NVIDIAの次世代モバイルCPUは4コア＋省電力コアの5コア構成 28
ストーリー by headless
切替 部門より
切替 部門より
あるAnonymous Coward 曰く、
NVIDIAは、「Kal-El」のコードネームで開発中のモバイル向け次世代クアッドコアプロセッサーに、低消費電力動作用の5つ目のコアが搭載されることを明らかにした(NVIDIAのブログ記事、 ITmediaの記事、 PC Watchの記事、 本家/.)。
5つのコアはすべてCortex A9コアを採用するが、「companion core」と呼ばれる5つ目のコアは低消費電力動作用に設計されており、500MHz以下の低クロック動作時にのみ有効になる。処理内容に応じてcompanion coreと1～4個のメインコアを切り替えて使用することで、現行のTegra 2よりも高い処理能力と低い消費電力を実現するという。コアの切り替えはプロセッサー内部で行われるため、既存のOSおよびアプリケーションを変更することなく利用可能だ。このほか、Kal-Elには新しい12コアのGPUが搭載され、Tegra 2の3倍のパフォーマンスが得られるとのこと。
今後このような「低消費電力コア」を持つデスクトップ用CPUも登場するのだろうか？
うまく読みとれなかった (スコア:1)
コンパニオンコアは1つだけど、SMT的に4コアに見えるような工夫はあるのかな?
まあクロックが下ってきてる時なら動いてるメインコアは1つとかになってるとは思うけど、できれば低負荷でもまったく同じ動きすること自体を期待できるようにはなってほしい。
# まあ、問題はあんまりないようにしてるんだろう...
あと、コア間でのレジスタファイルの受渡しとか、コアのステータスの変化伝達はどうするんだろう...
M-FalconSky (暑いか寒い)
Re:うまく読みとれなかった (スコア:1)
レジスタとかはそのままで、命令を投げ込むパイプラインが切り替わるんじゃないか？
Re: (スコア:0)
PC watchには
>コンパニオンコアとクアッドコアの切替はCPUの内部で自動的に行われる
とありますので，ＯＳからはいつも4コアに見えて，負荷が高まると自動で普通の4コアの方に移動するのでは？
vSMPという名前がつけられてます。
Ｉｔｍｅｄｉａに書かれているように
>Companion CPU CoreとMain CPU Coresは、同時に有効になることはなく、一方だけが動作する。
>そのため、それぞれのコアが利用する2次キャッシュメモリは共用され、
>切り替え時にキャッシュメモリにあるデータの同期や整合を取る処理が必要ない
ということのようです。
つまり基本CPUだけで完結する省電力技術ということになるのではないでしょうか。
普及のハードルは特にないでしょう。うまく考えられていますね。
Re: (スコア:0)
負荷によってはメインコア1個動作ってのもありうるようだし、コンパニオンコアに限らず論理CPUに振られた仕事を物理コアに振り直す機構を持ってるんじゃないだろうか。
1コアで複数の論理CPUを提供して処理を回すってのはHTと同様の機構だし、物理CPU1個の論理CPU4個としてOSに認識させて回せばいいんじゃなかろうか。
ただ「物理CPUによる並列処理なら必要だけど論理CPUによる並列処理では必要ない」領域の同期を常にこっそりと取り続けるコストとか、論理CPUを想定して最適化したコードによるロスとかが生じるので、普通の物理CPU4つ構成よりはパフォーマンスは落ちる気がする。
あとARMは詳しくないんだけど・・・HTと同系統の論理CPUだと異なるメモリ空間で走ってるスレッドを同じCPUに投げ込めない、なんてことはないよね？
もし投げ込めないなら実用性ががくっと落ちてしまうはずだが…？
Re:うまく読みとれなかった (スコア:1)
メインの方は各コア独立で電源を落とせるようなので，
メインが1コアだけが動作している場合と
コンパニオンで動作している場合の違いがソフトから見えない
といった感じなのではないでしょうか？
何個のコアが動いている，というか何個のコアを動かす
ってのはOSが決めることだと思いますし
Re: (スコア:0)
アプリやドライバレベルじゃ複数コア使うことが前提なコーディングができないんじゃないの？
コアをいくつ使うのかはOSだけがコントロールするようにしないと省電力化が複雑になりすぎるから
OSは必要に応じてコア数をコントロールし、それが１コアになったときさらにアイドル比率が高まればCPU内部でコンパニオンコアへの切り替えが行われる、って感じならスケーラブルに省電力化出来そうだし
Re:うまく読みとれなかった (スコア:1)
最初から高負荷になることが分かっているアプリケーションならば、マルチスレッド前提で作って問題は無いのでは?
それでもなお省電力コアで処理可能になれば、CPUが勝手に省電力モードで実行してくれるわけだし。
Re:うまく読みとれなかった (スコア:2)
とあるので、低消費電力１コアの時はSMT的な挙動をするのかな？？？Cortex-A9はO-o-oなプロセッサなのでバレルプロセッサ的なアプローチも取りやすいとは思うけど、詳細知りたいですね。
12コア！のGPU (スコア:1)
そんなに沢山のコアが必要なんでしょうか？教えて、エライ人。
Re: (スコア:0)
妹が1人よりも12人いたほうがいいってことです。
Re:12コア！のGPU (スコア:2)
Re:12コア！のGPU (スコア:1)
全員がごきげんがよいというわけでもないのが妹12人の問題だと思う。
全部ごきげんに稼働しているとしても、中にはドジっ子とか天然ボケとか
ヤンデレとかいった、ごきげんに稼働されるとハタ迷惑な属性もあるので、
ヘテロジニアスなマルチコア構成は難しいのではないか？と思う。
１２のマルチであっても、HMX-12なら問題ないのかもしれません。
つまりは sleep 時用、コア？ (スコア:1)
そういう使い方をすれば、OS に手を加える必要はあまり無いかもね。
Re: (スコア:0)
そこがPCとケータイの違いで、PCはスリープ時はほとんど何もやらないけど、ケータイはUI関連以外は働いたままと言う大きな差が。
運命のようなものを感じる (スコア:0)
1コアによる性能アップが頭打ちになり
マルチコアによる性能アップが図られる
ようになった。それからしばらくして
省エネが重要なスマートフォンが
普及してくるなんて都合が良すぎる。
むしろモバイル端末の普及も見越して
マルチコア化が図られたのだろうか？
Re:運命のようなものを感じる (スコア:2)
1コア頭打ちは物理的に仕方ないからマルチに移るのは自然ですよね。
スマホは当初シングルコアだったからマルチを見越して開発したわけではないのでは？
CPU作るほうとしてはスマホ普及しそうで沢山売れるものってことでモバイル用途のマルチコアの開発を進めたんでしょう。
でもまぁ丁度いい具合にスマホOSとマルチコアの時代がマッチしましたよね。今後が更に楽しみです＾＾
Intelの誤算 (スコア:0)
x86のチップセットや下位GPUから追い出されなきゃNVIDIAもここまでTegraには入れ込まなかったんじゃないかと思う。
それで本丸Windowsの客を奪われることになったら世話ないわ。
Intelは次のブルーオーシャンに旅立とうとしている…のかも。 (スコア:1)
Intelの予想だと2013年にはHPC向けに出荷されるCPUの数が、コンシューマ向けのCPUの出荷数を超えてくると考えているそうです。
当然HPCに使われるXeonなどの方がダイがでかいですし価格も違いますから、割かれるラインの数や収益ベースではさらにHPCに偏ることでしょう。
またコンソールではすでに性能は飽和しており激しい価格競争にさらされつつありますが、HPCはもちろん、サーバ分野、クラウドの向こう側ではより高い性能が要求されており、まだまだ付加価値で勝負できます。
なので、Intelはもうコンシューマ、PC市場やWindowsにこだわる必要はない、そんなレッドオーシャンはそこそこにして、新たなブルーオーシャンに旅立とうとしているのかもしれません。
NVIDIAやAMDもその市場を狙ってはいるようですが、AMDはあの有様、nVidiaはGPGPU/CUDAはともかく、nVidia自身もARMでは勝てると思ってないようで、ブラフで投げられたメッセージでも「GPUをまとめる役割としてARM CPUを使ってHPC」といった表現にとどめていますし、まだまだIntelにとってブルーオーシャンといえるでしょう。最近ではIntel CPU向けOpenCLや超メニーコアCPUを準備するなど、こちらではnVidiaの領域ですら追い落とそうとしていますし。（とはいえ、まだまだ全然GPUの領域を侵すほどには至っていないが…）
塞翁が馬 (スコア:0)
昔、IntelはDRAMも作っていましたが、日本メーカーとの競争に負けた結果 DRAMを切り捨て、
CPUに注力することになり、今日につながることになったとか。
Intelの対応が見物だ (スコア:0)
IntelにしてもAMDにしても、本丸のデスクトップ市場用CPUを食い荒さないように、AtomやZacateはありえない程に低性能に制限されていた。
ところが今回発表されたKal-Elによって、これからはそういうわけにも行かなくなってしまった。
特にIntelにとっては大打撃だろう、なにしろIon非搭載のAtomなどHD動画の再生ひとつままならない、ところが今回の相手はそのIonの供給元なのだから。
AMDに対して絶対的な性能で勝ってからは、AMDの6コアに対し4コアSMTで対抗し勝利などと、のらりくらりと進化の歩みを遅くしていたIntelだが、NVIDIAにはどう対処するのだろうか？
今回の件でARM市場が俄然面白くなってきた。
ARM Linuxの動向からも目が離せない。
Re:Intelの対応が見物だ (スコア:1)
確かに見物だよね。CPU開発競争をヲッチ出来る訳だし。
ATOMやZacateがしょぼいのは、制限を加えたからではなくて
そういう風にしか作れなかっただけだと思う。
また、AMDも好きで後塵を拝してる訳じゃないし、
ブルドーザーの実パフォーマンスはまだまだ不明。
どうなるかはまだわからんよっ！
Intelがここ最近追われる身というのは、返してみればまだ王者とも取れる。
CISC VS RISCみたいに、高消費電力CPUの省電力化と
省電力CPUの高性能化の争いが始まっているだけ。
俺らも先人達のようなCPU開発競争のワクテカを味わえる訳だ。
ほんと楽しみだよね。
Re:Intelの対応が見物だ (スコア:1)
遠い昔、Intel、Microsoftに対抗し、IBM、アップルコンピュータ、モトローラはAIM連合を作って
PowerPCや その上で動くOSなど開発してましたが、結局、本丸と言える処はとれませんでしたね。
今回は、新大陸とでも言うべき携帯電話で既に地歩を固めて来たARM陣営と、旧大陸のIntelの戦いです。
ソフトに関しては MicrosoftもGoogleも一応中立というか日和見のようですから、見物ですね。
ぶっちゃけた話 (スコア:0)
負荷に応じた動的なコアの増減なんてのは
以前から実現しているものに過ぎないわけで。
プロセスルールも変わっていない以上、今回の件は
「実装複雑性を上げて、今までより性能落としてより省電力にできるように”も”した」
以上の意味を持たないようにも思えてしまいます。
たとえば、デュアルコアのTegra2のときならほどほどに十分、
今回のシングルコンパニオンコアではちょっと処理性能が足りない、
Tegra3のメニイコアへの遷移とコンパニオンコアへの遷移を繰り返す、
なんて負荷状態ですと、
Tegra3のほうが処理の複雑性が増える分消費電力全体としては悪化もありえるでしょう。
そこで、
・理想的にコンパニオンコアだけで十分(=Tegra2より有利な部分のみ)
・理想的にメニイコアを2つ～3つくらい使う負荷(=Tegra2より不利にならない部分のみ)
・理想的にメニイコアをフル稼働させる負荷(=Tegra2より有利な部分のみ)
などの前提でTegra2と比較してるわけです。
でもそれって、
行き過ぎたカタログスペック至上主義が現実を無視して数字だけ伸ばしてる、
実際の利用者が得られるものは実は向上していない、のと同じに見えますねぇ。
低負荷時は (スコア:0)
メインcore1個稼動でクロックを下げるだけじゃだめなん？
Re:低負荷時は (スコア:1)
初めから性能より消費電力を重視して設計して、低消費電力のトランジスタで作れば、
絶対性能は劣っても、性能当たりの消費電力をぐっと下げることが出来ます。
絶対性能は性能重視の4つのコアで、待機時は低クロックのメインコア1個よりさらに
低消費電力の専用コアに、ハードウェアで自動的に切り換えて使う。このことで、
従来より高い絶対性能と、従来のARM並みの低い待機時の消費電力を両立させるものです。
Re:低負荷時は (スコア:1)
高速タイプに設計されたコアのクロックを落としても低消費電流にする限界があるので、
CPU面積が増えてもいいから低消費電流特化コアを追加したのが今回のCPUです。
＃TIのOMAPも通常用高速ARMと低速用ARMの構成になってるのがあったはず