2025年以降、インテルのサーバー用チップとPC用チップの開発は融合する

Agam Shah　オリジナル記事「Intel’s Server and PC Chip Development Will Blur After 2025」

インテルは、チップのライバルが首をかしげる以上に、チップレット、人工知能、製造の進歩の厳しいロードマップなど、数多くの新技術を同時に統合している。

インテルは、自社でチップを設計する企業にチップや製造サービスを提供できる唯一の総合チップ企業である。ライバルのエヌビディア、ARM、AMD、クアルコム、アップルがインテルから市場シェアを奪ったとしても、チップメーカーはそれらのチップを製造するビジネスを獲得したいのだ。

先月ニューヨークで開催されたMeteor Lakeチップの発表イベントで、インテルのパット・ゲルシンガー氏は、同社がチップを設計する際にどのように考えているのか、また来年までに製造の主導権を保持するという目標を達成した後のスケジュールについて、もう少し詳しく語った。

インテルは現在、4年間で5つの新しいノードを統合する道を歩んでおり、それは2025年に頂点に達するはずだ。最初のノードは、Emerald Rapidsサーバーチップを支えるIntel 7である。同じく先月発表されたMeteor Lakeチップは、インテル4プロセスで出荷されている。

	パット・ゲルシンガーCEOが手にするインテル18Aプロセスウェハー

サーバー用チップのGranite RapidsとSierra Forestは今年インテル3でリリースされ、Meteor Lakeの後継となるコードネームArrow Lakeも今年インテル20Aプロセスでリリースされる。インテルは20Aチップのサンプルを実際に見せており、製造プロセスが急速に進化していることを示している。

最後はインテル18Aプロセスで、Sierra Forestの後継となるClearwater Forestに使用される。このチップは、より効率的な処理を目的としたインテルeコア設計の高密度サーバー向けだ。

これ以上は誰にもわからない。この時点で、インテルはチップをリリースし、準備が整ったら製品を出荷するという典型的な流れは捨てた。インテルは、チップと製造の両面でライバルに追いつきたいだけであり、複数世代のチップを同時に販売することで、顧客により多くの選択肢を提供できると考えている。

記者会見でHPCwireの質問に答えたインテルCEOのパット・ゲルシンガー氏は、「2025年以降、カスタマイズされたチップが流行するだろうから、サーバーやPCの出荷時期を決めてのリリースは後回しになるかもしれない」と述べた。

チップレット技術は、サーバー製品とクライアント製品の境界を曖昧にし、チップ製造は、クライアントが望むものに基づいて適切なパーツをつなぎ合わせる問題になるだろう、とゲルシンガー氏は言う。

ゲルシンガー氏は、「インテルは、垂直方向に直接ターゲットを絞ったカスタムチップを、空想的に素早く作り上げることが可能です」と語った。

ゲルシンガー氏は、AIやテレコム・アクセラレーター・チップをパッチングすることで、モノリシック・チップの製造に煩わされることなく、セキュリティやその他の機能を持つチップレットを搭載することができる例を挙げた。

インテルの分離型チップ設計のアプローチは、これまで何度も繰り返されてきたFalcon Shoresスーパーコンピューティング・チップに顕著に表れている。オリジナルのFalcon Shoresチップは、AMDのMI300チップのように、CPUとGPUを統合したチップとして考案された。しかし、インテルは現在、Falcon Shoresを独立したGPUとしてリリースしており、それにCPUを取り付ける柔軟性を持たせている。

「これは、ChatGPTと、市場の変化と動向のために行ったピボットだったと思います。そして、我々が持っている資産を見て、両方を活用できるようにしたかったのです」と、インテルのデータセンターGPU製品管理担当シニア・ディレクターであるラディカ・ラオ氏は、昨年のSupercomputing 2023ショーでのHPCwireとのインタビューで語った。

あらゆる種類のチップレットを1つのパッケージに収め、カスタマイズする能力によって、イノベーションはより速くなる、とゲルシンガー氏は言う。

「チップレットになると、ダイはそれほど大きくなくなり、ダイも小さくなります。実際、4年間で5ノードを完成させる18Aでは、クライアント部分とサーバー部分をほぼ同時にテープアウトしています。このようなことは今までになかったことです」とゲルシンガー氏。

クラウドプロバイダーは、顧客の需要に応えるため、より多くのカスタムチップを要求している。インテルは膨大な機能メニューをチップにパッケージし、チップ・プロバイダのために製造することができる。

確かに、チップレットは新しいものではない。AMDは何年も前からTSMCのパッケージング技術でチップレット設計を採用しており、アップルはMac用のMシリーズチップでメモリとI/Oを深く統合した高速PCチップを製造している。

ゲルシンガー氏は、チップレット設計を採用した初の商用PCチップであるMeteor Lakeチップ、Core Ultraの発表イベントで行われた記者会見で語った。このチップは、AI、セキュリティ、グラフィックス、CPUのチップレットを1つのパッケージにしている。残念ながら、最初のレビューでは、インテルは性能よりも電力効率を追求し、ほとんどの場合、性能と電力効率はアップルの最新Mシリーズチップや、場合によってはAMDのPCチップに及ばなかった。

「Core Ultraのパッケージングを見ると、私たちはFoverosパッケージングを革新していますが、このチップレットアーキテクチャの次世代サーバー部品にそれを使うつもりです、多くの設計の境界線をぼかす方法はたくさんあります」とゲルシンガー氏は言う。

Granite RapidsとSierra Forestのチップも、Foverosパッケージで製造される。

「いくつかのAIツールは、私たちをより速くします。これらすべては、最初のシリコンを工場に送る前に正式に検証されます」とゲルシンガー氏。

SOCは最終的に産業向けとなるため、インテルのゴー・トゥ・マーケットは垂直方向となる。

「細分化することで、私たちは多くの柔軟性を持つことができます」と、インテルのエグゼクティブ・バイス・プレジデントであり、プログラマブル・ソリューション・グループのCEOであるサンドラ・リベラ氏は語った。

チップは最新のプロセス・ノードのタイルをベース・ダイに統合することができ、古いプロセス・ノードのI/Oなどのタイルと一緒に使うことができる。これにより、「より迅速に、よりコスト効率よく」チップを市場に投入することができる、とリベラ氏は言う。

旧来のモノリシックチップは、すべて単一のプロセスノードで作られていた。チップレットは、3ナノメーターのチップを、28ナノメーターの電源管理チップのような古いノードのチップと組み合わせることを可能にする。多くのアナログ・チップは最新のプロセス・ノードではうまく拡張できず、古いプロセス・ノードで作られた方がコスト効率が高い。CPUやGPUのような性能重視のチップは、一般的に最新のプロセスノードを使用する。

同時並行設計からより流動的な設計哲学への移行は、インテルがオングストローム時代と呼ばれる18AでClearwater Forestチップを超えた時点で明確になるだろう。インテルは予定通り18Aに到達するとしている。