
インテルは本日、Agilex 7 Mシリーズ・フィールドプログラマブル・ゲートアレイ(FPGA)製品ファミリーを発表し、刷新された10nm SuperFin製造ノードへの注力を強化しました。ネットワーキング、データセンター、高性能コンピューティング(HPC)、クラウドコンピューティングなどのアプリケーション向けコプロセッサとしてのFPGAソリューションに対する市場需要の高まりを受け、インテルは、FPGA本来のプログラマブルな性質を活かした柔軟性の向上と、これまで以上に高いスケーリング能力を約束しています。インテルのAgilex 7 FPGAは、ヘテロジニアス・マルチダイ・アーキテクチャの一部として、Rタイルと呼ばれる新しいチップレットを導入しています。Rタイルは、PCIe 5.0やCXLサポートといった最新の接続技術を、ハードウェアアクセラレーションされたハードコードIPブロックで提供します。
新たなヘテロジニアスRタイルチップレットはIntelにとって目玉であり、PCI-SIG 5.0 x16データレートの認証をフルに取得した唯一のFPGAファミリーという称号を獲得しました。現在AMDに統合されているXilinxも、最先端FPGA開発企業の1つであるため、Intelが勝利を収めたという印象です。
興味深いことに、IntelはFPGAとCPU製品の分離をさらに強化しているようだ。これは、かつて統合に着手した実績(シリコンの幽霊話だけが残っている)の結果なのかもしれない。AMDは、この問題を解決したという確信をより強く持っているようだ。同社は早ければ今年中にもFPGA機能をEPYC CPUに組み込むことを検討しているようだ。しかし、これで両社の決裂が確定するわけではない。AMDは、3Dスタッキングによる垂直統合、あるいは分離されたFPGA専用IPを別のチップに組み込むなど、チップレットのような統合も検討している可能性がある。
FPGAの基本的な考え方は、その固有の柔軟性にあります。これにより、開発者は回路構成や処理ブロックを迅速に反復処理し、特定のワークロードに合わせてFPGAを適応させることができます。より特化したハードウェアであるFPGAは、CPUに依存しないワークロードを高速化するために使用できます。これにより、FPGAの低い電力効率(汎用的な処理能力のコスト)に頼るのではなく、貴重なCPUリソースを特定のタスク(クラウドベースのインストールにおけるVMのスピンアウトなど)に解放できます。
IntelのRタイルは、PCIe 5.0およびCXL 1.1/2.0プロトコルの処理を担うハードウェアアクセラレーションIPブロックを、Agilex 7 FPGAファミリーに統合するものです。これにより、電力効率とデータスループットが大幅に向上するはずです。これらは、高性能システムにおける総所有コスト(TCO)の削減に重要な要素です。しかし、こうした選択には常にトレードオフが伴います。Intelは、プログラマブルであることが魅力である製品に、さらに固定機能のハードウェアブロックを追加しているのです。結局のところ、プログラマブルなダイ面積こそが、FPGA購入者にとっての信条なのです。
また、R-Tileは製品として「CPUの負荷を軽減しながらパフォーマンスを向上させる」ことを明言していることも特筆に値します。しかし、このニーズに対するもう一つの答えは、CPU機能をFPGAに移行することではなく、利用可能なCPUリソースの数を増やすことです。これは、CPUの数を増やす(インストーラーによっては理にかなっているかもしれませんが)か、CPUコアを追加することで実現できます。IntelのAgilex 7 Mシリーズは、結局のところ、Intelの第4世代スケーラブルXeonプロセッサ向けに特別に販売されていますが、これらのプロセッサはコア数でトップクラスではありません。
Intelは、上記の疑問には答えがあり、しかもその答えを知っていると確信しています。だからこそ、Agilex 7を導入したのです。Intelの答えは、消費者はCPUのオーバーヘッドをFPGAパッケージに移行することでCPUのオーバーヘッドを削減したいと考えている、というものです。消費者は可能な限り最高のワット性能(TCOコストの上昇に最も大きく影響する要因の一つ)を求めており、そのため、最も高速なデバイスへと移行するのです。幸いなことに、この動きはIntelにとって別の面でもメリットをもたらします。Intelにとって、これは自社の効率性に関わる問題であり、ひいてはコストの問題なのです。
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まさにここで、Intelの組み込みマルチダイインターコネクトブリッジ(EMIB)が真価を発揮します。EMIBは、いわば異種処理ブロックを繋ぎ止める「接着剤」のような役割を果たし、製造レベルでIPブロックをさらに分離することで、ダイ効率を向上させ、ウェーハあたりのコスト(ひいてはチップあたりのコスト)を削減します。
消費者にとって、これは理論的にはコスト削減にもつながります。Intel(そして業界)の夢は、異なるハードウェアIPブロック(同一ベンダー、あるいは複数のベンダーや製造プロセスからのもの)を自由に組み合わせられることです。つまり、顧客は実際に使用するシリコンと、実際に使用する仕様に対してのみ料金を支払うことになります。ある意味では、これはすべてのチップをFPGA化することになります。
これらすべてを念頭に置くと、R-Tileを搭載した今日のAgilex 7は、Intel Foundry Services(IFS)のカタログに新たに加わった定番製品であると同時に、FPGAの新製品でもあると言えるかもしれません。いずれにせよ、これはIntelが目指す、そして進むべき方向へと前進させるものであり、まさに良いビジネスと言えるでしょう。
Francisco Pires 氏は、Tom's Hardware のフリーランス ニュース ライターであり、量子コンピューティングに関心を持っています。