마이크로소프트가 비밀리에 독자명령 세트 CPU 「E2」를 개발, 윈도우즈 10과 리눅스 동작을 테스트중

마이크로소프트가 비밀리에 독자명령 세트 CPU 「E2」를 개발, 윈도우즈 10과 리눅스 동작을 테스트중

Microsoft가 x86과는 전혀 다른 설계 명령 세트를 채용하는 프로세서 「E2」를 개발중이라고 Register가 보도했습니다. E2 개발에는 반도체 메이커 Qualcomm이 협력해, 이미 Windows 10이나 Linux를 움직이는 테스트도 실시중입니다.

Windows OS를 움직이는 명령 세트는 x86(IA-32)이나 ARM이 일반적입니다만, 정수연산 유닛이나 부동 소수점 연산 유닛, 메모리 데이터에 액세스하거나 등 처리가 렌마다 나뉘는 설계로, 다른 렌의 연산 처리 동향으로 다른 렌의 처리가 대기하는 장면이 나옵니다. 이러한, 어떤 렌의 명령이 다른 렌에서 실시되는 출력에 의존하는 구조에서는, 대기하는 연산 유닛은 자원을 낭비하기 때문에, 명령 처리에 낭비가 생겨, 지연이 발생합니다.

Microsoft가 독자적으로 개발을 진척시키는 E2팁에서는, 「Explicit Data Graph Execution(EDGE)」이라고 불리는 독자적인 명령 세트가 채용되어, 기존의 명령 세트로 발생하는 렌에서의 대기 문제를 클리어합니다. EDGE에서는 프로그램을 단순한 명령 블록에 분할하고, 데이터 의존성이 없는 작은 트랜잭션으로서 취급하는 것으로, 처리 중단을 예방합니다. 그리고, 블록을 처리하는 코어내에서 수많은 작은 명령 유닛을 처리시키는 것으로, 많은 명령을 동시에 처리할 수 있게 됩니다. 이러한 「RISC」설계를 더욱 진척시킨 구조에 의해, 기존의 아키텍처보다도 소프트웨어를 고속으로 움직이는 것을 목표로 합니다.

Register에 의하면 Microsoft Research에서는 2010년부터 EDGE를 채용하는 프로세서 개발에 열을 올렸습니다. 그 후, 텍사스 대학교 오스틴교에서 개발된 「TRIPS」의 노하우가 받아들이는 형으로, 인텔이나 ARM을 앞지르는 명령 세트를 채용하는 「E2 프로젝트」라고 연구 개발이 진행되었다고 보여지고 있습니다.

E2 개발에는 Qualcomm이 참가하고, 현시점에서는 FPGA로서 개발되고 있다고 예상됩니다. 이미 Windows 10과 그 애플리케이션을 이식하는 시험을 실시하고, 2017년10월 시점으로 Linux를 기동하는 것에도 성공했다고 Register는 진술했습니다.

현시점으로 「E2」에 관한 페이지는 Microsoft Research 사이트상에서 삭제되었습니다만, 이하의 아카이브로 페이지 내용을 볼 수 있습니다.

여기에서는 E2는 기존의 고정적인 멀티코어 시스템과 다르고, CPU 물리 코어를 강력한 논리 프로세서로서 이용할 수 있는 구조 「Core Fusion」을 채용하기 때문에, 단일 팁이라도 폭넓은 워크로드 처리 요구를 채울 수 있다고 설명되고 있습니다. Core Fusion에 의해, 많은 물리 코어가 동시에 복수의 데이터셋에 대하여 병렬 동작합니다. 그리고, Core Fusion 기술에 의해 높은 전력효율을 얻을 수 있고, 단말대상 팁에서 고성능 서버클래스인 프로세서까지를 커버할 수 있다고 합니다.

한편, Register의 보도를 받아서 Microsoft는 「E2는 현시점에서는 『연구 프로젝트』이며, 제품화 예정이 없습니다」라고 말했습니다.