Armがカスタム命令に対応、「Cortex-M33」から：RISC-Vを意識（1/2 ページ）

[Kevin Krewell（Principal Analyst,Tirias Research），EE Times]

　Armは、2019年10月8〜10日に米カリフォルニア州サンノゼで技術者向けイベント「Arm TechCon 2019」を開催した。そこでのビッグニュースの一つは、カスタム命令を「Cortex-M」コアに実装できるようにする「Arm Custom Instructions」である。

Arm CEOのSimon Segars氏

　ArmのCEO（最高経営責任者）を務めるSimon Segars氏は、Arm TechCon初日の基調講演でこの方針転換を発表した。Armは数十年にわたって同社の命令セットアーキテクチャ（ISA）を厳密に管理してきたが、ついにライセンシー（ライセンスのユーザー）が独自のカスタム命令を作ることを許可すると決定した。これは、ある分野に特化したワークロードの高速化を支援するものである。

　Armはこれまで、カスタム命令をサポートする動きに反発し、一貫したプログラミングモデルを維持してきた。一方、他のIP（Intellectual Property）企業の多くは、カスタマイズ可能な命令セットで好調なビジネスを展開している。こうした企業には、Tensilica（現在はCadenceの一事業部）とARC（現在はSynopsysの一事業部）などがある。由緒あるMIPS命令セットも、ユーザー定義の命令もサポートしていた。

　そして今、オープンソースのRISC-V ISAの台頭とそのユーザーコンフィギュアビリティ（ユーザーによる設定が可能であること）を受け、Armはついにその信念を曲げ、カスタム命令向け命令セットを公開するに至った。カスタマイズ可能なこの新機能とライセンスプログラム「Arm Flexible Access」は、顧客がRISC-Vに誘引される2つの主要課題への対応策となる。

まずは「Cortex-M33」から、「Cortex-A」は……？

　Armが今回公開したカスタマイズ可能な命令セットは、Cortex-Mコアで利用できる。今回公開される命令セットは主に、大型SoC（System on Chip）に搭載されるマイコンおよびコントローラーコア向けに設計されている。

　カスタム命令セットを最初にサポートするのは「Cortex-M33」だ。将来的には他のCortex-Mコアでも、同レベルのカスタマイズをサポートする計画だという。

　Armは、Cortex-M33向けの新しいカスタム命令機能に別料金を上乗せしていない。ArmのフェローであるPeter Greenhalgh氏はArm TechConの後半で、「リアルタイム処理向けの『Cortex-R』コアにも、カスタム命令サポートを提供する計画だ。最終的にはアプリケーションプロセッサで使用される『Cortex-A』コアにも、同機能を提供する可能性もある」と述べている。

「Arm TecCon 2019」に登壇したArmフェローのPeter Greenhalgh氏

　Cortex-Rにカスタム命令を追加すると、専門分野に特化した命令を使用して特殊な計算やデータ移動を高速化することができ、リアルタイム制御アプリケーションに非常に役立つ。ただし、スマートフォンやサーバなどの主流アプリケーションに展開されているCortex-Aコアにカスタム命令サポートを追加するタイミングと方法ははるかに複雑であるため、ArmはCortex-Aのサポートについては公約していない。