大原雄介のエレ・組み込みプレイバック
黄昏の時期に入ったx86（1/3 ページ）
エレクトロニクス／組み込み業界の動向をウオッチする連載。今回は、2020年を通して振り返ってみて感じた「x86」への筆者の見解をお届けする。
2020年12月は、あまり大きなイベントは無かったと言える。まあクリスマスシーズンということもあるし（ご存じのように特にアメリカは12月の早い時期からホリデーシーズンに突入するので、あまり動きがない）、COVID-19の第3波が日本を含む世界各国を襲っている状況もあって、大きな動きをしようがなかった、という側面もあるかもしれない。そんな訳で、12月というよりは2020年を振り返るのに近いが、ちょっと2020年を通して感じた筆者の見解をご紹介したい。
その見解とは「x86が黄昏の時期に入った」ことである。1981年にIBM-PCに採用されたことで、以来40年にわたりプロセッサ業界の主役であり続けたx86であるが、ここにきてその座が揺らぎ始めている様に思える。その象徴はApple M1であり、AWS Graviton2であり、そしてMicrosoftによるArmサーバの自社設計である。ただこれは象徴という話であって、話はもう少し根が深い。
組み込み向けの32bitプロセッサの変遷
いきなり話は飛ぶが、組み込み向けの32bitプロセッサの変遷を見てみるとおおむね
MC68K→MIPS32→PowerPC→Arm
という感じになっている。もちろんx86もずっと使われてはいるのだが、こちらはある程度大規模向けという感じである。さてこの変遷はなぜ起きたか？ というと、
- MC68K：68000→68020→68030まではまぁ順調だったが、68040の開発に大幅に手間取り、しかも完成しなかったというオマケつき。後継の68050はキャンセルされ、68060はだいぶ、だいぶん遅れて登場したものの、もう登場時にはマーケットがなくなりつつあった。とにかく競合であるx86やRISCに負けないために高性能化を目指した一方で、そこそこの性能でよいマーケット向けには新製品が出ず、ここからMIPSにマーケットシェアを奪われた。
- MIPS：当初はRISCワークステーション向けに高性能なR3000～R16000（R18000は発表こそされたものの開発は中止された）をリリースしていた同社だが、スピンオフしてMIPS Technologiesになった後はMIPS32 4KやMIPS32 24Kなど、省電力ながらそこそこに性能の高いコアをIPの形で提供、これを多くの半導体メーカーがライセンスを受けて組み込み向けシステムに採用されたほか、ASICにも結構使われていた。ところが同社はその後、マルチスレッド化したMIPS32 34KとかIPCを大幅に引き上げるために長大なパイプラインを搭載したMIPS32 74K、これらマルチコア化したMIPS32 1004K/1074Kなどさらに高性能化を狙った方向にIPの展開を行うが、これに顧客はついてこなかった。途中で同社は方針を変更、MIPS 32/64 Release 3の世代でAptivと呼ばれる新しいIPをリリースしようとしたものの、その前に会社が力尽きてImagination Technologiesに買収されてしまった。
- PowerPC：AppleおよびIBMの一部の機種向けのプロセッサとして開発されていたものの、これだけでは十分な数の出荷量が見込めないということで、IBMおよびMotorola（のちのFreescale/現NXP）は組み込み向けへの展開をスタートする。IBMはPowerPC 400シリーズを展開、一方Motorola/Freescaleは68000ベースのQUICC（Quad Integrated Communications Controller）をPowerPCベースのPowerQUICCに更新するとともに、e200/e500という新しいコアを開発。これを通信向けおよび自動車向けに展開する。このPowerQUICCとかe200ベースのSoCは組み込み向けにも適当であり、IBMのPowerPC 400シリーズとともにMIPSに代わりシェアを伸ばし始める。ただMIPS時代と異なり、IPの形で提供されるコアが少ない（e200/e500は一応IPとして外販されたが、あまり多くの顧客は掴めなかった模様）という不満が半導体ベンダーにあったようで、またロードマップも高性能化や高機能化が示されているだけであまり詳細なものが出てこなかった。結果、IBMも途中でPowerPC 400シリーズの権利をAMCC（のちのAPM）に売却してしまい、Freescaleも途中からArmベースに路線変更するなどしたことで失速。現在PowerPCの命令セットはLinux Foundationに寄贈されてオープン化されているが、これを利用して自社のチップを作ろう、という動きは聞いたことがない。
といった具合である。なんというか、市場をつかむ→高性能化に走る→市場を失うをさまざまなアーキテクチャで繰り返している感じなのが何とも言えない。昨今はこの組み込み向けはほとんどArmのドミナントな市場と化している感が強いが、そこにやはりローエンドからRISC-Vが入ってきているあたり、歴史は繰り返すという感じがひしひしとする（ひっくり返るまでにはまだ時間がかかるだろうが）。
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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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