オープンソースチップ計画--「OpenSPARC」を進めるサンの勝算

　Sun Microsystemsのオープンソースチップ計画は初期の段階である程度の成果が出ているようである。ただし、サーバとソフトウェアを扱う同社では、間近にせまった「Niagara 2」プロセッサのデザインを共有してさらに多くの企業を取り込もうとしている。

　このSunのプランに早い段階で同調したのは、イギリスとイタリアで事業を展開するSimply RISC、そして中国のPolaris Microelectronicsの2社である。両社ともSunの「UltraSPARC T1」プロセッサ（開発コード名「Niagara」）のオープンソースバージョンである「OpenSPARC S1」をベースにした設計を行っている。

　しかしこの両社を含めて、同調企業が将来連携して行うことになる仕事はこれだけではない。

　Sunが再度立ち上げたマイクロエレクトロニクスグループを率いるDavid Yen氏は、Niagara 2およびその派生製品であるNeptuneネットワーキングチップについて、「我々の最終的な目標は、これらのSPARCプロセッサのデザインをオープンソースとして利用してもらうことである」と語っている。

　Sunはすでに、おそらくこれまでで最もアグレッシブな、「独自仕様の製品から全く正反対のオープンソース」に向けた自社ビジネスの変革に着手している。オープンソースはコンピュータ業界で「当たり前のこと」になりつつあり、Sunが扱うほとんどのソフトウェアが現在すでにオープンソースとなり、また今後もオープンソースになるわけだが、ハードウェアのデザインも公開したのは例外的である。

　同社のオープンソースソフトウェア計画と同じように、OpenSPARCプロジェクトは「まず関与ありき、売り上げは後からついてくる」という試みである。

　IlluminataのアナリストであるGordon Haff氏は、本業であるSPARC事業以外の試みであるこのOpenSPARCを「単なる宣伝行為ではないことを示す実例」と評し、「ただ、Sunの他のオープンソース事業と同じように、この事業でSunが手にする利益は科学的真理というよりは信用の域にとどまっている」と語る。

　Sunは「オープンソース事業は必ず金銭的な利益に繋がると確信している」と言う。前出のYen氏は「公開して詳しく知ってもらえれば、さまざまな状況でSPARCプロセッサを採用しようとしている人たちにとっては、弊社のシステムプラットフォーム製品も含めて、たとえそれが気持ちだけであったとしても新規参入時の敷居が低くなる」と語る。

　SunはSPARCの知名度を高くしたいと考えている。一連のSPARCプロセッサ製品は、1990年代後半にインターネット関連企業が沸き立っていたときはサーバの頭脳に最適と考えられていた。しかし性能面で競合他社に遅れを取ってSPARCの存在感は薄れ、遅れが新規モデルにとって打撃となり、「ドットコム」バブルもSunのサーバビジネスの足をすくうこととなった。

　カリフォルニア州サンタクララに本社を置くSunはこれまで、どちらかというと安定したサーバビジネスを展開している。これは同社の「UltraSPARC IV+」サーバが予想以上に健闘したこと、またSunが遅ればせながらIntelの「Xeon」やAdvanced Micro Devices（AMD）の「Opteron」などのx86系プロセッサを自社サーバ製品に採用したこと、あるいはNiagaraサーバが小幅ながら持ち直していること（たとえばここ2四半期連続で1億2500万ドル売り上げている）などがいずれも部分的に影響している。

　Sunはx86系との両面作戦に出たわけだが、SPARCも依然として強く前面に押し出している。Niagara 2は間もなくシングルプロセッサマシンに搭載され、デュアルプロセッサモデルも2008年の前半には投入される。ハイエンドチップである「Rock」は2008年の後半にはサーバに搭載して出荷する予定である。Sunは先週、同社のSolarisオペレーティングシステムが「Rock」を搭載したプロトタイプサーバで起動されたことを発表した。これはチップ自体が正常に機能するだけでなく、OSを含めたシステム全体が正常に機能することを示す大きな一歩である。

派生製品の販売

　OpenSPARCを通していくつかの企業がSunと連携している。中国企業であるPolaris Microは、同社最高経営責任者（CEO）のNaxin Zhang氏が「オープンソースなので」と語るように、Sunのチップを採用している。OpenSPARCの自社改良設計を使用して地元のチップメーカーがチップを製造、それがシステムボード内に組み込まれて電気通信業界やデータストレージ業界の顧客に販売される。

　同社のZhang氏は「ソースコードを見て、それを修正できる。検証用ツールやアーキテクチャシミュレーションツールなどの各種ツールも付属している」と語る。そして「OpenSPARCはオープンであるがゆえに、将来大きく花開くことを確信している」と続けた。

　この「オープンであること」は、たとえばAMDが採用している「Torrenza」チップソケットに差し込めるチップを開発できることを意味している。Zhang氏によると、「中国のある電気通信会社がこの種のチップに興味を示している」という。

　Simply RISCもSunのオープンソースライセンスを取得した企業のひとつである。SunはGNU General Public License（GPL）を選択したが、このライセンスはLinuxのカーネルをはじめとする多くのソフトウェアプロジェクトにも適用される。

　Simply RISCを代表する2人のデザイナーのうちの1人、Fabrizio Fazzino氏は「GPLライセンスを選んだことは必ず弊社にとっての強みになる。ソフトウェア業界には多くの成功談があるが、これからはハードウェア業界で多くの成功談が生まれることを確信している」と語る。

　GPLを選択したという事実は、実に興味深いことである。このライセンスは誰に対してもデザインの変更を容認するが、変更したデザインをベースにした製品を販売する場合、その企業は変更内容を公開する必要がある。

　SunのYen氏は「GPLというライセンスは、SunのNiagaraをコアにした独自のインターフェースを隠してSunのマルチコアプロセッサへの投資の恩恵を受けたいと考えているライバル会社をチェックできる便利な方法」と説明する。

　「GPLライセンスを使えば、我々がコアあたりスレッド数を増やすために行った設計をIBMやIntel、AMDなどの直接競合する他社が真似したくてもできなくなる。つまり我々が成し得た成果を単にコピーすることを潜在的に防止できる。彼らは自身のデザインだけでなく、他社の知的財産を明らかにすることも禁じられてしまうのを嫌がるでしょう」（Yen氏）

コアとスレッド

　SunのNiagaraチップは現在のところ、汎用マルチコアチップとしては業界で最もアグレッシブな製品である。個々のシリコン半導体上に複数の処理エンジンを配置しており、これは少し前の、個々のチップにひとつの処理エンジンのみを配置する製品とは対照的である。Niagaraには8つのコアが搭載されており、各コアではスレッドと呼ばれる命令シーケンスを4つ処理できる。

　Niagara 2ではコアは8つのままであるが、それぞれが8つのスレッドに対応できる。また数値演算処理能力も向上し、暗号化機能が内蔵され、入出力制御機能や10Gbpsのネットワーキング機能などを備える。SunのCEOであるJonathan Schwartz氏が2007年4月に語ったところによると、Niagara 2を搭載したサーバは2007年第3四半期に出荷される。

　Sunではこの複数スレッドに対応したマルチコアアプローチは、ソフトウェア業界で同社が必要とする一部のパートナー企業にとっては習得が容易ではないと認識している。そのため、SunがOpenSPARCプロジェクトを選択したもうひとつの理由には、こういった企業のサポートを後押しすることがある。

　Yen氏は次のように述べている。「このマルチコア、マルチスレッドという方向性は、コンピューティングの効率化と消費電力削減の両方の側面から、進むべき方向としては決して間違ってはいない。ただしこれは、ハードウェアやプロセッサのメーカーだけで成し得ることではない。システムソフトウェアからアプリケーションソフトウェアまで、すべてのソフトウェア関係者が同じ方向を向いて、参加することが求められる。OpenSPARC S1をオープンソース化することは、ITコミュニティーに同じ方向に向かって進んでほしいと促す強力なメッセージでもある」

　ただし、現時点でオープンソースを利用した派生製品に取り組んでいる前述の2社がさほど大胆な取り組みをしているわけではないことも注目すべきである。Polaris MicroとSimply RISCの両社とも、デザインは4スレッドのシングルコアである。

　Niagara 2のオープンソースプロジェクトにはさまざまな難問が立ちはだかっている。そのひとつが輸出規制である。アメリカ政府は暗号化技術の輸出を規制している。

　Yen氏は次のように説明する。「仮に私が今日、楕円曲線暗号化アルゴリズムの実装を公開したいと考えた場合、アメリカ政府がそれを許可するかどうかはわからない。解決しなければならない問題や明確にしなければならない問題は多く、認可を取る必要もあるかもしれない」

プログラマブルチップ

　チップデザインのオープンソースプロジェクトには、ソフトウェアのオープンソースプロジェクトとは全く異なる側面がある。

　ソフトウェアの場合はコンピュータを手に入れてソースコードをダウンロードすれば簡単にプログラミングを開始できる。しかしハードウェアのデザインはそう簡単にはいかない。専門知識を持つ人も少なく、素人集団が試しに作成する少量のプロセッサ製造用に自社設備を割り振ることにチップメーカーが興味を持つということも考え難い。

　ただし素人集団のオープンソースチップデザイナーには別の方法がある--FPGAつまりフィールド・プログラマブル・ゲート・アレイという方法である。このプログラマブルチップという製品は、Xilinxなどの企業が提供するいわば「白紙状態」のチップであり、デザイナーは必要なハードウェアロジックを読み込ませることができる。

　SunのOpenSPARCプログラム部門シニアディレクターであるShrenik Mehta氏は「弊社はそのために、FPGA上で実行できるOpenSPARCバージョンをリリースした」と語る。「デザインはシンプルなシングルコア、シングルスレッドにしてあり、研究者はその質を高める方法を見つけ出すことができる」という。

　Mehta氏はさらに、「ビルディングブロックとして使える基礎的な要素を提供しており、研究者は研究室や学習の過程において1コア2スレッド、あるいは2コアなどのようなさまざまなデザインを実験できる」と説明する。

　これはまさに、カリフォルニア大学サンタクルーズ校がその学習過程のひとつとして取り上げている内容である。Sunは同大学に優秀な頭脳と最先端設備から成る中核的研究拠点を設立して産学のコラボレーション促進に努めており、同大学の助教授であるJose Renau氏はOpenSPARCコミュニティー諮問委員会のメンバーでもある。

　デザインのダウンロード件数はすでに4700件を数え、Sunは現時点ではオープンソースチップ計画への取り組みに満足している。しかしその進行状況はまだごく初期の段階であると認識している。

　その現状についてYen氏は「知名度は徐々に広がっているようだが、多くの人たちはまだ弊社がやろうとしていることを理解しようとしている段階」と述べている。