コアを搭載したLTE対応スマートフォンのプロトタイプを開発し、同社ブースのガラスケースに展示しました。