新しいArmベースCPU、Google Axionプロセッサ

Introducing Google’s new Arm-based CPU | Google Cloud Blog
こちらのリンク先の和訳です。


グーグルでは、常にコンピューティングの限界を押し広げ、情報検索からグローバルな動画配信、そしてもちろんジェネレーティブAIに至るまで、壮大な課題に対して何が可能かを探求しています。そのためには、サービス開発者との深い協力のもと、システム設計を再考する必要があります。この再考は、カスタム・シリコンへの大規模な投資につながりました。本日、私たちはこの取り組みの最新版を発表できることを嬉しく思います: Google Axion Processorsは、データセンター向けに設計された当社初のArmⓇベースのカスタムCPUです。Axionは、業界をリードするパフォーマンスとエネルギー効率を実現し、今年後半にGoogle Cloudの顧客に提供される予定です。

Axionは、Googleのカスタム・シリコンの長いシリーズの最新作に過ぎません。2015年以来、私たちは5世代のTensor Processing Unit(TPU)をリリースし、2018年には初のVideo Coding Unit(VCU)をリリースし、動画トランスコーディングで最大33倍の効率を達成しました。2021年には、「System on a Chip」(SoC)設計に投資することでカスタムコンピュートへの投資を倍増し、モバイルデバイス向けの3世代のTensorチップの最初のものをリリースしました。

コンピュート・アクセラレータへの投資は顧客の能力を変革しましたが、汎用コンピュートは今後も顧客のワークロードに不可欠な要素です。アナリティクス、情報検索、MLのトレーニングやサービングはすべて、膨大なコンピュートパワーを必要とします。パフォーマンスを最大化し、インフラ・コストを削減し、持続可能な目標を達成したいと考える顧客やユーザーは、CPUの改善速度が最近鈍化していることに気づいています。アムダールの法則によれば、アクセラレータの改良が進むにつれて、それに見合った投資を行わなければ、汎用コンピュートによってコストが支配され、インフラの能力が制限されることになる。

Axionプロセッサは、Googleのシリコンに関する専門知識とArmの最高性能のCPUコアを組み合わせることで、現在クラウドで利用可能な最速の汎用Armベースのインスタンスよりも最大30%性能が向上し、同等の現行世代のx86ベースのインスタンスよりも最大50%性能が向上し、最大60%エネルギー効率が向上したインスタンスを提供します1。そのため、BigTable、Spanner、BigQuery、Blobstore、Pub/Sub、Google Earth Engine、YouTube AdsプラットフォームなどのGoogleサービスを、現世代のArmベースサーバーにデプロイし始めています。

Titaniumに支えられた比類のないパフォーマンスと効率性
ArmのNeoverse™ V2 CPUを使用して構築されたAxionプロセッサは、ウェブサーバやアプリサーバ、コンテナ化されたマイクロサービス、オープンソースデータベース、インメモリキャッシュ、データ分析エンジン、メディア処理、CPUベースのAIトレーニングおよび推論などの汎用ワークロードのパフォーマンスを飛躍的に向上させる。

アクシオンは、専用のカスタムシリコン・マイクロコントローラーと階層化されたスケールアウト・オフロードのシステムであるチタニウムによって支えられている。Titaniumオフロードは、ネットワーキングやセキュリティなどのプラットフォーム操作を引き受けるため、Axionプロセッサは、顧客のワークロードに対して、より大きな容量と改善されたパフォーマンスを提供します。Titaniumはまた、ストレージのI/O処理をHyperdiskにオフロードします。Hyperdiskは、インスタンスサイズからパフォーマンスを切り離し、リアルタイムで動的にプロビジョニングできる新しいブロックストレージサービスです。

「グーグルが新しいAxion CPUを発表したことは、グーグルのインフラに最適化され、当社の高性能Arm Neoverse V2プラットフォーム上に構築されたカスタムシリコンを提供する上で、重要なマイルストーンとなります。数十年にわたるエコシステムへの投資と、グーグルの継続的なイノベーションおよびオープンソースソフトウェアへの貢献が相まって、Arm上で稼働する顧客にとって最も重要なワークロードのための最高のエクスペリエンスがあらゆる場所で保証されます。" - レネ・ハース、Arm CEO

お客様は、パフォーマンスだけでなく、より効率的に運用し、持続可能な目標を達成したいと考えています。Google Cloud のデータセンターは、すでに業界平均の 1.5 倍の効率を実現しており、5 年前と比較して、同じ電力量で 3 倍のコンピューティング パワーを実現しています2。Google では、オフィス、キャンパス、データセンターをカーボンフリーのエネルギーで 24 時間 365 日稼働させるという意欲的な目標を掲げており、二酸化炭素排出量の報告を支援するツールを提供しています。Axion プロセッサを使用することで、お客様はさらにエネルギー効率を最適化できます。

Axion - すぐに使えるアプリケーションの互換性と相互運用性
Googleはまた、Armのエコシステムに貢献してきた豊かな歴史を持っています。Android、Kubernetes、Tensorflow、Go言語を構築してオープンソース化し、Armや業界パートナーと緊密に協力してArmアーキテクチャ向けに最適化しました。

Axionは、標準的なArmv9アーキテクチャと命令セットに基づいて構築されています。これは、一般的なオペレーティングシステムやソフトウェアパッケージがArmベースのサーバーやVM上でシームレスに動作することを保証するArmのハードウェアおよびファームウェアの相互運用性規格です。このコラボレーションを通じて、数百のISVやオープンソースプロジェクトから、すでにワークロードをデプロイし、Armネイティブソフトウェアを活用している数万のクラウド顧客からなるエコシステムにアクセスすることができます。

顧客は、Google Compute Engine、Google Kubernetes Engine、Dataproc、Dataflow、Cloud Batchなどを含む多くのGoogle CloudサービスでAxionを使用できるようになる。 Armと互換性のあるソフトウェアとソリューションは、Google Cloud Marketplaceで利用できるようになり、最近、Migrate to Virtual MachinesサービスでArmベースのインスタンス移行のプレビューサポートを開始した。

お客様とパートナーの声
「Bitnami by VMware Tanzuライブラリに、Google Cloud向けの新しいAxion ArmベースCPUで構築されたアプリケーションパッケージを追加できることをうれしく思います。これにより、パフォーマンスが大幅に向上し、魅力的な価格性能と持続可能性が向上します。私たちは、新しいGoogle Axionインスタンスを手に入れ、顧客がデプロイを合理化し、環境フットプリントを削減するのをさらに支援できることに興奮しています。" - ブロードコム、タンツ部門R&Dシニアディレクター、マイク・ウーキー氏

「世界中の組織が、クラウド侵害を阻止するために、CrowdStrikeとそのシングルプラットフォーム、シングルエージェントアーキテクチャを信頼しています。CrowdStrikeは、業界最高の保護を提供すると同時に、最速で導入できるため、Googleの新しいプロセッサをテストして、パワーと効率の向上を発見できることを楽しみにしています。- ダニエル・バーナード、クラウドストライク最高事業責任者

「当社の顧客は、当社のシステムが提供する妥協のないサイバーセキュリティ保護を求めています。私たちは、新しいGoogle CloudのカスタムArmベースCPUで可能なパワーと効率の向上に興味をそそられており、私たちの顧客にさらに優れた脅威の検出と対応能力を提供する方法として、その能力を検証する予定です。" - Cybereason ビジネス開発担当副社長 Tzach Segal氏

「Datadogは、Armベースの仮想マシンを採用する顧客にとって信頼できるパートナーであり、当社自身の運用においてもArmをいち早く採用してきました。Google CloudがAxionプロセッサを発表したことに興奮しており、Google Cloud ArmインスタンスでDatadogを使用することによるコストとパフォーマンスの利点を顧客が測定できるように、当社のワークロードで評価する予定です。- Datadog、製品管理担当副社長、Yrieix Garnier氏

「Elasticは、お客様が構造化データおよび非構造化データの可能性を、あらゆるスケールで効率的に解き放つことができるよう支援することをお約束します。Google Cloudの新しいカスタムArmベースCPUをテストすることを楽しみにしており、Google Cloud Platform上でElasticのお客様により優れたエクスペリエンスを提供できることを期待しています。" - Elastic 製品担当副社長 スティーブ・カーンズ氏

「私たちは長年にわたってGoogle Cloudと強力なパートナーシップを築いており、GCPのArmベースのVMで構築することのメリットを実感してきました。新世代のArmベースAxionプロセッサによる目覚ましい改良が待ち遠しいです。" - OpenX、エンジニアリング担当SVP、ジョエル・マイヤー氏

「Snapは、誰もが自分自身を表現し、その瞬間を生き、世界について学び、一緒に楽しむことができるようにします。私たちは常に、パフォーマンスと効率のためにインフラを最適化しています。グーグルの新しいAxion ArmベースCPUは、その両方において大きな飛躍を約束します。持続可能性の目標をリードしながら、このような向上で私たちのコミュニティに貢献できる可能性は、非常にエキサイティングなことです。Axionベースの仮想マシンが利用可能になったときに、そのメリットを実感できることを楽しみにしています。" - スナップ、クラウド インフラストラクチャ、エンジニアリング シニア ディレクター、Korwin Smith 氏

「WP Engine は、150 カ国 150 万以上のお客様のウェブサイトを支援しています。WP Engineは、パフォーマンス、信頼性、セキュリティという当社の中核的な約束を実現するためにお客様から信頼を得ており、当社はその責任を真摯に受け止めています。私たちのイノベーションへのコミットメントと、お客様からインスピレーションを得たマインドセットは、私たちがお客様のオンラインにおけるパフォーマンスと信頼をさらに高める方法を常に模索していることを意味します。Googleの新しいArmベースのカスタムプロセッサと、その期待されるパフォーマンスと持続可能性の向上をテストし、当社の顧客がさらに魅力的なウェブサイトやアプリケーションを作成できるようにする方法を探求できることを楽しみにしています。- WPエンジン、SVP兼CTO、ラマダス・プラバカール氏


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