ルンソンテクノロジーが独自のCPU命令セットアーキテクチャを開発

中国のプロセッサ開発企業であるLoongson Technology社は今週、中国国外で設計されたアーキテクチャとは全く関係のない独自のCPU命令セットアーキテクチャ（ISA）、Loongson Architecture（LoongArch）を開発したと発表しました。驚くべきことに、この新アーキテクチャを採用した最初のプロセッサはすでにテープアウトされており、今年中に商業的にリリースされる予定だという。

Loongson社のプロセッサは、長い間、MIPS64アーキテクチャのサブセットであるLoongISAアーキテクチャの異なるバージョンに依存していました。これにより、MIPS64用に開発されたソフトウェア（スーパーコンピュータ用のソフトウェアを含む）との互換性を維持しつつ、独自の拡張機能を導入して最新のアプリケーションの性能を高めることができました。

これに対し、LoongArchには2,000近くの独自命令が搭載されているという。一方で、低消費電力とシンプルな設計を実現するために、現代のハードウェア設計に適さない古くなった命令を削除しました。LoongArchは、基本命令セットに加えて、バイナリ変換拡張命令（LBT）、ベクトル処理拡張命令（LSX）、アドバンストベクトル処理拡張命令（LASX）、仮想化拡張命令（LVZ）を搭載しているとPC Watchは報じました。

LoongArchが採用された最初のCPUは、クライアントPC向けのクアッドコアの「3A5000」と、マルチプロセッササーバー向けの16コアの「3C5000」だそうです。これまでは「MIPS64互換」と呼んでいたが、MIPS64アーキテクチャのスーパーセットを採用した旧世代のLoongsonプロセッサ用に開発されたプログラムを実行するためのものです。Loongson 3A5000は2021年前半に出荷される予定で、「3C5000」は年末に向けて発売されると予測されます。

Loongson Technology社は、LoongArchインフラストラクチャ指示システムマニュアルを、評価のために一部の関係者に公開していますが、ソフトウェア開発者を対象としたより広い範囲での公開には至っていません。また、「LoongArch」は現在、中国の知財庁による評価を受けています。

中国は何年も前から半導体の自給自足を目指しており、「Made in China 2025」プログラムを策定して、自給自足を達成するための期間を定めています。アナリストたちは、中国が2025年までに半導体を自給自足できるかどうかについては懐疑的ですが、中国はその目標に向かって進んでいます。

独自のCPU ISAを採用することで、Arm、MIPS、x86、RISC-Vなどの欧米のプロセッサ・アーキテクチャに頼る必要がなくなり、自給自足への一歩となることは確かです。しかし、実際にLoongArchで競争力のあるエコシステムを構築できるかどうかは、時間が経ってみないとわかりません。

なお、Loongson Technology社は、かつてオープンソースのRISC-Vに移行する計画を発表したことがあり、LoongArchが失敗した場合にはプランBが用意されています。