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2020/06/23 20:03ニュース
Intel，最新のサーバー向けCPU「Cooper Lake」や将来の2-in-1 PC向けSoC「Lakefield」をイベントで紹介
2020年6月23日，Intelの日本法人であるインテルは，報道関係者向けイベント「インテル・プレスセミナー Q2’20」をオンラインで開催した。
このイベントは，四半期ごとにIntelおよびインテルの取り組みを紹介するもので，主な話題は新型コロナウイルス感染症の広がりに対して，Intelがどのような取り組みを行っているかと，今後登場するプロセッサの話であった。本稿では開発コードネーム「Cooper Lake」として知られるサーバーおよびデータセンター向けCPU「第3世代Xeon Scalable Processor」（以下，コードネーム表記）と，開発コードネーム「Lakefield」として知られるSoC（System-on-a-Chip）「Intel Core processors with Intel Hybrid Technology」（以下，コードネーム表記）の話題を紹介しよう。
Cooper Lakeは，1システムあたり4〜8ソケットという大規模システム向けのプロセッサだ。Intelは，2019年8月の段階で56コア112スレッド対応製品の投入を予告していたが（関連記事），今回発表となったラインナップでは，28コア56スレッド対応のCPUが発表されている。
対応チップセットが従来の「Intel C620」から新たに「Intel C620A」へと変わったことにより，CPUソケットも変更となったので，Cooper Lakeは第1世代および第2世代Xeon Scalable Processor（関連記事1，関連記事2）とピン互換ではなくなっている。
また，Cooper Lakeでは，深層学習向けの拡張命令セット「Intel Deep Learning Boost」において，新たな数値表現形式である「bfloat16」をサポートしたのが特徴であるという。
bfloat16は，値が正か負かを示す符号ビットが1bit，指数項を8bitとしたうえで，仮数項を7bitに簡略化した計16bitの数値表現形式だ。8bit整数演算（INT 8）よりも精度が高い一方で，32bit単精度浮動小数点数演算（FP32）よりも小さいので高速な処理が可能であるという。ちなみに，同じものをNVIDIAは，「BF16」と呼んでいる（関連記事）。
bfloat16の演算に対応することで，CPUは深層学習の推論やトレーニングに必要な精度を持ちつつ，処理速度の低下を抑えることが可能であるという。Intelによると，bfloat16を用いた場合，第2世代Xeon Scalable ProcessorのFP32演算と比べて，推論処理で最大1.9倍，トレーニングの処理で最大1.93倍の性能向上を実現したそうだ。
今後のロードマップについても，簡単に説明された。まず，2020年後半に1〜2ソケットのサーバー向けCPUとして「Ice Lake」ベースのXeon Scalable Processorが，さらに2021年には，「Sapphire Rapids」との開発コードネームで呼ばれる次世代Xeon Scalable Processor（以下，コードネーム表記）が登場する予定だ。Sapphire Rapidsの詳細は明らかになっていないが，「AMX」（Advanced Matrix extensions）という深層学習向けの新たな命令セットに対応するそうだ。
一方のLakefieldは，2-in-1型PCやタブレット端末向けのSoCとなる（関連記事）。Intelの3次元積層技術「Foveros」を用いて，異なる役割を持つロジックダイやDRAMを積層することで，チップやそれを搭載する基板の小型化が可能となる。
LakefieldのCPUコアは，Ice Lakeで採用する「Sunny Cove」ベースのコアが1基と，Atom系CPUで用いる「Tremont」ベースのコアが4基という非対称なマルチプロセッサ構成だ。処理能力が必要なときはSunny Coveコアが，それほど処理能力が必要ではない場合はTremontコアを用いることで，従来製品と比べて電力効率が最大17％向上したという。
また，CPUとOSのスケジューラとの間で，情報をやり取りすることで，タスクの割り当てを最適化する機能も搭載しており，Webアプリケーションにおける性能が33％向上したとのことだ。
Lakefield自体は，高性能を重視するゲーマー向けPCへの採用を狙うものではないが，GPD WINシリーズやOneGxシリーズのような超小型ゲーマー向けPCに採用されたりすると，面白いPCが実現できるかもしれない。
このイベントは，四半期ごとにIntelおよびインテルの取り組みを紹介するもので，主な話題は新型コロナウイルス感染症の広がりに対して，Intelがどのような取り組みを行っているかと，今後登場するプロセッサの話であった。本稿では開発コードネーム「Cooper Lake」として知られるサーバーおよびデータセンター向けCPU「第3世代Xeon Scalable Processor」（以下，コードネーム表記）と，開発コードネーム「Lakefield」として知られるSoC（System-on-a-Chip）「Intel Core processors with Intel Hybrid Technology」（以下，コードネーム表記）の話題を紹介しよう。
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Cooper Lakeは，1システムあたり4〜8ソケットという大規模システム向けのプロセッサだ。Intelは，2019年8月の段階で56コア112スレッド対応製品の投入を予告していたが（関連記事），今回発表となったラインナップでは，28コア56スレッド対応のCPUが発表されている。
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対応チップセットが従来の「Intel C620」から新たに「Intel C620A」へと変わったことにより，CPUソケットも変更となったので，Cooper Lakeは第1世代および第2世代Xeon Scalable Processor（関連記事1，関連記事2）とピン互換ではなくなっている。
また，Cooper Lakeでは，深層学習向けの拡張命令セット「Intel Deep Learning Boost」において，新たな数値表現形式である「bfloat16」をサポートしたのが特徴であるという。
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bfloat16は，値が正か負かを示す符号ビットが1bit，指数項を8bitとしたうえで，仮数項を7bitに簡略化した計16bitの数値表現形式だ。8bit整数演算（INT 8）よりも精度が高い一方で，32bit単精度浮動小数点数演算（FP32）よりも小さいので高速な処理が可能であるという。ちなみに，同じものをNVIDIAは，「BF16」と呼んでいる（関連記事）。
bfloat16の演算に対応することで，CPUは深層学習の推論やトレーニングに必要な精度を持ちつつ，処理速度の低下を抑えることが可能であるという。Intelによると，bfloat16を用いた場合，第2世代Xeon Scalable ProcessorのFP32演算と比べて，推論処理で最大1.9倍，トレーニングの処理で最大1.93倍の性能向上を実現したそうだ。
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今後のロードマップについても，簡単に説明された。まず，2020年後半に1〜2ソケットのサーバー向けCPUとして「Ice Lake」ベースのXeon Scalable Processorが，さらに2021年には，「Sapphire Rapids」との開発コードネームで呼ばれる次世代Xeon Scalable Processor（以下，コードネーム表記）が登場する予定だ。Sapphire Rapidsの詳細は明らかになっていないが，「AMX」（Advanced Matrix extensions）という深層学習向けの新たな命令セットに対応するそうだ。
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一方のLakefieldは，2-in-1型PCやタブレット端末向けのSoCとなる（関連記事）。Intelの3次元積層技術「Foveros」を用いて，異なる役割を持つロジックダイやDRAMを積層することで，チップやそれを搭載する基板の小型化が可能となる。
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LakefieldのCPUコアは，Ice Lakeで採用する「Sunny Cove」ベースのコアが1基と，Atom系CPUで用いる「Tremont」ベースのコアが4基という非対称なマルチプロセッサ構成だ。処理能力が必要なときはSunny Coveコアが，それほど処理能力が必要ではない場合はTremontコアを用いることで，従来製品と比べて電力効率が最大17％向上したという。
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また，CPUとOSのスケジューラとの間で，情報をやり取りすることで，タスクの割り当てを最適化する機能も搭載しており，Webアプリケーションにおける性能が33％向上したとのことだ。
Lakefield自体は，高性能を重視するゲーマー向けPCへの採用を狙うものではないが，GPD WINシリーズやOneGxシリーズのような超小型ゲーマー向けPCに採用されたりすると，面白いPCが実現できるかもしれない。
Intel公式Webサイト
- 関連タイトル：
Xeon - 関連タイトル：第10世代Core（Ice Lake，Comet Lake）
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