未来の形：クロックのない非同期プロセッサ 51
ストーリー by Oliver
革新的だからこそ抵抗される 部門より
革新的だからこそ抵抗される 部門より
本家より：Technologie Review掲載の記事(英文)が同期を取る為のクロックをもたない非同期チップについて仕組みの解説や研究の現状を簡潔にまとめている。クロックを無くすと消費電力が大幅にセーブでき、性能をあげる余地がでてくるそうだ。そして驚きなのが、インテルが数年前にPentium互換で消費電力半分、性能3倍の非同期CPUを試作していたが、マーケットに受け入れられないとして製品化しなかった、ということだ。クロックの絶対値でしか性能を比較しないユーザが原因!?
革新的な技術って・・・ (スコア:4, 興味深い)
数年前も革新的な光ディスクデバイス系とか、ホログラフィックメモリとか、2年後くらいに製品化の予定とか言っていて、もう2年以上経っていたりします。
思うに、既存技術の進歩というものを勘定していないのですかね。2年後に既存技術がどのくらい進歩しているか。
数年前のPentiumの3倍っていうと、今のPen4の2GHzも3倍以上の性能だと思いますが・・・
どうなんでしょう？当時すぐに製品を出荷できる状態じゃない限り、夢物語ってことですよね・・・
Hz以外の単位が必要か? (スコア:3, 興味深い)
クロック以外の単位もあるだろうが、やはり世間(最近PCを購入した友人・サンプル数3)には浸透していない模様。そういう私も、動作周波数以外のどこを見ればCPUの性能が判るのか知らなかったりする。動作周波数以外でわかりやすい単位は作ることができないのであろうか。
たとえば、Super πやLinuxカーネル再構築のタイムなど。
＃最適化をどうするかが問題か…
char *A;
モータースポーツ部 [slashdot.jp]
非同期プロセッサとは (スコア:3, 参考になる)
むむ、これまでに付けられたコメントを見ると、 どうも非同期プロセッサがどんなものなのか、 世間にはあまり伝わっていないみたい。 とりあえずgoogleでトップ付近に見付かる、 NHKのサイエンスアイのページを参照してくだされ。
速きものほど高く (スコア:2, すばらしい洞察)
クロックが高ければ高価にするという手口で儲けてきたし、他社よりも高いクロック数を意地でも(?)守ってきた。
だから高クロック崇拝は元は消費者が悪いのではないと思う。
Re:確か (スコア:2, 興味深い)
ちゅーか、非同期違いだけどPentium4ってALUと内部駆動周波数が非同期じゃなかったっけ？
革命的なだけに・・・ (スコア:2, 参考になる)
なんにせよ、どういうタイミングで命令が実行されるのか・・・わかりません。
Re:非同期プロセッサとは (スコア:2, 参考になる)
知り合いが関わっていたこちらの方を すっかり忘れていました。ゴメン。解説もこちらの 方が(一見)詳しくなっています。
日経エレクトロニクスの記事 「32ビット非同期式マイクロプロセッサTITAC-2」
Re:非同期MIPS (スコア:2)
そーゆー意味で、オーバークロッカーにとっては新境地なチップです(入手できればね)。
Re:Hz以外の単位が必要か? (スコア:2)
なぜわかりにくいかというと、ベンチマーク結果を単体で見たときに絶対的な性能を予測できないためだ。たとえば、○○Hzとあれば、それは1秒間に○○回なにかをするということが計算機をよく知らない人にでも予測がつくだろう。
＃私がわかりやすいベンチマークを知らないだけか？
char *A;
モータースポーツ部 [slashdot.jp]
Re:革命的なだけに・・・ (スコア:2, 参考になる)
で、CPU内部が同期式であろうが非同期式であろうが外部バス(インタフェース)互換にすることは、今すでに実現できている技術で可能ではないかと。
Re:非同期プロセッサとは (スコア:2)
非同期回路も積極的に使おうって事なんですよね?
ソフト屋さん向けにすごーく比喩的に説明するなら、
構造化プログラミングに対して、「goto禁止にしちゃったけど、
今から使ってもオッケーにしちゃおうぜ。他人にゃ見づらい職人芸の
設計になるけど、速くなるしステップ数も減るじゃん」
みたいな感じでしょうか。
(とまたいい加減吹き込む...)
# 昔はみんな非同期で作ったのにねぇ.(ぼそ)
Re:非同期プロセッサとは (スコア:2, すばらしい洞察)
私の印象からすると、むしろgotoがなくなって、設計として正しい方向に向かっている印象があります。昔授業でVLSIの話を聞いた時に、
と聞いた記憶があります。このときとっさに感じた疑問は、「クロック信号ってブロードキャストしないと役に立たないんじゃないのか?」でした。全てのセルに一時にまとめて信号を投げなければなりません。速く動かすには厄介者だったようです。
今度のプロセッサでは、セルの間に非同期FIFOを入れてデータを投げているそうです。直観的には、クロック信号もこのFIFOにのってセルを1つずつ渡っていく感じでしょうね。
もしその直観が正しければの話ですが、セル数が多くなった時に一体いつデータが出てくるのかというのがちょっと読みづらくて心配かなぁ。
Re:革新的な技術って・・・ (スコア:2)
そういう風に言うと、現行のアーキは限界限界って言われてきていて、結局延命が図られているわけで、現行技術の限界点と、新技術の可能性の限界点を、不等式で書ける人はその時点では誰もいないわけですよね。
例えばHDDも、長手では密度100Gが限界で、垂直に移行しなきゃだめだー！とか散々言われた挙句、富士通が300Gの可能性を発表していましたし。
技術的なスレッシュホルドの絶対的な評価って難しいわけですし、結局一番性能が良いものをみんなが使ってくれるわけじゃないですから、売れたもん勝ちなところもありますしね。
Re:革新的な技術って・・・ (スコア:2)
FDの置換えメディアが色々と出てきても、結局あまり成功しなかったのはFDよりは優れていても、容量や速度、手軽さなどで「劇的」な違いが演出できなかったからでしょう。
それがCD・CD-R/Wという、容量も価格も速度も使い勝手も、誰が見ても「劇的」に優れたメディアが登場して、ようやくFDって本当に使わなくなりましたよね。
やはりそうした桁違いのスゴさを示すような突出した部分が無いとダメなのでしょう。
確か (スコア:1)
Re:速きものほど高く (スコア:1)
高クロックを売りにしてたのは、Alphaじゃないかと。
いつのまにか、IntelのCPUが妙にクロックを上げてきたような。で、Alphaのお株(?)を奪ったと。
やはり、なんかのベンチマークを走らせるくらいしかないのかなぁ。
Re:Hz以外の単位が必要か? (スコア:1)
本来であれば、そういう評価のためにあるのが「ベンチマークテスト」ってやつだと私は理解しているのですが、間違っているのでしょうか?
--S0R5
Re:都市伝説 (スコア:1)
あとは洗剤のいらない洗濯機ですか (もう出てるけど)。みがき粉のいらない歯ブラシとか ヘタらない歯ブラシとか…(←止まらない)
とはいえ、これは消耗品を売る業界と それを消費する製品のメーカーとが違うので、 こういった噂がささやかれる地盤があるけど、 この記事の話は全部自社内での話だからして、 あてはまらないのでは。非同期プロセッサでも クロック数みたいなものは適当にこじつけりゃ 数値化できると思うんですけどね。
Re:革命的なだけに・・・ (スコア:1)
ビット主義。 (スコア:1)
8ビットマシンとか16ビットマシンとか。
そういや、ゲーム機でも64ビット機とか言ってたなぁ。未だにPS2を「128ビット機だからすげぇ」とかいうのも聞くし。
いや、でもあのビットって何なんだろ？何の単位なのか実はよく知らなかったりするから、あながちPS2のことも馬鹿には出来ない気がする。
クロックが使えなくなると、ゲーム機に習って「10GHz級プロセッサ」とか言ったりするんだろうか？
（サターンは64ビット級とか呼ばれてたし）
以上、hriでした。
---Over, hri.---
なんか遅れてない？ (スコア:1)
以前ZDニュース日本版かなんか(URL失念)で、こんなのが紹介されてたと思います。
http://www.sharp.co.jp/corporate/news/970331.htm
>１９９７年３月３１日
>シャープ株式会社
>世界初の非ノイマン型データ駆動並列処理 メディアプロセッサを開発
これも関係ありますか？クロックレスって書いてるから似てるのかな？
うーん。
クロックといえば以前使っていたEpsonのpc9801互換ノート(ちなむとPC486NAS)は
CPUの速度とやらが10段階くらいに切りかえられたり
必要に応じて自動で10段切り替えしてくれたり、という
機能を持っていたらしいですが、最近はメジャーシーン(笑)では
とんとそういうものを聞かなくなりましたね。
とりあえずソレの次に買った9821La10(Pentium)に
そういう機能がなかったので愕然としました(笑)。
なんか技術的に却って退歩しちまったのか？と不安を感じるんですが、どうなんでしょうか？＞識者諸兄
数年前にIntelのSpeedStepとやらの話を聞いたとき、
たかが数割落とせるくらいでナニ威張ってやがるんだ？としか
思いませんでした。今はCrusoeがまだしも救いかな？
Re:なんか遅れてない？ (スコア:1)
非同期式という点では共通してますね。
クロックを自由に変えるってのは、今どきの 構成だと周辺機器への影響だとか、あっちは内部x倍 クロックでこっちゃのメモリーは何だとかで、 調整するのが大変そう。それともベースクロックを うりゃっと変えてもそれ程問題ないのかしらん。
個人的には「スピコン」なんてのを思い出す。
Re:ビット主義。 (スコア:1)
これはほんとなんでしたっけ？
あと、
> 何の単位なのか実はよく知らなかったり
という疑問には
http://www.yomiuri.co.jp/bitbybit/bbb12/812601.htm
の冒頭あたりをどうぞ。
Re:なんか遅れてない？ (スコア:1)
クロック操作はお行儀の悪いプログラム(主にゲームとI/Oボードドライバ)を人間が操作しやすいようになだめるのが目的なわけで、いまなら仮想マシンのミドルウェアかぶせる方向で解決すべき問題でしょう。
#実際にはそんなミドルウェア、寡聞にして見あたりませんが(泣)
「退歩」というより「奔放なプログラミングが許されなくなった」と考えるべきでしょうね。
Re:確か (スコア:1)
AMULET ですな．
Re:革新的な技術って・・・ (スコア:1, 参考になる)
性能的には一緒でも既に限界が近いアーキテクチャの「現行での市場製品」と、これから伸びる可能性を持ったアーキテクチャの「プロトタイプ」を
現在の性能で比較するのはフェアではないと思います。
>どうなんでしょう？当時すぐに製品を出荷できる状態じゃない限り、夢物語ってことですよね・・・
すでに大量生産していて安値になっている現行製品に対して、これから量産体制に入るために初期コストのかかる製品を
市場にどうやって売り込むかという問題のために表舞台に出てこれなかったものもたくさんあると思います。
Re:ビット主義。 (スコア:1)
知りませんでした。ありがとうございます。
で、結局PS2はグラフィックエンジンで128ビットだとか言うのを聞きました。
ゲーム機に関しては計算速度よりグラフィック性能の方が重要なのかも知れませんね。
---Over, hri.---
Re:ビット主義。 (スコア:1)
でも結局、処理が何ビットだってどんなに速くったって、
「すげぇ」感を実際に作り出すのはゲーム作る人しだいだろうし、
一つの石をどんながんばって作ってどんな名前つけてもそれだけではEmotionを取りまとめられないでしょうし。
Re:なんか遅れてない？ (スコア:1)
え？ノートのバッテリの持ちをよくする目的では？
#他のニーズ「も」あったのかも知れませんが俺の関心事じゃない
奔放かどうかはこの場合あまり関係ないのでは？
よく覚えてませんがたしか(^^;BSDだってそれで遅くすることが出来たような…
#注：天性のモバイラ(嘘)にとって速度は二の次です。電池尽きれば只の箱。
蛇足だがLa10のほう。win95を上げずにdosモードでだけ使ってたらバッテリの持ちが格段によかった。
いったいwinってなんなんだ？と凄く悩んだもんだった。
Re:Hz以外の単位が必要か? (スコア:1, すばらしい洞察)
いまこそ200GHz駆動トランジスタが！ (スコア:1)
というのは実はあんまり関係なくて。
むかーし、これからは並列計算だ！と騒がれていた時代に、
「高ビットCPU、低並列度（32bitCPU×16とか）｣
「低ビットCPU、高並列度（1bitCPU×65536とか）」
のどちらがいいか、という争いがあった。
結局今では前者の方が主流になっているけど。
で、もし非同期CPUがセル単位で駆動するということなら、
これは「低ビットCPUの並列度の高いシステム」と呼べるんじゃないかな？
＃ただ、セルの機能がそれぞれ違うので、
＃SMP（対照型マルチプロセッサ）じゃないけどね。
以前の高並列度のアプローチがソフトウェアの大幅な変更を求めていたのに比べると、
この方法は「普通のCPUの皮」をかぶってるので移行しやすい可能性はあるよね。
ソフトウェア→並列CPU、だったのが
ソフトウェア→CPU→並列セル、になって、
ソフトウェア開発者はらくちん、と
（ そしてハード屋さんは…(泣) ）。
＃個人的には、AIとか複雑系とかの観点から、
＃高並列度のシステムに興味があるので楽しみ。
# mishimaは本田透先生を熱烈に応援しています
Re:ビット主義。 (スコア:1)
Dreamcastがでる前の時期に「Dreamcastは128bitのCPUを搭載している」
というデマが流れていて(SH-4は32bitCPU)、
結局グラフィックエンジンが128bitだったというオチがあったような。
...とおもって調べてみると、通信用語の基礎知識の検索結果に次のように書かれているのを見つけました。
「なお, カタログなどには "128ビットグラフィックエンジン内蔵のRISC CPU" などと書かれている場合があるが, CPU内蔵の部分とPowerVR2 DC はそれぞれジオメトリとレンダリングという別個の機能を実現する別チップであり, 同じものではないことに注意が要る.またCPUの128ビットという表現は浮動小数点演算ユニットとの接続部分のみで, 基本的な演算機能は32ビットである.一般的にはこれを128ビットのCPUと呼ぶことは無い.」
となっています。なお、PS2の検索結果を見ると、
「CPU には, 東芝の開発した世界初の完全128ビットMPU "Emotion Engine"294.912MHz (約 300MHz) を使用し, 高速処理を実現した.」
となっています。
Re:非同期プロセッサとは (スコア:1)
＞非同期回路も積極的に使おうって事なんですよね?
回路の高速化のために、同期式で設計したほうが確実だという時期が
ずっと続いていたけど、(いわゆる) CPU 程度の規模の回路をすべて非
同期式で設計／テストするための手法／ツールがようやく出揃ってき
た、ということだと読んだけど。
＞ソフト屋さん向けにすごーく比喩的に説明するなら、
んんん。どっちかっつーと、
「並列計算の結果待ちにセマフォを使って同期を取ってたけど、
アルゴリズムを工夫してセマフォを使わないようにしました」
てなところじゃないかと。
知らないってのは怖い (スコア:1)
# あやふやな記憶で語っちゃうのもダメだけどな。:-p
少なくとも、調べればわかる程度のネタなんだから、さ。
Re:非同期プロセッサとは (スコア:1)
> 並列計算の結果待ちにセマフォを使って同期を取ってたけど、
> アルゴリズムを工夫してセマフォを使わないようにしました」
> てなところじゃないかと。
んにゃ, ループ回してポーリングしていたのを, セマフォを使って無駄な処理を行わないようにした. と言う方が近いでしょう
Re:Hz以外の単位が必要か? (スコア:1)
ただじゃないから手元で試験できないんだもん。
Re:確か (スコア:1, おもしろおかしい)
Re:いまこそ200GHz駆動トランジスタが！ (スコア:1)
私自身はOSからの立場ですが、MMUがある程度独立に動いてくれるようになるとpage unmappingなどが楽になるのでおもしろそうです。ソフトウェアでTLB shootdownをやる場合、たいていはinter-processor interruptを使うことになります。するとどうしてもcacheやpipelineなどへのインパクトがあるんで...
IBMの高級機当たりではハードウェアがTLB coherencyの面倒を見てくれるそうですけどね。我々貧乏人にはまだ高根の花。
Re:Hz以外の単位が必要か? (スコア:1)
あとキャッシュのヒット率によっても速度は変わってきますので、キャッシュの容量とか先読みのアルゴリズムも関係あります。またヒット率は実行するプログラム(の実装)にも依存します。
ある程度正確に性能を比較しようとするなら、世にあるベンチマークソフトをいろいろ試してみる、というのが(一般ユーザ的には)現実的で一番いいのかもしれません。
ちなみにカーネルビルドタイム等のディスクアクセスを伴うようなものはディスクアクセス等のCPU性能以外のオーバーヘッドがあるため参考にし辛い面があると思います。
どうせなら (スコア:1)
end
都市伝説 (スコア:0, 余計なもの)
作れないらしいよ。実際に、聞いた話では…。
…てなたぐいの話では？
Re:都市伝説 (スコア:0)
Re:確か (スコア:0)
Re:なんか遅れてない？ (スコア:0)
非ノイマン型データフロープロセッサなら８０年代にＮＥＣが作ってます。
記者も、なんかいいかげんに聞きかじって書いてるな。
あるいはプレスリリース鵜呑みか。
Re:ビット主義。 (スコア:0)
Linuxキットを買った人はCPUのドキュメントがPDFで入っていたので 知ってると思いますが、PS2のCPUは汎用レジスタの幅が128bitあります。 なので、一応128bit CPUと言えないことはないかなと…。
ただ、128bitフルに使えるのはマルチメディア命令のたぐいに限られて いて、加減乗除などは32bitまでみたい。
Re:ビット主義。 (スコア:0)
Re:ビット主義。 (スコア:0)
それを言い出すと今度は 8088 とか 68008 はどうよ ? という話になりますね。
Re:ビット主義。 (スコア:0)
ちょっと訂正。ALUは64bitのようです。daddやdsub命令も存在します。 32bit幅しかないのは乗除算器でした。
あと、レジスタだけでなくバス幅も128bitあるので、128bit CPUだと主張することは そんなに強引ではないですね。少なくとも、「8088は16bit CPUだ」という主張よりも かなり説得力があります(笑)。
Re:なんか遅れてない？ (スコア:0)
Z80 VS 6809 (スコア:0)