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Nvidiaは、カスタムCPUとAIアクセラレータを自社製品で動作させるNVLink Fusionを発表した。
Nvidia Computex 2025
(画像提供:Nvidia)

NVIDIAは、台湾・台北で開催されたComputex 2025において、データセンターおよびエンタープライズAI関連の取り組みに重点を置いた多数の発表を行いました。その中には、顧客やパートナーがNVIDIAの主要NVLink技術を独自のカスタムラックスケール設計に活用できるようにする新しいNVLink Fusionプログラムも含まれています。このプログラムにより、システムアーキテクトはラックスケールアーキテクチャにおいてNVIDIA製品と連携してNVIDIA以外のCPUやアクセラレータを活用できるようになり、新たな可能性を切り開きます。

NVIDIAは、この取り組みのためにQualcommや富士通など、多数のパートナー企業と提携しており、これらの企業はこの技術を自社のCPUに統合する予定です。NVLink FusionはカスタムAIアクセラレータにも拡張されるため、NVIDIAはMarvellやMediatekといったシリコンパートナーに加え、チップソフトウェア設計企業のSynopsysやCadenceもNVLink Fusionエコシステムに引き込んでいます。

AI サーバー内の GPU と CPU 間の通信速度はスケーラビリティ、ひいてはピーク性能と電力効率に対する最大の障壁の 1 つであるため、NVLink は AI ワークロードにおける Nvidia の優位性を保証する重要なテクノロジの 1 つとして機能してきました。

Nvidia の NVLink は、GPU 間および CPU と GPU 間の直接通信を実現する独自の相互接続であり、実績のある PCIe 電気インターフェースを活用しながらも、標準の PCIe インターフェースよりもはるかに広い帯域幅と優れたレイテンシ (最大 14 倍の帯域幅の利点) を実現します。

NVLinkフュージョン

(画像提供:Nvidia)

NVIDIAは、数世代にわたる製品を通じてNVLinkの性能向上を図ってきましたが、カスタムNVLinkスイッチシリコンの追加により、単一のサーバーノードからラックスケールのアーキテクチャへとNVLinkを拡張し、大規模なGPUクラスターがAIワークロードを同時処理できるようになりました。このように、NVIDIAのNVLinkの優位性は、AMDやBroadcomなどの競合他社が追いつけない中核的な優位性となっています。

しかし、NVLinkは独自のインターフェースであり、IBMとの初期の協業を除けば、NVIDIAはこの技術を主に自社製シリコンを搭載した製品に限定してきました。2022年には、ダイ間/チップ間相互接続であるC2C(チップ間)技術を他社が自社製シリコンで利用できるようにし、業界標準のArm AMBA CHIおよびCXLプロトコルを活用してNVIDIA GPUとの通信を容易にしました。しかし、より広範なNVLink Fusionプログラムははるかに広範囲に及び、NVLink接続を用いたラックスケールアーキテクチャにおける、より大規模なスケールアウトおよびスケールアップアプリケーションに対応しています。

NVLink Fusionはこのパラダイムを変革し、富士通とQualcommが自社CPUでこのインターフェースを利用できるようにすることで、新たな選択肢を切り開きます。NVLink機能は、コンピューティングパッケージに隣接するチップレットに統合されています。Nvidiaは、MediaTek、Marvell、Alchipといった設計企業のASICなどのカスタムシリコンアクセラレータも活用し、他の種類のカスタムAIアクセラレータがNvidiaのGrace CPUと連携できるようにしています。Astera Labsもこのエコシステムに加わり、おそらくNVLink Fusion専用の相互接続シリコンを提供すると思われます。チップ製造ソフトウェアプロバイダーのCadenceとSynopsysも、堅牢な設計ツールとIPを提供するためにこの取り組みに加わっています。

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Qualcomm は最近、独自のカスタム サーバー CPU を市場に投入することを確認しました。詳細はまだ不明ですが、NVLink エコシステムとの提携により、同社の新しい CPU は、急速に拡大している Nvidia の AI エコシステムの波に乗ることができるようになります。 

富士通は、メモリ上に3DスタックされたCPUコアを特徴とする、144コアの巨大CPU「Monaka」の市場投入にも取り組んでいます。「富士通の次世代プロセッサ「FUJITSU-MONAKA」は、2ナノメートルプロセスを採用したArmベースのCPUで、極めて高い電力効率の実現を目指しています。当社の技術をNVIDIAのアーキテクチャに直接接続することは、世界をリードするコンピューティング技術を通じてAIの進化を推進するという当社のビジョンにとって、画期的な一歩であり、スケーラブルで自律的かつ持続可能な新しいAIシステムへの道を切り開きます」と、富士通CTOのヴィヴェック・マハジャン氏は述べています。

Nvidia は、運用とオーケストレーションを統合し、システムレベルの検証とワークロード管理を最適化し、市場投入までの時間を短縮する重要な機能を実現する新しい Nvidia Mission Control ソフトウェアもリリースします。 

NVIDIAのライバルであるBroadcom、AMD、Intelは、NVLink Fusionエコシステムから特に目立たない存在です。これらの企業をはじめとする多くの企業がUltra Accelerator Link(UALink)コンソーシアムのメンバーであり、NVLinkに対抗するオープンな業界標準インターコネクトを提供することで、ラックスケールインターコネクト技術の民主化を目指しています。  

一方、Nvidia のパートナー各社は、同社が現在提供可能としているチップ設計サービスおよび製品の開発を進めている。

ポール・アルコーンはTom's Hardware USの編集長です。CPU、ストレージ、エンタープライズハードウェアに関するニュースやレビューも執筆しています。