クエリ: 最古のCPUは何?
文章: 4ビットCPU年表 1971年11月 4004 発表。
文章: CPUの冷却装置 CPUの冷却装置(シーピーユーのれいきゃくそうち)の記事では専ら、「CPUクーラー」と呼ばれているパソコンのCPUの冷却およびその装置について解説する。CPU以外のGPUなどのプロセッサ、あるいはもっと他の集積回路で発熱の著しいものにおける冷却、あるいはパソコン以前から存在して冷却が行われていたメインフレームやスーパーコンピュータ、あるいはワークステーションやサーバにおける冷却と、本質的には何ら変わる所は無いのだが、パソコンの場合はフォームファクタによる制限という歴史的な都合などにより、「CPUクーラー」と、ビデオカードの主にGPUを冷却する「VGAクーラー」で形態が著しく異なるとか、本来は通風させる方向に沿っているべきであるマザーボード上の子基板がその向きに沿っていない(メモリモジュール等)といった事情がある。特に、互換性のあるパーツを集めて作るショップ系BTOや自作機ではそういった影響が大きい。一方でカスタムの幅が狭い前提で設計されるメーカー製PCやPCサーバ等では、フォームファクタに囚われず全体最適な設計が見られることも多い。 文章: Graphics Processing Unit 主なCPUメーカーは、従来のCPU機能だけにとどまらず、1つのCPUチップ内に複数のCPUコア(マルチコア)を搭載すると同時に、画像出力専用回路としてGPUコアも統合した製品を提供するようになった。例えば、米AMDでは「AMD Fusion」構想において1つのダイ上に2つ以上のCPUとGPUを統合し、米インテル社でもCore i5、Core i7、Core i3でのSandy Bridge世代から、同様の製品を提供している。が、CPUとGPUの外部メモリが共用されるため、CPUチップの外部メモリバスにはCPUのアクセス帯域に加えてGPUのアクセス帯域も加わる。このため、仮にCPUチップに極めて高い性能のGPUを統合しても、統合チップのメモリアクセス帯域も相応に増強されないと、それがボトルネックとなって性能向上は望めない。 文章: 計算機の歴史 ENIACの完成前からエッカートとモークリーはその限界を悟り、プログラム内蔵式のコンピュータEDVACの設計を開始した。ジョン・フォン・ノイマンがEDVACの設計について記した文書 () が広く流布することになったため、そのアーキテクチャをノイマン型アーキテクチャと呼ぶようになり、ENIAC以後のコンピュータ開発は世界的にそれに基づいて行われるようになった。ノイマン型アーキテクチャはプログラムとデータを単一の記憶装置に格納することを特徴とする。当時、一次記憶装置として利用可能な装置としては音響遅延線(水銀遅延線)があった。液体の水銀(あるいは針金)中を音波が伝播する時間を利用してデータを格納する。一連の音波の形でデータが管の中を伝播し、管の端に音波が到達するとそれを1と0を表す電気のパルス波に戻し、再び水銀遅延線のもう一方の端から音波に変換して送り出す。もう1つはウィリアムス管である。こちらは小型のブラウン管で、画面部分の蛍光体に電子ビームが当たった部分だけ一時的に帯電する現象を利用する。1954年ごろには磁気コアメモリが急激に一次記憶装置として従来の装置に取って代わっていき、1970年代中ごろまでその地位を独占した。プログラム内蔵式として設計された最初のコンピュータはEDVACだが、実際に最初に稼働したのはEDVACではない。エッカートとモークリーがプロジェクトを離れ、製作が停滞したためである。最初のノイマン型(プログラム内蔵式)コンピュータは1948年のマンチェスター大学の通称 "Baby"、正式名 Small-Scale Experimental Machine である。同大学のフレデリック・C・ウィリアムスとトム・キルバーンが開発を指揮した。これはウィリアムスが発明したウィリアムス管の実用性を評価するために開発された試験機だった。その成功を受けて1949年、実用的なコンピュータ Manchester Mark I を開発。ウィリアムス管と磁気ドラムメモリを使い、インデックスレジスタという概念を初めて導入している。「世界初のプログラム内蔵式デジタルコンピュータ」の他の候補としては、ケンブリッジ大学で設計・開発されたEDSACがある。マンチェスターの"Baby"の一年以内に稼働開始しているが、実際に問題を解くプログラムを実行可能なレベルだった。EDSACはEDVACの計画に触発されて始まったもので、EDVACもEDSACもENIACが稼働開始する以前から計画が始まっている。並列処理を行うENIACよりも単純な単一演算装置を採用している。それはコンピュータ小型化の最初の波でもあり、信頼性向上のための対策でもあった。Manchester Mark I、EDSAC、EDVAC は現代のコンピュータ・アーキテクチャの原点ともいえる。マンチェスター大学の Manchester Mark I は初の商用コンピュータ Ferranti Mark 1 のプロトタイプとなった。Ferranti Mark 1 の1号機はマンチェスター大学に1951年2月に納入された。他に少なくとも9台が1951年から1957年にかけて販売されている。 文章: MC68881 CPU/FPUのペアはこのように同時に実行できるように設計されている。CPUが68881の命令を受けると、CPUはFPUにその命令に必要なオペランドをすべて引き渡す。次にFPUはCPUをリリースし、CPUは次の命令を実行する。 文章: CPUバス インテルのIA-32アーキテクチャではPentiumまで互換CPUはピン配列互換性があった。AMDとインテルの間で起こったバス方式に関する訴訟以後、x86互換CPUでもメーカー毎にバスの設計は異なる物となり互換性は無くなった。古い時代のCPUはこれらのバス信号が個別に出力されていた。しかし、ピン数削減から信号線を時分割多重で複数の目的に使ったりした。最近の世代のCPUでは、CPUからの入出力はプロトコルによって抽象化され、バスにはパケットの形でデータが入出力される。これにあわせて、DRAMもパケットベースのデータ入出力にシフトし、ワード線の信号を全部まとめて入出力するSDRAMと呼ばれるタイプのメモリが使われるようになった。 文章: BogoMips BogoMips("bogus"=「いんちきの」+ MIPS)とは、Linuxカーネルのブート時にCPU速度をビジーループを使って非科学的に測定した結果である。その定義としてよく言われるのは「プロセッサが全く無駄な処理を1秒間に何百万回できるか」である。 文章: ラウンドロビン・スケジューリング 以上は、タスクが待ち状態に入ったりせず(普通のシステムでは何か(ファイルなどに限らず、組込みシステムでセンサ類にコマンドを送信して、データが来るのを待つこともある)を待つことが多いし、そういった場合にCPUを手放さないのは問題である)、また同時に、タイマ割込みなどを利用してプリエンプティブするようなシステムの場合である。ノン-プリエンプティブなシステム(いわゆる協調型マルチタスク)では単に、環状リストなどを用意して、あるタスクから抜けてきたら次のタスクを呼ぶ、といったような動作として実装される(すなわち、「各タスクに同一の長さのCPU時間を割り当てる」というのは、必ずしもラウンドロビン・スケジューリングの要件ではない、ということである)。 文章: CPU年表 2019年(?) インテル、Tiger Lakeマイクロアーキテクチャを採用した第十二世代Coreシリーズ(?) 文章: Intel Pentium (1993年) インテルはPentiumのブランド名をパーソナルコンピュータ(パソコン)用の主力CPUに使用しており、Celeronのブランド名を冠したCPUを低価格パソコン用として、Xeonのブランド名を冠したCPUをサーバ用として販売している。こうしたCPUの中には、各ブランドとも同じアーキテクチャをベースにしたものも多く、クロックスピードやキャッシュサイズ、パッケージ形状、ソケット形状などで差別化されている。また、異なるアーキテクチャのCPUに同じブランド名が使用されていることから、現在ではパワーユーザを中心に、開発コード名でCPUを呼び分けることもしばしば行われている。 文章: サイキック・ニュース 2010年7月、『サイキック・ニュース』紙は前触れもなく発行を止め、印刷部門もウェブサイト部門も消えてしまった。SNUは、財政的損失のために発行事業を清算したと発表したが、世界中にいた何千人もの読者たちは、イギリス最古の心霊主義新聞がほとんど何の予告もなく終刊したことが理解できず、動揺が広がった。 文章: Ultrix ShannonとStettnerはUNIX/32VのCPU周りやドライバサポートに当初取り組んだが、間もなくカリフォルニア大学バークレー校の4BSD開発グループと共に働くことに集中するようになった。バークレーのビル・ジョイはニューハンプシャー州に乗り込んで Shannon や Stettner と合流し、UEGによるCPU周りとドライバを含めてBSDリリースをまとめ、最終的な開発とテストをDECの様々なシステム構成で行った。また、3人はVMS開発グループの使用しているメインのVAXでの最終評価も行った。翌朝、端末にUNIXのプロンプトが表示されてもVMS開発者からは何のコメントもなかったという。UEGのマシンで最初の新しいUNIXが動作し、4.5BSDとラベルを貼ったテープをビル・ジョイが持っていった。次のバージョンは5BSDになると考えられていたが、大学の弁護士は4.1BSDという名称にすることを勧めた。4.1BSDが完成すると、ビル・ジョイはバークレーを辞めてサン・マイクロシステムズ設立に関わることになる。Bill Shannon も後にニューハンプシャーを後にしてサンに合流した。 文章: CPU年表 1994年 MIPS R8000 64ビットRISC CPU。 1994年 ヒューレット・パッカード (HP) PA-RISC7200 64ビットRISC CPU。 文章: CPU年表 2006年4月 サン・マイクロシステムズ 、サーバ向けCPU UltraSPARC T2 発表。 UltraSPARC T1を拡張し、1コアで8スレッドを実行可能とした。浮動小数点演算能力を大幅に増強したほか、整数演算能力も向上させた。 2006年7月 AMD、グラフィックチップメーカーのATI Technologiesを買収。CPUにGPUを統合する方向へ。 2006年7月 インテル Intel Core 2 発表。 P6+アーキテクチャを拡張してパイプライン数を増やし、さらに128ビット処理が可能な広バンド幅ALUを搭載した高IPC設計。Intel 64 搭載。従来デスクトップパソコン向けに提供されていたNetBurstアーキテクチャが予想以上の発熱と消費電力の増大で限界を迎えたため、Pentium Dをも置き換えるCPUとなった。 2006年10月 IBM 、サーバ向けCPU POWER6 を発表。 コアごとに4MBの2次キャッシュ、毎秒75GBのメモリアクセス、65nmプロセスで4.5GHzを実現。POWERファミリでは初めてVMXを搭載した。 2006年11月11日 ソニー・コンピュータエンタテインメント、Cell 搭載のプレイステーション3発売。 2007年7月20日 Intelの次世代64ビットマイクロアーキテクチャNehalemの実働試作CPUを発表。あわせて32nm液浸リソグラフィによる試作ウエハと共に一般公開された。 2007年11月12日 インテル、45nmプロセスで製作された Intel Core 2 プロセッサ (コードネーム: Penryn)を発表。 ハフニウムを使ったHigh-K絶縁膜・金属ゲートを初めて採用、Super Shuffleエンジン、ATA命令などを新たに搭載、Radix-16 dividerによる高速な除算を実現。 2007年11月19日 AMD K10マイクロアーキテクチャに基づいたデスクトップ用プロセッサ Phenomを発表した。Phenomのバリエーションにおいてはクアッドコアの他に、世界初の x86 トリプルコア採用 CPU Phenom 8000 シリーズが発売された。 2008年3月2日 インテル、低消費電力プロセッサ Intel Atom (コードネーム: Silverthorne)を発表。 あえてアウトオブオーダー実行を採用せず、他方同時マルチスレッディングを採用するなど、消費電力と性能に関する取り組みに特徴がある。 2008年4月9日、サンと富士通は、UltraSPARC T2 Plus(コードネーム: Victoria Falls)発表。 SMP対応機能が追加され、SMP構成で256ハードウェアスレッドをサポート。[1][2] 2008年11月 インテル、Nehalemマイクロアーキテクチャを採用した第一世代Coreシリーズを発表。 文章: CDC 7600 おおまかに言って、7600は6600によく似ている。当時、メモリは個別のアクセス経路を持つブロック群として構成でき、クレイの設計はその点を活用したものであった。多くのマシンが単一のCPU上でシステムの機能を実行していたのに対して、クレイはCPUが処理している間、メモリが何もしていないことに注目した。この時間を活用するため、6600と7600では、出力のプリントアウトやパンチカードの読み取りなどといった仕事を10個の( ベースの)12ビットマシンである「周辺プロセッサ(PP)」に任せた。マシンはサイクル毎にいずれかのPPが制御を受け持ってメモリにデータを供給し、その間にCPUは計算をし続ける。あるサイクルが終わると、次のPPに制御が渡される。この方式ではメモリは常にデータが書き込まれ、それをCPUが使うことができ(周辺装置による遅延をCPUが待つ必要がない)、CPUは算術演算に専念して他のことをする必要がないのである。 文章: 神威・太湖之光 CPUは無錫市にある江南計算技術研究所が開発する神威シリーズのメニーコアCPUである申威26010(SW26010)を40960CPU搭載し、1CPU当たり260コア(コンピューティング用の256コア+マネジメント用の4コア)、トータルで10649600コアで構成されている。命令セットは申威64(SW64)命令セットを採用。神威藍光などもともと神威シリーズのスパコンは純国産CPUが使われていたが、Intel製CPUを採用してスパコン世界一となった天河シリーズと比較すると、性能はそれほど高くなかった。天河シリーズが核の研究に使われた疑いで、米国から天河シリーズの関連研究機関へのCPUの輸出規制がかけられ、米国製CPUが利用できなくなった(なお民間への規制はされておらず、迂回ルートはいくらでもあるため、「IntelとNVIDIAによる天河シリーズの公然たるサポートが受けられなくなった」というのが正確)ことが、技術開発を促したとみられている。なお、「純中国製スパコン」と報道されるが、当然ながらノード周りなどのCPU以外は他国製の汎用製品も使われている。