SiFiveが64ビットRISC-Vコア「P650」を発表：「P550」からわずか数カ月後

[Steve Leibson，EE Times]

　SiFiveは2021年12月2日、RISC-VプロセッサコアIP（Intellectual Property）「Performance P650（以下、P650）」を発表した。複数プロセッサコアの大規模アレイを必要とする、ハイエンドサーバをはじめ、各種アプリケーションをターゲットとする。

　P650は、64ビットのRISC-Vアーキテクチャで、アウトオブオーダー命令のパイプラインや分岐予測も備える。SiFiveは2021年6月に「Performance P550」プロセッサコアを発表していて、そこからわずか数カ月後というタイミングで、今回この新型RISC-Vコアを発表したことになる。

　P650では、命令ディスパッチ幅をP550の3から4に増加した。13段のロード／ストアパイプラインの他、10段の整数実行パイプラインも備える。これらにより、P650はP550と比較して50％の性能向上を実現したとする。

「Performance P650」のアーキテクチャの一例［クリックで拡大］ 出所：SiFive

　上のブロック図は、FPU（浮動小数点ユニット）について示しているが、SiFiveは、コアのFPUに関する詳細は明らかにしていない。

　P650は、RISC-Vのハイパーバイザー拡張を実装することで、仮想ソフトウェア環境をサポートする。また、P550コアよりもさらに最先端のプロセス技術で実装できるという。

　P650では、クラスタ当たり4〜16個のプロセッサコアを搭載した、拡張可能かつコヒーレントなマルチコアプロセッサクラスタを実装できる。P650は、それぞれ個々にL1命令キャッシュと128Kバイトのデータキャッシュを備える他、L2キャッシュが2つのバンクに分割されて実装される。L2キャッシュの最大容量については明らかにされていないが、P550のL2キャッシュが256Kバイトとみられることから、P650でもそれと同等あるいはわずかに上回る程度と推測される。

　P650では、コヒーレントなインターコネクトを使用して、クラスタリングを実行するという。これについてSiFiveは、「クリーンかつコヒーレントなネットワークオンチップ（NoC）インターフェース」と説明している。

　SiFiveは、「2022年初めには、一部の顧客向けに、P650アーキテクチャのプレビューを提供する予定だ。同年半ばまでには、一般向けに販売を開始できるとみている」と述べた。同社は、これらの主要顧客については具体的な社名を明かさなかったが、例えばIntelは、7nmプロセスプラットフォーム「Horse Creek」でP550コアを実装すると発表している。

エコシステムが課題に

　ここでまだ明らかになっていないのが、エコシステムの問題だ。ハードウェアだけでは、サーバプロセッサ市場でシェアを勝ち取ることはできない。これは、Armプロセッサコアをサーバに搭載したいと切望する多くのメーカーにとって、厳しい教訓となっている。既にさまざまなプロジェクトが、Armコアでサーバ市場への参入を試みながら失敗に終わっており、さらにそのようなプロジェクトの数は増加の一途にある。

　このように挑戦しながらも失敗に終わった半導体メーカーとしては、AMDやBroadcom、Calxeda、Cavium、Huawei、NVIDIA、Qualcomm、Samsung Electronics、Tianjin Phytiumなどが挙げられる。

　Armコアのサーバ市場への参入は、例えばAmazon Web Services（AWS）の「AWS Graviton」や、富士通の「A64FX」、Marvellの「ThunderX」「ThunderX2」プロセッサなどのように、進んではいるものの、非常に時間がかかっているという状況だ。SiFiveや他のメーカーが、x86プロセッサアーキテクチャの座を取って代わろうとすると、SiFiveのP650コアをはじめ、RISC-Vアーキテクチャをベースとしたサーバプロセッサも同様に、サーバメーカーやデータセンターアーキテクトからエコシステム関連の抵抗を受けることになるだろう。

　それでもSiFiveの熱狂的な支持者たちは、自分たちが支持するアーキテクチャが最終的に成功を収めるはずだと確信しているようだ。

　SiFiveは、現在米国サンフランシスコで開催中の「RISC-V Summit 2021」（2021年12月6〜8日）で、P650や、今後発表予定のRISC-Vコアの詳細を明らかにする予定だという。

【翻訳：田中留美、編集：EE Times Japan】