次期『Itanium』プロセッサ『Tukwila』の印象的な由来

半導体最大手の Intel が1971年にリリースした最初のマイクロプロセッサ『Intel 4004』は、2300個のトランジスタを集積した製品だった。そして今年末に出荷予定の次期『Itanium』プロセッサ『Tukwila』(開発コード名) は、集積トランジスタ数が20億個あまりにも及ぶ。

両製品の間には、37年という時間が横たわっている。多くの発展があってしかるべき長い年月だ。

Tukwila は、4コア設計、合計30MB のキャッシュメモリ、フロントサイドバスに代わる新しい相互接続技術を備え、集積トランジスタ数が20億個を超える初のプロセッサとなる。同プロセッサ前世代の『Itanium 9100』シリーズに比べ、やや消費電力が増えるものの、性能が2倍になると Intel は説明している。

新たな相互接続技術や信頼性を確保する『RAS』機能により、Tukwila は非常に野心的なプロセッサとなっているが、同製品の由来もまた印象深い。

Tukwila 開発チームの半数を占めるのは、Hewlett-Packard (HP) が Itanium 路線を決めて製造を中止した高性能 RISC プロセッサ『PA-RISC』の開発に携わっていた技術者たちだ。残りの半数は、Digital Equipment Corporation (DEC) の64ビットプロセッサ『Alpha』を開発していた技術者たちからなる。

Alpha プロセッサの最初のバージョンが登場したのは、1990年代初頭のことだった。しかし DEC は業績が傾き、同プロセッサが軌道に乗ることもなかった。同社は1998年、Compaq に買収されたが、Compaq も Alpha プロセッサの扱いを決めかね、2000年に HP が Compaq を買収した際、HP の手元には、同社が不要と考える PA-RISC および Alpha という2つの RISC プロセッサ資産が残った。

そして Intel は、PA-RISC と Alpha の技術者たちを喜んで迎え入れた。

Intel のデジタル企業グループ担当副社長 Rory McInerney 氏は、取材に対し次のように述べている。「遺産という観点から見れば、高性能 RISC CPU の設計で豊富な経験を持った2つのチームが存在し、その両方を獲得できたことは幸運だった」

Tukwila は4コアを搭載し、各コアが2つのスレッドを実行する。合計で8スレッドを処理するために、Intel は新たな相互接続技術『QuickPath Interconnect』を開発した。McInerney 氏によると、同技術はマイクロ アーキテクチャ『Nehalem』ベースのサーバー用プロセッサ『Xeon』でも採用するという。

その結果、Xeon と Itanium は同じチップセットを使用でき、OEM 先企業は複数の製品ラインを展開する上で費用を削減できるほか、製品化までの時間も短縮できる。

しかし、もっと重要なのは性能だ。

Tukwila の動作クロックは、現行製品の1.5GHz よりはるかに速い2GHz になる。メモリと I/O に関しては、QuickPath Interconnect により、これまでの Itanium に比べ I/O バスバンド幅が9倍になり、メモリバンド幅も6倍となる。QuickPath Interconnect が実現するスループットは、最大で毎秒96GB にも及ぶ。