Armはリアルタイム処理に対応するプロセッサコアIP「Cortex-Rシリーズ」の最新製品となる「Cortex-R82」を発表。従来比で最大2倍の性能向上を果たすとともに64ビットに対応し、MMUやベクトル演算処理器「NEON」を搭載するなど「Cortex-Aシリーズ」とほぼ変わらない機能を備えたことが特徴となっている。

» 2020年09月04日 08時00分公開

[朴尚洙，MONOist]

　Armは2020年9月3日、リアルタイム処理に対応するプロセッサコアIP「Cortex-Rシリーズ」の最新製品となる「Cortex-R82」を発表した。HDDやSSDなどストレージのコントローラーICに広く採用されている「Cortex-R8」の後継となる。従来比で最大2倍の性能向上を果たすとともに64ビットに対応し、MMU（メモリ管理ユニット）やベクトル演算処理器「NEON」を搭載するなど、アプリケーション処理用プロセッサコアIPである「Cortex-Aシリーズ」とほぼ変わらない機能を備えたことが特徴となっている。半導体製造のターゲットプロセスは16nm以降で、半導体メーカーへのライセンス提供時期は2021年初頭を予定。早ければ2021年後半にもCortex-R82搭載デバイスが出荷される見込みだ。

「Cortex-R82」の特徴（クリックで拡大）出典：Arm

ストレージの進化系「コンピュテーショナルストレージ」に向けて開発

　Armが展開するプロセッサコアIPのうち、Cortex-Rシリーズは、マイコン向けの「Cortex-Mシリーズ」やスマートフォンのプロセッサとして広く採用されているCortex-Aシリーズほどの知名度はない。ただし、ISO 26262やIEC 61508などの機能安全規格に対応する必要のある機器では「Cortex-R5」や後継の「Cortex-R52」が用いられている。

アームの中島理志氏出典：Arm

　今回発表したCortex-R82が採用を想定しているのは、HDDやSSDなどのストレージのコントローラーICである。Armの日本法人アームで応用技術部のディレクターを務める中島理志氏は「ストレージのコントローラーICにおけるCortex-Rシリーズのシェアは実に85％に上り、数十億のストレージデバイスに組み込まれている」と強調する。

　Cortex-R82は、Cortex-R8と比べてCoreMarkスコアで20～30％、他のベンチマークであれば最大2倍まで処理性能が向上しており、後継製品として十分なスペックを有している。しかし、Cortex-R82に搭載された新機能は、今後のストレージデバイスの進化系となる「コンピュテーショナルストレージ」のコントローラーICを意識したものとなっている。

　中島氏は「これまでのストレージは、MPUがコンピューティング処理するのに必要と判断したデータを求めるリクエストを受けて、格納しているデータをMPUに送った後、MPUのコンピューティング処理の結果を格納するデバイスだった。しかし今後は、MPUからの命令を基にストレージ側でコンピューティング処理を行うコンピュテーショナルストレージが求められるようになる」と説明する。

従来のストレージ（左）とコンピュテーショナルストレージ（右）の比較（クリックで拡大）出典：Arm

　コンピュテーショナルストレージのメリットとしては、電力消費の低減や低レイテンシ、セキュリティ対応などが想定されている。その一方で、コントローラーICには、従来MPUで行っていたコンピューティング処理を行える機能が必要になってくる。「これらの機能は、サーバやクラウド上で運用されるアプリケーションをそのまま再利用できれば効率的だ。そこでCortex-R82は、64ビット対応とMMU搭載によって、ArmのLinuxエコシステムをほぼ全て利用できるようにした。これにより、サーバやクラウド向けのアプリケーションが活用可能になる。さらに、NEONを搭載することで、現代のコンピューティング処理で不可欠な機械学習なども行える」（中島氏）という。

　また、ストレージネットワーキング技術の業界団体であるSNIA（Storage Networking Industry Association）では、コンピュテーショナルストレージのワーキンググループが発足しており、Armはその創立メンバーになっている。

　なお、Cortex-R82は、アドレス空間が64ビットに拡張されることで、メモリの最大容量は1TBとなった。1チップに搭載可能なプロセッサコア数は最大8コアである。