大原雄介のエレ・組み込みプレイバック
「鶏と卵」を抜け出しそうな、Armサーバの現在地（1/3 ページ）
Armといえばスマートフォンから車載、産業機器まで広く使われる組み込み機器向けという印象が強いものの、最近ではサーバ市場での利用を見込む動きも強くなっている。Intelが強みを持つ市場であるが支持の輪は広がっている、その「現在地」とは。
2018年の2月にも、エレクトロニクス・組み込み業界にはさまざまなトピックがあった。その中でも目を引いたこちら（Intel元社長、サーバ向けArm SoCで再始動）の話題にからめて、今回はArmサーバの動向を紹介したいと思う。
2010年に示されたArmの野望
そもそもArmがサーバ分野への言及を初めて公にしたのは2010年、Cortex-A15コアの発表時だったと記憶している（Photo01）。もっともこの時は、まだホームサーバやWeb2.0サーバなどがメインで、図版で示されているワイヤレスインフラ向けは「取りあえず書いてみました」以上の話ではなかったと思う。
Photo01:Cortex-A15の発表スライドより（2010年9月）
2012年になるともう少し詳細な分析を示すようになるが（Photo02、03）、この時点でもまだ主張は控えめである。もともと省電力プロセッサが出自なだけに、同じ処理でもある程度までは消費電力も低いし、エリアサイズも小さくできる。しかし、ある程度大きな負荷が継続的にかかる状況では、消費電力的にも性能的にも不利になるからだ。
これはターボ付きの軽自動車エンジンと、NAで2リットルクラスのエンジンを比較するようなもので、100Km/h以下が多い区間では軽自動車エンジンの方が高効率だとしても、オーバルトラックをフルアクセルで走るようなケースではNA 2リットルのエンジンで走る方が無理がないのに似ている。
Photo02:縦軸がストレージ依存度、横軸がネットワーク依存度で、丸の中の色がプロセッサ依存度を示す
Photo03:Photo02の図に対するARMプロセッサの適性。Light scale-out（Photo02で言うModest Compute）はx86と比べてアドバンテージが大きいが、Mainstream WorkloadやCompute Intensiveな用途にはまだ向かない、としている
A15コアの「インパクト」
ただそうは言っても、軽処理向けにArmが実用的なコアを出してきたのは大きなインパクトがあった。実際、HP（現HPE）は2011年、Calxedaというスタートアップ企業が開発した4コアCortex-A9ベースのSoCを搭載したプラットフォーム「Redstone」（Photo04）と、これを利用したArmサーバ開発プロジェクト「Project Moonshot」を発表している。ただこれは研究プロジェクト以上の域を出ることは無く、Calxedaも2013年に事業停止となっている。
Photo04:「Redstone」構成から分かるよう、ストレージコントローラーに向けたブレードである
この時期、実はHP以外のメーカーもArmへの移行を模索し始めている。まずFreescale（現NXP Semiconductors）は2012年、PowerPCベースで構築されてきたネットワークプロセッサのQorIQに、ARM Cortex-A15/17を搭載した「QorIQ LayerScape」を追加すると発表している。発表は2012年だが、2011年に「新しいアーキテクチャを採用」という話は出ていたので、恐らく2010年の段階で決断は下されていたものと思われる。
またTexs Instruments（TI）はもともと自社DSPをベースにしたKeyStoneというネットワーク向けDSPを提供していたが、2014年にはCortex-A15とDSPのヘテロジニアス構成となる「KeyStone II」をネットワーク向けプロセッサとして発表している。Broadcomに買収されたLSI Logic（後のLSI Corporation）はPowerPCベースのAxxiaというネットワークプロセッサを提供していたが、2013年にARM Cortex-A15の搭載された「Axxia 5500」を追加し、この後、急速にラインアップをArmベースに更新してゆく。
Armの64bit対応で搭載製品が急増
ただこうした動きは過渡期というか、開発や検証プラットフォーム向け、という側面も大きい。実利用に際して32bitプロセッサの4GBというメモリ空間（40bitの拡張アドレスを利用すると一応1TBまで可能）はやはり小さかったようで、結局いずれのメーカーもこの後Armが64bitのCortex-A57／A53をリリースするのにあわせ、Cortex-A57／A53の搭載製品に切り替えている。
こうした動きはその後も加速しており、例えば2014年に中国HiSiliconは、TSMCの16FFプロセス（16FF+ではない）を利用して、32コアのCortex-A57を集積したネットワークプロセッサを発表している（Photo05）。その翌年の2015年には、イスラエルのEZ-Chip（その後イスラエルのMellanox Technologiesに買収された）は、最大100コアのCortex-A53を集積したTILE-Mxシリーズを発表している（Photo06）。
このようにArmのプロセッサIPを使った製品は数多く登場しており、いずれも最初はネットワークプロッサー向けとしながら、そのまま軽負荷サーバやストレージコントローラーなどにも利用され、じわじわとシェアを伸ばしつつあるというのが現状だ。
Photo05:「ARM TechCon 2014」におけるTSMCのセッションスライドより。発表によればCortex-A72コアは最大2.6GHz動作との事。ただしI/Oは16FFで作りきれず、28nmで製造したI/O CompanionとCoWoSベースのシリコンインターポーザで接続するという構成。製品向けというよりは、技術的な可能性の検証という感じである
Photo06:2015年の「Linley Data Center Conference」で発表された資料より。これは100コアのTILE-Mx100だが、もう少しコア数の少ないTILE-Mx36/TILE-Mx72（それぞれ36/72コア）も存在する
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大原雄介のエレ・組み込みプレイバック
これを読めばここ1カ月のエレクトロニクス／組み込み業界の動きが分かる連載。注目すべき市場動向と注目すべき製品を取り上げます。
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