後藤弘茂のWeekly海外ニュース
AMDが「Vega」と「Navi」など今後3世代のGPUロードマップを発表
（2016/3/16 12:06）
AMD幹部が揃った米サンフランシスコでのイベント
AMDは、今年(2016年)投入する次世代GPUアーキテクチャ「Polaris(ポラリス)」のフラッグシップGPU「Polaris 10」と「Polaris 11」の実チップデモを公開。また、Polarisに続く「Vega(ヴェガ)」と「Navi(ナヴィ)」までのロードマップを明らかにした。さらに、Fiji(フィージー)を2チップ搭載した16TFLOPSのハイエンド製品「Radeon Pro DUO」を発表。AMD APUを搭載した画期的なオールインワンVR(Virtual Reality)/AR(Augmented Reality)ヘッドセット「Sulon Q」も紹介した。
AMDは、「CAPSAICIN(辛み成分)」と題したカンファレンスを米サンフランシスコで開催。新GPUロードマップとともに、Polarisのデモやパートナー各社のVRコンテンツなど盛りだくさんの内容を紹介した。カンファレンスには、Radeon製品グループのトップRaja Koduri(ラジャ・コドゥリ)氏(Senior Vice President and Chief Architect, Radeon Technologies Group, AMD)だけでなく、AMDを率いるLisa Su(リサ・スー)氏(President and CEO, AMD)も登壇。また、会場には技術面のトップであるMark Papermaster(マーク・ペーパーマスター)氏(Senior Vice President and Chief Technology Officer, AMD)もおり、オールスターの顔ぶれで、今回の発表にAMDが力が入れていることを示した。
恒星シリーズとなったAMD GPUアーキテクチャコードネーム
AMD GPUは、いよいよFinFET 3Dトランジスタ世代に突入する。4年以上続いた28nmプロセスから抜けだし、電力当たりの性能を大幅に向上させる。FinFETの最初の世代となるPolarisファミリは、今年(2016年)登場する。Polarisでは、28nm世代のGPUに対して、性能/電力が2.5倍に上がるという。これは、FinFETではトランジスタが立体構造になり、チャネルがボディからほぼ分離され、ゲート面積が増えることで、リーク電流(Leakage)の抑制が容易になるためだ。性能/電力は、どの製品を比較するかによって変わるので、2.5倍という数字は最大2.5倍と考えた方がいいだろう。それでも、劇的に電力効率がアップすることは間違いがない。ちなみに、AMDはGLOBALFOUNDRIESの14nm LPPプロセスを採用すると見られている。
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AMDの、GPUアーキテクチャのコードネームは、今後の世代は恒星名となる。FinFETの最初の世代のPolaris(北極星)が天球の指針となる星であることは、今後の方向性を示すことを暗示しているようだ。2世代目のVega(こと座α)は明るく輝く1等星で、より性能がアップすることと関係するように見える。ちなみに、3世代目のNavi(カシオペヤ座γ)は変則的な変光星で、ミステリアスな巨星だ。Naviという名前は、悲運の宇宙飛行士ガス・グリソン(アポロ1号の事故で死亡)が名付けたという。
HBM2とスケーラビリティインターコネクトの時期が明らかに
今回、Polaris世代では、メモリはHBM2ではなく、HBM1世代になることが明らかにされた。HBM2メモリに変わるのは、Polarisに続くVegaとなる。AMDのチャートでは、PolarisとVegaのリリース時期が近接している。これは、この2つのGPUアーキテクチャが比較的近似であることを推測される。GPUマイクロアーキテクチャ的には、VegaはPolarisの発展形で、メモリ帯域が最大2倍に上がると予想される。
HBM2になるとメモリのピンあたり転送レートが2倍になるだけでなく、スードメモリチャネルでメモリチャネルの効率が大幅に上がる。また、DRAMダイの容量が2G-bitから8G-bitに上がるため、メモリ容量も大幅に増える。現在のHBM1採用のGPU Fijiは、4スタック構成でメモリ容量が4GBだが、HBM2になるとメモリ容量は最大で32GBと8倍に増える。そのため、サーバー市場での魅力が増す。
Naviでは、「Scalability(スケーラビリティ)」と「Nexgen Memory(次世代メモリ)」の2つがキーワードとなっている。スケーラビリティについては、Raja Koduri氏が昨年(2015年)概要を明らかにしている。同氏によると、スケーラビリティはマルチGPUを効率的に動作させるためのプラットフォームで、GPUに最適化したスケーラブルな超広帯域インターコネクトを導入するという。新インターコネクトでGPU同士だけでなく、CPUやFPGAなども接続可能とする。また、メモリコヒーレンシも実現する見込みだ。昨年の段階で同氏は導入時期を明らかにしなかったが、今回、Navi世代から導入されることが明らかになった。次世代メモリについては、現時点ではまだ明らかになっていない。新メモリとしては、HBMの拡張規格、GDDR5の後継となる規格などが現在ディスカッションされている。
Naviの製造プロセス技術については、ロードマップ上は10nmプロセスも利用できるが、最近は新プロセスのGPUへの適用はずれ込むため、分からない。
オールインワンのVR/ARデバイスが実現
AMDは今回のCAPSAICINカンファレンスで、GPUの今後の適用分野としてVR/AR分野を特に重視していることを改めて強調した。そうした路線の最新の製品としてAMDが紹介したのは「Sulon Q」だ。カナダのスタートアップSulon Technologiesが開発しSulon Qは一見ほかのVRヘッドセットと同様に見える。しかし、実態は、ヘッドセット内にコンピュータを内蔵して、PCが不要なオールインワンVR/ARデバイスだ。
内蔵するのはCarrizo(キャリゾ)APU(Accelerated Processing Unit)ベースの「AMD FX-8800P」で、Windows 10が走るモバイルコンピュータとなっている。256GB SSDの8GB DRAMを内蔵し、ディスプレイは2,560×1,440の有機LED。カメラも内蔵し、カメラからの画像を取りこむことでARデバイスにもなる。それも、従来のARのようにカメラ画像に単にオーバーラップさせるのではなく、取り込んだ画像から「空間プロセッシング(Spatial Processing)」を行なう。「Spatial Processing Unit」と呼ぶユニットを搭載しており、リアルタイムに現実世界を3DマップしてCGと合成する。
AMDのカンファレンスでは、SulonのCEOであるDhan Balachand氏が登壇。Sulon Qを使ったARデモを見せた。デモでは、Sulonのオフィスに、ARで重ね合わせた魔法書が登場。魔法書からまかれた種が、オフィスの屋根を突き破ってつるを伸ばす。その屋根の裂け目から巨人が覗き込み、Sulon Qのユーザーを掴み上げる。
AMD GPUは、FinFET世代のPolaris以降は、低電圧時の特性が大幅に上がる。そのため、こうしたオールインワンVR/ARデバイスは、さらに作りやすくなる。
デュアルGPUソリューションの最高峰Radeon Pro DUOが登場
AMDは、今回製品としては、Fijiを2チップ搭載したRadeon Pro Duoを発表した。FijiはHBMメモリであるため、メモリ自体はオンパッケージとなり、デュアルチップボードでも実装面積はそれほど混み合っていない。こうしたデュアルGPUソリューションも、スケーラビリティインターコネクトを備えたNavi以降は大きく変わる。GPU同士を広帯域インターコネクトで直結することが可能になり、スケーラビリティの面で大きく進化する。
