マルチメディア推進フォーラム PART957【オンライン限定】
｢多様化するプロセッサの今後の発展」
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| 開催日 | 2024年9月11日(水) 13時00分～16時50分 |
|---|---|
| 場所 | オンライン限定 |
| 受講料 | 52,150円 （消費税込） |
趣旨・論点
●個別化が進むプロセッサのアーキテクチャ●データセンタと深層学習のためのプロセッサ
●データセントリックなネットワークプロセッサ制御技術
PC・サーバー用のCPUといえばこれまではIntel社およびIntel社の命令セットアーキテクチャ（いわゆるx86アーキテクチャ）が支配的であった。一方で、これまで、AMD社は、Intel社の命令セットと互換のCPUを開発・製造してきた。近年、オープンソースのRISC-Vが注目を浴びている。 PC・サーバー用のCPUにおいては、Intel社とAMD社の競争だけでなく、RISC-Vのような新たな命令セットアーキテクチャの参入により、多様化する気配がある。
PC・サーバー用のCPU以外のプロセッサに目を転じると、深層学習にGPGPU（General Purpose GPU）が使われるようになった。 GPGPUは比較的低性能のコアが大量載っているデバイスであり、CPUのような条件分岐や並列化困難な計算は不得意である一方で単純な計算を並列で計算することに優れており、かつ、比較的安価であることから、深層学習を行うデータセンタなどで多量に導入されている。深層学習向けのプロセッサとしてはNVIDIA社以外には、Google社が独自開発したTPU（Tensor Processor Unit）があり、自社サービスを提供するためにTPUを開発しており、ハード（チップ）からソフト（サービス）までの垂直統合型の開発を行っている。このように深層学習・データセンター向けのプロセッサにおいても多様化の兆しがみられる。
また、ストレージ処理やセキュリティ処理をCPUからオフロードするものとして、DPU（Data Processing Unit）と呼ばれるプロセッサが近年注目されている。ストレージデバイスとのデータの転送機能を実現し、高速なデータアクセスやストレージ管理機能を提供するものや、ネットワークやストレージデータの暗号化、認証、アクセス制御などのセキュリティ機能を提供し、データのセキュリティを向上させ、セキュリティ攻撃からシステムを保護するためのものがある。 NICにCPUや周辺デバイスを搭載することにより、これまでのNICによるオフロード機能の制御や更なる付加機能を実現したり、P4アーキテクチャに基づくハードウェアにより、ネットワーク仮想化、ネットワーク機能、暗号化、NVMeストレージなどの高速処理を実現している。 クラウドネイティブプラットフォームに対応した機能専用ネットワークの制御方法、生成AI等データセントリックコンピューティングに対応した機能専用ネットワークの制御方法、クラウドネイティブプラットフォームやデータセントリックコンピューティングに適したネットワークインフラストラクチャーなどが研究開発されている。
このように、プロセッサは、PC・サーバー用のCPU、深層学習データセンタ向けの超並列プロセッサ、ネットワーク・ストレージ・セキュリティのオフロードを行うDPUと細分化されてきており、それぞれの分野で多様化している、このような技術動向を踏まえて、今後のプロセッサの発展に関して以下の論点などを議論する。
●CPUはX86以外にもRISC-V、Apple ChipなどISAが多様化している。
●プロセッサは、CPU、GPU、DPU/IPUと個別化が進んでいる。
●データセンタでは、AI・深層学習用にGPUクラスタが構築されており、深層学習用のプロセッサの重要性が増している。
●データセンタでは、ディスアグリゲーションが進み、プロセッサクラスタとストレージクラスタから構成されるようになっている。
●6Gに向けてクラウドネイティブなネットワークではDPU/IPUの制御によりサービスを実現するようになる。
（座長－総合司会）
東京大学 名誉教授 齊 藤 忠 夫
スケジュール
各講演最後に質疑応答を設けてあります。
- （基調講演）「多様化するプロセッサの今後の発展」
- ●プロセッサの機能（ハードとソフト）
●プロセッサの歴史（個別化から汎用化，そして再び個別化）
●国家・企業におけるプロセッサ開発戦略のあり方
- 東京大学 名誉教授
齊 藤 忠 夫 氏
- 東京大学 名誉教授
- 「AIを革新的に進化させるコンピューティング技術」
- ●世界一の大規模並列計算技術
●コンピューティング技術が生み出すイノベーション
●コンピューティング技術の最先端とAIの進化
- 株式会社富士通研究所
コンピューティング研究所長
中 島 耕 太 氏
- 株式会社富士通研究所
（休憩）
- 「プロセッサアーキテクチャのこれまでと今後の展望」
- ●X86アーキテクチャ（IntelとAMD）とRISC-Vの登場
●スーパーコンピュータ
●データセンタにおけるプロセッサ
- 国立研究開発法人 科学技術振興機構
上席フェロー
木 村 康 則 氏
- 国立研究開発法人 科学技術振興機構
（休憩）
- 「データセントリックなプロセッサ制御技術」
- ●RDMA over APN，Data-Centric Compute
●Data Processing Unit（DPU）とInfrastructure Processing Unit（IPU）
●クラウドネイティブな制御とOpen Programmable Infrastructure
- レッドハット株式会社
チーフテクノロジーストラテジスト
杉 山 秀 次 氏
- レッドハット株式会社
次世代通信ネットワーク・移動体等の通信分野において、業界や立場の垣根を越え意見交換をする場を提供します。