IT管理者のための速修講座：64ビット・コンピューティング（3/3 ページ）

[Jem-Matzan，IT Manager's Journal]

モデルとベンダー

　AMDが製造するAMD64プロセッサは数種ある。最上位プロセッサはOpteronで、デュアルコア化（チップ上のリソースを共有する独立したプロセッサのように動作する論理コアが2つある）でき、最大8基のCPUによるSMP（symmetrical multi-processing）構成が可能だ。その次は、Athlon 64 FXシリーズで、ハイパフォーマンス・ワークステーション用のプロセッサである。パフォーマンスを追及するゲーマー向けのデスクトップやワークステーションで使われることを前提に設計されている。その次は、Athlon 64 X2で、Athlon 64のデュアルコア版だ。その次が、末尾に記号の付かないAthlon 64で、これは第2世代に当たる。そして、一番下にSempron 64（紛らわしいが、「64」がない「Sempron」は32ビット）がくる。Athlon 64のキャッシュを落とした、低周波数の廉価版である。

　次に、Intelを見てみよう。EM64Tサーバとワークステーション用の最上位プロセッサはXeonである。Xeon MPは8 MBものレベル3キャッシュ・メモリが搭載可能だが、かなり高価である。Xeon MPもXeonもプロセッサを最大3基増設でき、4ウェイSMPシステムを構成することができる。新しいモデルはすべてデュアルコアだ。その次は、 Athlon 64 FXとよく似たPentium Extreme Edition。これは、Pentium 4にキャッシュ・メモリを増設し、デュアルコア化し、クロック周波数を高くしたものだ。その次は、新たに登場したPentium Dである。これは標準Pentium Prescottコアのデュアルコア版だが、ハイパー・スレッディング・テクノロジはサポートされない。そして、EM64Tラインの最下位にはCeleron Dがくる。ただし、初期のモデルは64ビット・コンピューティングをサポートしていないので、購入する前に確認すること。

　サーバとワークステーションでは、DellとIBMがIntel EM64Tベースのものを販売しており、オプションとしてWindowsとGNU/Linuxの32ビット版または64ビット版のいずれかをプレインストールできる。

　Sun Microsystemsは、Solaris、GNU/Linux、WindowsがインストールされたOpteronベースのハードウェアを販売している。

　また、Hewlett-Packardは、OpteronベースとXeonベースのサーバおよびワークステーションを販売している。オペレーティング・システムにはWindowsとGNU/Linuxを使用。

　IntelもAMDも、現在、32ビット・プロセッサのモデルを減らしつつある。したがって、新しいマシンを購入する場合、64ビット・サポートのモデルになることは避けられないだろう。しかし、恐れることはない。この解説を読んだ今では、少なくとも、オペレーティング・システムやソフトウェアが64ビット・サポート・マシンの上でどのように動いているのかはわかっているのだから。

その他の現行64ビット・アーキテクチャ 　AMD64以外にも、これまで数多くの64ビット・アーキテクチャが生まれている。しかし、広く使われているプラットフォームはSunのUltraSPARCとIBMのPOWER（PPC）とIntelのItanium 2（IA64）だけである。 　UltraSPARCプロセッサは、Sun Microsystemsと富士通が、サーバとワークステーションで採用している。エンジニアリング・医療・軍事におけるさまざまな用途向けのワークステーション（特に、画像処理や製図支援用）、あるいは、1つの筐体に最大128基ものCPUが搭載可能な超高性能サーバで多く使われている。現行のUltraSPARCはすでに第4世代であり、32ビット・プロセッサの時代を含め大きな発展を続けている。UltraSPARCマシンで最も広く使われているオペレーティング・システムはSolarisだが、GNU/Linux、FreeBSD、NetBSD、OpenBSDもUltraSPARC搭載コンピュータの多くで動作する。 　POWERアーキテクチャは、車載コンピュータやゲーム・システムからAppleとIBMが製作する制御用ワークステーションやサーバに至るまで、広範な分野をカバーする。Appleは将来におけるIntel Pentium Mプロセッサへの移行を決定しているが、当分は、PowerPC CPUの搭載を継続する。Appleが主に販売するのは、1基または2基のCPUを搭載したPPCベースのデスクトップ・コンピュータとワークステーションである。一方、サーバやワークステーションの上位機種はIBMが販売する。Appleのワークステーションは、グラフィック・アーティストやオーディオ技術者あるいは映画制作者に好まれている。これに対して、IBM IntelliStation POWERワークステーションは、コンピュータ支援による設計・解析のために製造部門で使われることが多い。PPCが32ビットから64ビットに移行したのはほんの数年前のことである。新しいPOWERプロセッサは、AMD64同様、32ビットと64ビットのPPCバイナリを同時に実行することができる。IBMが出荷するPOWERベースのコンピュータにはAIXとGNU/Linuxが搭載されているが、AppleはMac OS Xだけである。FreeBSD、OpenBSD、NetBSDも、ほとんどのPPCマシンで動作する。 　IntelのItanium 2、つまりIA64アーキテクチャは、現行の他の64ビット・プロセッサとは異なり、VLIW（Very Long Instruction Word）デザインを採用している。このため、パフォーマンスはコンパイラに依存する。Itanium 2用のバイナリを生成する場合、コンパイラは最も効率的に実行する方法を予測し、プログラムの実行中にプロセッサの動作量が少なくなるようにする。つまり、実行中にハードウェアの要求に応じてリソースをスケジュールするのではなく、あらかじめ必要なりソースを用意しておくのである。IA64は、UltraSPARCプロセッサが使われるのと同種のワークステーションで使われている。また、最大128基のプロセッサが搭載可能な高性能サーバでも使用できる。Itanium 2をベースにするコンピュータは、Silicon GraphicsとHewlett-Packardが販売している。IA64ベースのシステムで使われるオペレーティング・システムは、通常、GNU/Linuxだが、HP Itanium 2サーバ上ではHP-UXとWindows 2003 Serverも動く。 　以上3種のアーキテクチャが共通して持つ特性は、スケーラビリティとパフォーマンスを別にすれば、高価格ということ。Appleのデスクトップ・マシンを除けば、上記のCPUを搭載するビジネス用コンピュータの価格は、すべて数千ドル以上、上は10万ドル（あるいはそれ以上――Webには128 CPUを搭載するサーバの価格表がない）を優に超える。これに比べれば、AMD64ベースのシステムは遥かに安価である。数百ドルからあり、4CPUシステムでも数千ドルである。AMD64は、現在（おそらく今後も）、CPUを8基までしか増設できないが、独立したAMD64 CPUを8基搭載するマルチCPUシステムを販売しているベンダーを筆者は寡聞にして知らない（執筆時点）。しかも、わずか8プロセッサに制限されているとはいえ、AMD64プロセッサは処理を行う中核部分を1つのCPUに2つ持てるのである。

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