インテルのサーバーチップはものづくり戦略を牽引

Agam Shah　オリジナル記事

…しかし、チップメーカーはまだ統合された製品戦略を持っておらず、AMDとNvidiaの後塵を拝している。

インテルの今後数年間にリリースするサーバーおよびPC用チップの全容がようやく明らかになり、チップ製造における主導権を取り戻したかどうかを判断することになる。

このチップメーカーは、18Aという最先端のプロセスで作られた最初のサーバー用チップとなる「Clearwater Forest」という新しいプロセッサーを発表した。このプロセスには次世代トランジスターやその他の技術が搭載されており、チップは従来よりも高速で電力効率に優れたものになる。

インテル18Aは、AMD、Apple、Nvidiaを顧客に持つライバルの台湾セミコンダクター・マニュファクチャリング社に対して製造上の優位性をもたらすとチップメーカーが期待するプロセスである。

そのためにインテルは、通常なら8年から10年かかるところを4年で5ノード進めるという難題に挑んできた。インテルはその目標を達成するために、新しい工場に何十億も投資してきた。

今後の展開について

Clearwater Forestは2025年に市場に投入され、「4年で5ノードという戦略の集大成になる」と、インテルのロードマップ発表会でインテルのデータセンター・AIグループ担当エグゼクティブバイスプレジデント兼ゼネラルマネージャー、サンドラ・リベラ氏は述べた。

Clearwater Forestチップは、低消費電力のXeon「E-Core」を搭載し、一般的にクラウドネイティブアプリケーションに対応するために高いコア数を必要とするハイパースケーラー向けに設計されている。このチップは、ハイパースケーラー向けの低電力Xeonコアの第一世代であるSierra Forestと呼ばれるサーバーチップの後継となるものだ。

インテルのXeonチップは、リベラ氏が「リード・ビークル」と呼ぶ、今後登場するほとんどのノードのためのものである。

高利益率のサーバー用チップは、リードビークルとして2つの役割を果たす。すなわち、インテルが新しいノードで高性能チップを製造できることを証明し、チップメーカーの納期遵守や製造目標の達成能力について疑念を抱いている顧客を緩和することになる、とTirias Researchの主任アナリスト、ジム・マクレガー氏は述べた。

各ノードの最終製品が発表された今、インテルにはミスが許されず、1つのミスが信頼性に影響し、サーバーロードマップがドミノ倒しになる可能性があるとマクレガー氏は述べている。

今年の後半には、Emerald Rapidsが現在のSapphire Rapidsを継承し、Intel 7でリリースされる予定だ。インテルのPCチップMeteor LakeはIntel 4と呼ばれるインテルの次のノードでリリースされ、EUV技術を使ってチップにより細かい機能をエッチングする最初のノードとなる予定だ。

それに続いて、来年リリースされるIntel 3上のサーバーチップSierra ForestとGranite Rapidsがリリースされる予定になっている。来年リリース予定のArrow Lakeと呼ばれるPCチップは、インテルの20Aをリードし、Clearwater Forestは最も進んだ18Aノードをリードすることになる。インテルは、Lunar Lakeと呼ばれるPCチップもリストアップしており、これは18Aを使って作られる可能性が高い。

出典 インテル株式会社

 

サーバーチップの優先順位

インテルが新しいノードの最初のチップをリリースするのは、過去にはXeonチップとPCチップの間で揺れ動いたが、これはチップメーカーにとって優先度の高い市場を反映しているため、重要だ。

「PCが高値と安値を繰り返すときでも、サーバーは新しいアプリケーションのために急成長しています。ハイパースケーラーやAIなどの市場に乗り遅れないようにしたいものです」とマクレガー氏は語った。

インテルのリベラ氏は、サーバーチップは40％から50％のマージンを提供しており、サーバーチップの売上によるキャッシュは、インテルが数十億ドルを投じている工場の建設に関するコストを軽減するのに役立つと述べている。

リベラ氏は、「私たちは、プロセス技術のすべてにお金を払わなければなりませんが、営業利益率という点でそれがわかるでしょう」と述べている。

チップレットとも呼ばれるタイルに基づく分解されたチップデザインは、古いノードのダイを最先端のサーバーCPUと組み合わせることができるため、プロセッサーの構築方法の考え方を変えるものだとリベラ氏は言う。

「IPインフラストラクチャのすべてのブロック（メモリブロック、I/Oブロック、さまざまなパーツ）が、最新のプロセスノードの恩恵を受けられるとは限りません。私たちは、製品の設計方法、アーキテクチャ、市場への投入方法について賢明になり、リスクを下げ、コストを下げ、実行の予測可能性と品質を高めるつもりです」とリベラ氏は述べた。

インテルのサーバーチップを新しいノードでタイムリーにリリースすることで、工場がフル稼働し、カスタムチップを作る準備が整っていることを外部の顧客に納得してもらうことができる。

インテルは、カスタマイズされたチップを大量に購入するハイパースケーラをターゲットにしており、同様に、チップメーカーが工場を外部顧客に開放するこれまでの試みは、大口顧客のみをターゲットにしていたと、マクレガーは述べている。

インテルの非統合チップ戦略

また、サーバーロードマップのプレゼンテーションでは、製品開発において、各製品ユニットが独立して製品を開発し、タイアップをほとんど行わないという、細分化されたアプローチについても説明された。リベラ氏によると、今年は15種類以上のFPGA新製品が登場する予定で、Gaudi3もパイプラインに入っているという。

それは、CPU、GPU、FPGA、AIチップ、データ処理ユニットなどを結びつけた包括的な製品ラインを構築しているAMDやNvidiaといったライバル企業とは異なる。

AMDやNvidiaは統合された製品で成功を収めているが、インテルの将来は顧客向けのカスタムチップの製造にあるため、IPブロックを統合するのではなく、別々にすることが理にかなっているとマグレガー氏は言う。

インテルは、3年かけて構築したSapphire Rapidsの経験から、変化の激しいAIニーズに対応するために多くの変更を加えながら学んでいる。

「インテルはSapphire Rapidsでそれを実現しました。これはCPUにアクセラレータを搭載したものです。メモリとアクセラレータの組み合わせで、非常に多くの異なるSKUを持つことになるでしょう」とマクレガー氏は述べ、「独立したIPを持つことは助けになりますし、1つが遅れても、拘束されることはありません」と付け加えた。

Sapphire Rapidsの変更には何年もかかり、それがこのチップのリリースを遅らせた原因となっている。このような変更は、処理タイルを交換する能力をもたらすチップレット設計でより簡単になり、柔軟な設計は、ビジネスユニットからの内部または外部のアクセラレータとCPUを混ぜてマッチするのに助けとなる。

出典 インテル株式会社

 

リベラ氏は、AI市場の例として、生成系AIモデルの展開に伴い、トレーニングよりも推論の方が早く進化していることを挙げた。インテルは、Xeon Max GPU、Gaudiチップ、Agilex FPGAという3つのチップの選択肢を用意している。提供する製品はそれぞれ独立しており、リベラ氏はCEOのパット・ゲルシンガーが確立した戦略、すなわちペーパーウェイト製品を切り捨て、エンジニアリングに再注目することを貫いている。

インテルはすでに、Ponte Vecchioチップの後継と目されていたRialto Bridge GPUを中止し、高性能コンピューティングのロードマップを簡略化している。

インテルは、x86 CPUとXe GPUをチップレットアーキテクチャに統合する予定だったコードネーム「Falcon Shores」チップの計画も変更することになった。その代わりに、インテルはまずGPUのみのバージョンのFalcon Shoresをリリースし、当初予定されていた2024年のデビューではなく、2025年にそれを行う予定だ。インテルは顧客と話し合い、それに応じてロードマップを修正していると、同社の広報担当者は述べている。

リベラ氏は、「すべてのチームが我々のコミットメントに集中し、プログラムの重要な側面を優先し、予測可能なケイデンスで実行するプレイブックを実行することで、市場の高成長部分においてより競争力を高めることができます」と述べている。

破綻したAI戦略を修正する

サーバーチップの分解戦略は、インテルが買収した十数社を中心に構築してきたAIへの行き当たりばったりのアプローチを元に戻そうとするものでもある、とマクレガー氏は言う。

同社はNervanaなどのチップメーカーを買収したが失敗し、現在はGaudiチップを製造するHabanaを中心にAI学習戦略を構築している。ハイパフォーマンスコンピューティングをターゲットとするXeon Max GPUは、AIやディープラーニングのためのオプションとなる予定だ。Agilex FPGAとeASICは、推論をターゲットにしている。

しかし、インテルはどのように製品を売りたいかを考える必要があり、独立したチップのブーケがうまくいかない可能性も十分にある。

「誰もがデータセンターを再アーキテクトしようとし、特にAIを中心とした目に見えるものの変化に合わせてネットワークをアップグレードしようとしています。あまりに急速に変化しているので、インテルが統合的な戦略を持つ必要があるようなものです」とマクレガー氏は語った。

Mercury Researchによると、サーバーチップにおけるインテルの市場シェアは昨年第4四半期に82.4％となり、2021年同期の89.3％から低下した。AMDのサーバー市場シェアは昨年第4四半期で17.6％で、2021年第4四半期のわずか10.7％から伸びている。

ヘッダー画像： Sierra Forestプロセッサを搭載したウェハを展示するインテル コーポレートバイスプレジデント兼インテルXeon製品担当ジェネラルマネージャのリサ・スペルマン氏。(出典：インテル株式会社)