Forbes.comでは、Patrick Moorhead（パトリック・ムーアヘッド）寄稿の記事「Qualcomm's Strategic Pillar for Winning in Mobile: Heterogeneous Computing（クアルコムがモバイルで勝つための戦略的な柱：ヘテロジニアス・コンピューティング）」を掲載し、クアルコムのモバイル・コンピューティング担当共同社長であるMurthy Renduchintala（マーシー・レンドゥチンタラ）が行った会議の開会基調講演をレビューしています。
クアルコムのUplinq 2013年次開発者会議が、晴天に恵まれたサンディエゴで本日開幕しました。モバイルエコシステム全体から集まった数千人の参加者は、クアルコムの会長兼CEOであるPaul Jacobs博士と、クアルコムのモバイルコンピューティング担当共同社長であるMurthy Renduchintala（マーシー・レンドゥチンタラ）の開会基調講演を聞き、強い姿勢で業界と競合他社に真っ向から挑みました。モバイルデバイス向けの専用コンピューティングで主導的な地位を確立することが、クアルコムがモバイル時代に大きな勝利を収めることにつながることは明らかです。まず、背景から説明します。
ここで、コンピューティングにはホモジニアスとヘテロジニアスの2種類があると述べました。ホモジニアス・コンピューティングとは、端末が同じ種類のプロセッサでほとんどの作業を行うものです。例えば、PCやサーバーのような端末では、ほとんどの作業はCPUで行われます。対照的に、ヘテロジニアス・コンピューティングは、異なるタイプのタスクを処理するために異なるタイプのプロセッサを使用します。これらの「エンジン」は、GPU、DSP、またはもちろんCPUを含む他の多くの特殊化されたエンジンである可能性があります。このタイプのコンピューティングは、与えられた電力予算内で最高のパフォーマンスを達成するため、適切に設計され、最適なソフトウェアと組み合わせられた場合に最も効率的です。しかし、複数のCPUコアを持つことは、たとえそれらが異なるサイズであっても、ヘテロジニアス・コンピューティングではないことは明らかです。
クアルコムのマーシーは、ヘテロジニアス・コンピューティングを「サッカーチーム」に例えて説明しました。彼は、ゴールキーパー、ストライカー、ミッドフィルダー、ディフェンダーなど、フィールド上のさまざまな選手は、それぞれ異なるスキルとポジションを持っていると述べました。すべての選手がゴールキーパーだったら、良いチームにはなりません。これは、各専用エンジンがSoCの他のエンジンと完璧に連動することを図式化したものだと思います。私はゴルフクラブを例に出しましたが、それぞれのクラブでウッド、アイアン、ウェッジ、パターの用途が異なります。パターだけで80～100ストロークを打つのは不可能です。その場合、ヘテロジニアス・コンピューティングは常識です。
スマートフォンやタブレットなどのモバイル機器にとって、ヘテロジニアス・コンピューティングは非常に重要です。現在、「携帯電話」の用途は、単に電話をかけるだけでなく、より多様化しており、今やコンピュータのような役割を果たしています。マーシー氏の基調講演では、ゲーム、検索/ショッピング、ナビゲーション、写真撮影など、さまざまな利用モードでスマートフォンが活用されていることを強調する、いくつかの主要な消費者調査結果が引用されました：
-~消費者の80％がゲーム機ではなく携帯電話でゲームをプレイ
~消費者の60%は、自分のコンピューターではなく、携帯電話でオンラインショッピングを利用しています。
~消費者の80%は、専用のGPS機器ではなく、携帯電話でナビゲートしています。
~消費者の60%が週に数回モバイルデバイスで写真を撮影しています。
消費者がスマホを使って仮想現実や拡張現実のアプリを使ったり、スマホを4Kテレビにつないでゲームをしたり、音声やジェスチャー・センシングに基づく自然なユーザー・インターフェースをますます使ったり、より優れた計算機を使って写真やビデオを撮ったりするようになると思うので、モバイルは今後さらに進化するでしょう。
CPUコアを増やすことは、こうした新しい使用パターンに対する答えにはなりません。消費電力が増えるだけで、モバイル・コンピューティングでは実現が難しいのです。PC業界でさえ、このことは分かっています。標準的なノートパソコンのCPUコア数は平均2つで、PCアーキテクトはGPU性能の向上とシステム全体の消費電力の削減に注力しています。PCのパワーで4つのCPUコアを駆動するのは難しく、携帯電話で4～8コアを駆動するのはさらに困難です。ヘテロジニアス・コンピューティングがその答えです。
マーシーはUplinqのオープニング・スピーチで、クアルコムがモバイル市場で勝つための1つの方法はヘテロジニアス・コンピューティングであると明言しました。クアルコムの秘策について詳しく説明しましょう。
まず、マーシー氏は、クアルコムはクラス最高のコンポーネントの構築に取り組んでいると述べました。これらのコンポーネントには、CPU、GPU、DSP、複数の接続エンジン、複数のマルチメディアエンジン、カメラエンジン、ディスプレイエンジン、ナビゲーションコア、センサーコアなどがあります：
-CPU：ARM命令セット・アーキテクチャに基づく「Krait」は、基本的にクアルコムがゼロから設計しました。優れたパフォーマンスと超低消費電力を実現するために、メモリー・コントローラー、キャッシュ、周波数などを柔軟に最適化することができました。
-GPU：「Adreno」。ゲーム、ユーザー・インターフェース、高性能コンピューティング・タスク向けに、より高速なグラフィックスを提供します。
DSP：「ヘキサゴン」の名で知られるこのデジタル・シグナル・プロセッサは、極めて低い消費電力を必要とする「リスニング」や「ウォッチング」のような「リアルタイム・オンライン」機能に最適です。このデジタル・シグナル・プロセッサーは、極めて低い消費電力を必要とする「リスニング」や「ウォッチング」のような「リアルタイム・オンライン」機能に最適です。
-接続エンジン：「Gobi」LTE、「Atheros」、WiFi、Bluetooth、NFCは、通信、ナビゲーション、他の端末との接続に不可欠です。
ご覧のとおり、それぞれの「エンジン」には異なる使命があり、クアルコムの多くの知的財産が関与することで、Snapdragonプロセッサは機能と市場投入までの時間という点で高い競争力を備えています。
クアルコムの戦略には、これらの個々のモジュールだけでなく、それらをインテリジェントに結び付けることも含まれます。クアルコムは、相互接続、キャッシュ、およびメモリの知的財産権も所有しているため、ソリューション全体がハードウェアレベルで最適化されたSOCに統合されます。
もちろん、ソフトウェアがなければ、あるのはシリコンの一部だけです。ヘテロジニアス・コンピューティングの時代には、ソフトウェアはアイソモーフィック・コンピューティングよりも複雑です。現在、業界はヘテロジニアスコンピューティングに移行する必要があり、その問題を解決するために、クアルコムは開発者を支援するソフトウェアツールを数多くリリースしています。プラットフォーム全体を所有するクアルコムは、独自のアプローチを取ることもできますが、それは独立系ソフトウェアベンダー、ODM、OEMを単一のソリューションに閉じ込めてしまい、プラットフォームの長期的な成功に不可欠な開発者のイノベーションを阻害することになるため、得策ではありません。
例えば、クアルコムはOpenGLやOpenCLなどの進化する業界標準のツールサポートを提供し、ヘテロジニアス・コンピューティングのオープン標準の定義に貢献しています。 クアルコムはHeterogeneous Systems Architecture Foundationの創立メンバーであり、OpenCLを探求するConax組織にも積極的に参加しています。DSPをサポートするオープンなプログラミング標準がほとんどないため、クアルコムは最近、DSPをサポートする「Hexagon SDK」と呼ばれるネイティブツールを提供しています。さらに、VuforiaやFastCVなどの最適化ライブラリを提供し、Snapdragonプロセッサ上で実行する場合はSnapdragonプロセッサの独自エンジンを利用しますが、「フォールバック」サポートも可能にしています。これは、独立系ソフトウェア開発者が同社のSDKを使用していても、実際にはSnapdragonプロセッサに適用していない場合など、コードの移植性にとって重要です。例えば、独立系ソフトウェア開発者が自社のSDKを使用しているが、実際にはSnapdragonプロセッサを使用していない場合、ソフトウェアはCPU上でのみ動作する最適化されていないバージョンに「フォールバック」することができます。
この技術が注目される良い例がゲームです。ゲームでは、CPU、GPU、ディスプレイエンジン、センサーコア、DSPのすべてが、OpenGL、OpenCL、Hexagon SDKを通じて一度に使用できます。ヘテロジニアス・コンピューティングが最適に機能するためには、これらのエンジンがうまく連携する必要があります。
本日のイベントでは、グーグルのモトローラもヘテロジニアス・コンピューティングの素晴らしい事例を紹介しました。モトローラ・モビリティのリーディング・テクノロジー＆プロジェクト・グループ担当上級副社長であるRegina Dugan氏は、没入感のあるインタラクティブなストーリーテリング体験による実際のアプリケーションを実演しました。モトローラは、著名なアーティストと協力して、OpenCLで利用される「Open Surface Subdivision」と呼ばれる最先端のグラフィックス技術、高度なセンサー、およびKrait CPUを使用して、Adreno GPU上で新しくユニークな形のストーリーテリングを作成しました。
ヘテロジニアス・コンピューティングに対するクアルコムのアプローチは非常に理にかなっています。クアルコムはヘテロジニアス・コンピューティングに多大な労力と投資を行ってきたため、このアプローチも簡単ではありませんが、クアルコムにとって戦略的な観点からは素晴らしいアプローチです。クアルコムは、ヘテロジニアス・コンピューティングを行う唯一のモバイル・ベンダーではありませんが、モバイルIPの最も広範で深いポートフォリオと、この種の問題を解決してきた長年の経験を持っています。
ヘテロジニアス・コンピューティングのアプローチにより、クアルコムはモバイル市場で競争できるだけでなく、次世代のモバイルデバイスの新しいエクスペリエンスの基準をすでに設定している可能性があります。
