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» 2016年06月28日 10時30分 UPDATE

単3電池1本で動作:1000コア搭載のプロセッサ、米大学が披露

米国カリフォルニア大学デービス校工学部の学生たちが、6億2100万個のトランジスタを集積した1000コアのプロセッサを設計した。

[Graham Prophet,EE Times]

1000コア搭載

 1000コアを搭載するプロセッサ「KiloCore」は、これまで報告された中で最もエネルギー効率に優れたメニーコアプロセッサとして、ハワイ ホノルルで開催された半導体デバイスおよび回路技術の国際会議「2016 VLSI Symposia on VLSI Technology and Circuits」(2016年6月13〜16日)で発表された。

米国カリフォルニア大学デービス校が発表した「KiloCore」(クリックで拡大) 出典:米国カリフォルニア大学デービス校

 電気およびコンピュータ工学の教授で、同プロセッサを設計したチームを率いるBevan Baas氏は、「われわれの知る限り、KiloCoreは世界初の1000コアプロセッサであり、これまで大学で設計されたプロセッサのうち最も速いクロック速度を実現する」と述べた。Baas氏のチームが調べたところ、300コア以上のコアを搭載したプロセッサは現時点ではないという。

 こうした多数のコアを搭載するマルチコアプロセッサのほとんどは、研究目的で開発されていて、商業的に提供されているものは、ほぼない。KiloCoreは、IBMの32nm PD SOI(Partially Depleted Silicon on Insulator) CMOSで製造された。

単3電池1本で動作

 KiloCoreの基本アーキテクチャはMIMD(Multiple Instruction/Multiple Data)型で、7段のパイプラインを持つ各コアは、2の命令セット、単一命令/サイクルを備えた汎用ユニットである。Baas氏のチームは、“アルゴリズムに特化した”命令は1つもなく、その点がGPUクラスのデバイスとは異なるとしている。

 クロック周波数は最高1.78GHzで、1秒間に最大1.78兆個の命令を実行できる(電源電圧1.1Vにおいて)。0.8V、1GHzで動作するときの消費電力は13.1Wで、ピーク電力効率は、0.56V、115MHzにおいて1動作当たり5.8pJ(ピコジュール)だという。

 例えば、1秒間に1150億個の命令を実行する際の消費電力は0.7Wと、単3電池1本で動作できるほど低いとする。

 各コアには別々に電力が供給されており、実行するタスクが何もなければ電源をオフにして、消費電流をリーク電流程度にとどめることができるとする。

 アプリケーションとしては、無線通信用のコーディングおよびデコーディング、動画処理や暗号化などを想定しているという。

【翻訳:青山麻由子、編集:EE Times Japan】

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