1月にイマジネーション・テクノロジーズは次世代のSeries6XTグラフィックアーキテクチャを発表し、Appleの将来のAシリーズチップに搭載される可能性のあるグラフィック機能を垣間見せました。イマジネーション・テクノロジーズの少数株主であるAppleは、2007年の初代iPhone以来、同社の統合型グラフィックスを採用しており、最新のA7チップではG6430 Series6グラフィックパッケージが採用されています。
AnandTechは、イマジネーションの現行および今後のグラフィックス・パッケージに使用されている、いわゆる「Rogue」アーキテクチャに関する詳細な分析記事を公開しました。この記事は、イマジネーションが、192コアのKeplerグラフィックスを搭載したNVIDIAのTegra K1プロセッサと自社製品を比較検討する取り組みの一環として、自社技術に関する透明性を高めるという稀有な措置を取ったことで実現しました。
Imaginationのメインブログ「グラフィックスコア：リンゴとリンゴを比較する」は、「コア」とは何か、そしてどのように数えるべきかという議論から始まります。Imaginationは具体的な企業名を挙げていませんが、ブログの文脈から、誰がどのようにコア数を数えるかというコア争いに巻き込まれ、負けてしまうことを懸念していることは明らかです。
この記事はGPU全般、特にRogueアーキテクチャの仕組みについてかなり技術的な議論をしていますが、基本的にはイマジネーションが自社の設計において「コア」をどのように再定義しようとしているかを概説しています。イマジネーションはこれまで、自社のグラフィックスアーキテクチャをユニファイド・シェーディング・クラスター（USC）という用語で説明してきました。これは一般的に「コア」と呼ばれ、クアッドコアのG6430に見られるように使われています。しかし、NVIDIAが現在192コアグラフィックスを宣伝していることから、イマジネーションは、今後発売予定の6クラスターGX6650がNVIDIAのTegra K1に匹敵、あるいは凌駕する性能を持つことを示す必要があります。
イマジネーションは、Rogueパイプラインにおいて、FP32（32ビット）ALUではなく、より効率的だが処理能力は劣る16ビット算術論理ユニット（FP16 ALU）の使用を重視していると主張しています。この動きは、モバイル中心の環境において全体的なパフォーマンスの向上に実際につながります。近日発売予定のSeries6XTでは、イマジネーションはFP16 ALUにさらに重点を置き、パフォーマンスをさらに向上させています。MacRumorsフォーラムメンバーのchrmjenkinsは、これらの技術的な詳細が何を意味するのかを分かりやすくまとめています。
つまり、RogueのパイプラインはFP16（浮動小数点16ビット）ALU（算術論理ユニット）を幅広く備えており、1サイクルで多数のFP16演算を実行できます。デスクトップGPUはFP16 ALUを完全に廃止し、通常はパイプラインごとに2つのFP32 ALUを搭載しています（Rogueも同様です）。FP16ユニットで無駄なスペースを消費しないため、明らかにスペースを節約できますが、ImgTecはモバイルワークロードにはFP16 ALUの使用がより適していると判断しました。FP16演算にかかる電力消費量が少なくなるため（FP32ユニットでは電力が無駄になります）、モバイルワークロードの効率性は飛躍的に向上します。実際、ImgTecは6XTが6よりもさらに多くのFP16演算を1サイクルあたり実行できるように設計しており、このソリューションに強い信頼を寄せているに違いありません。 6XT は、1 サイクルあたり 4 つの FP16 演算を実行できますが、競合製品では 1 サイクルあたり 2 つの FP32 演算しか実行できません。
したがって、Rogue 設計と K1 設計で「コア」の数が偶数の場合、FP16 操作に集中できるため、モバイル環境では Rogue 設計の実際のスループットの方が高くなると考えられます。
AnandTech は、GX6650 の仕様を A7 チップの NVIDIA の Tegra K1 および Imagination の G6430 と比較し、将来の iOS デバイスで実現可能な大幅な改善を示しています。
Appleが新しいSeries6XTグラフィックスをiOSデバイスにいつ搭載できるようになるかについては、Imagination Technologiesの新設計発表から実装までの期間に関する過去のデータから、2015年のA9チップが最も可能性の高いターゲットとなることが示唆されています。しかし、Appleが今年後半にA8チップに新グラフィックスを搭載し、サプライズする可能性も否定できません。昨年A7に64ビットアーキテクチャを投入したことからもわかるように、Appleはチップ設計において積極的な姿勢と意欲を示しており、Imagination Technologiesへの多額の投資者として、他のライセンシーよりも迅速に開発を進めることができる可能性が高いでしょう。
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