ベンタナ社、RISC-VチップをHPCに導入予定

Agam Shah　オリジナル記事

RISC-Vアーキテクチャは、カスタムチップを低コストで設計できるため、最先端のチップを必要としない機器にとって魅力的なアーキテクチャとなっている。

ベンタナ・マイクロ・システムズ社は現在、その能力をサーバー用のRISC-Vチップに導入しており、将来的には高性能コンピューター用のチップをリリースする予定だ。ベンタナ社によれば、通常、設計、検証、テストのサイクルが数年に及ぶサーバー用チップの設計に必要な時間とコストを削減する計画だという。

同社は「Veyron V1」チップを発表し、x86やArmアーキテクチャをベースにしたチップに匹敵する性能を発揮するとした。IntelとAMDのチップはx86アーキテクチャをベースにしており、大手クラウドプロバイダーはAmpere ComputingのArmベースのチップで動作するクラウドインスタンスを提供している。

Veyronを使えば、企業は最終的なチップを手に入れるまで3〜4年待つ必要はなくなると、ベンタナ社の副社長トラヴィス・ラニアーは言う。

出典 ベンタナ社

「1年もすれば、『このタイプのアクセラレーションが必要だ、このタイプのDRAMが必要だ、このタイプのIOが必要だ』とわかるようになり、これらを素早く組み合わせて、より低コストのソリューションを作ることができます」と、ラニアー氏は語る。

Veyronの登場は、チップの設計が根本的に変化していることを意味している。先進的なチップの製造は難しくなり、半導体メーカーはCPUやGPUなどのアクセラレータ、その他の回路を1つのチップパッケージに搭載する「チップレット」へと舵を切っているのだ。

RISC-Vは、無償でライセンスされるオープンな命令セットアーキテクチャであり、チップレットに適した属性を持っている。ベースとなるRISC-V ISAの命令数は100以下であり、その上に各社が独自のモジュールをカスタマイズして搭載することができる。各社はRISC-V ISAの上に、独自のCPU、GPU、AIアクセラレータ、セキュリティモジュールなどのコアを開発している。

Veyronチップは、x86やArmプロセッサに負けない性能を提供するとラニアー氏は述べた。

このチップは最大16コアを搭載し、最大12個の他のチップとクラスターを組んで、合計192コアを搭載することができる。各コアは最大3.6GHzで動作し、チップはTSMCの5nmプロセスで製造される予定だ。チップは48MBの共有L3キャッシュを搭載し、CXL 2.0インターコネクトをサポートする。

ソース　 ベンタナ社

同社はすでにこのチップの顧客を抱えており、来年には初期導入が予定されている。ベンタナ社では、Veyron CPU、PCIe Gen5スロット、128GB DDR5メモリ、8台のNVMe SSDを搭載したリファレンスデスクトップおよびラック型の開発システムを提供している。

Veyronチップの次のバージョンは32コアを持ち、より大規模な高性能コンピューティングクラスタに容易にスケールアップできるようになる。

このチップは、独自のソフトウェアスタックを持つクラウド企業のようなインフラプロバイダーをターゲットにしている。ラニアー氏は、データセンターの設計は、持続可能性とエネルギー効率を念頭に置きながら、高速化を追加するように変化していると述べている。RISC-Vのモジュール性は、インフラプロバイダーがデータセンターを構築する際に、よりきめ細かく対応するのに役立てることができる。

提供　ベンタナ社

「データセンターで必要とされる計算量の増加に対応するためには、ドメイン固有のアクセラレーションを行うか、さまざまなアクセラレータを使用する必要があります。汎用の CPU では対応できないでしょう」とラニアー氏は述べている。

ベンタナ社は、ハイパースケーラが自社のソフトウェアをRISC-Vアーキテクチャに移植できるかどうかに重きを置いていることを発見したと、ラニアー氏は述べている。

RISC-Vチップは、さまざまなフレーバーのLinuxと、MySQLやApache Webサービングソフトウェアを含む一般的なアプリケーションをサポートしている。

Veyronは、標準的なリファレンスI/Oハブを搭載した標準品と、顧客が独自のI/Oハブを搭載できるチップレットデザインとして販売さ れる予定だ。また、チップに搭載するコアの数は、顧客がカスタマイズすることができる。さらに、チップのデザインは、ベンタナ社からライセンスを受けることも可能だ。

ベンタナ社はデータセンターにおけるRISC-Vの将来性を高く評価しているが、他の企業は、このアーキテクチャが広く商業的に採用されるには何年もかかると述べている。データセンターは x86 が主流であり、Arm サーバーチップは 10 年間の試行錯誤の末にようやく普及し始めたところだ。ソフトウェアの互換性についての懸念があるため、Armはデータセンターから遠ざかっており、RISC-Vも同じ問題に直面している。

また、ベンタナ社はインテル社とRISC-Vチップの設計・製造に関しても提携している。インテル社は、RISC-VチップレットをメインCPUとする高性能チップの製造を計画しているが、まだ何年も先の話だと述べている。

「これからです。コードの移植、性能、それら全てに長い時間がかかるが、我々は将来の可能性があると考えています」と、Intelの副社長兼スーパーコンピューティンググループのジェネラルマネージャであるジェフ・マクビー氏は先月HPCwireに語っている。