ヘテロジニアスマルチコア
ヘテロジニアス・マルチコアCPUは、それまで主流だった同じアーキテクチャのCPUコアを1チップに複数搭載するホモジニアス・マルチコアCPUとは大きく異なり、1つのチップに異なる種類のアーキテクチャのCPUコアを搭載したCPUをいう。
その目的は、2つの方向性があると考えられている。
ヘテロジニアス・マルチコアならば、シングルスレッド性能を維持しつつ、マルチスレッド性能を大幅に高めることができる。
それぞれのCPUコアを最適化することによって、ホモジニアス・マルチコアCPUでは実現できない高効率処理を実現できる。
1の手法はソフトウェア指向型の設計であり、2の手法はハードウェア指向型の設計でもある。なお、この2つを組み合わせたヘテロジニアス・マルチコアという方法も十分に考えられる。
ヘテロジニアス・マルチコアが浮上して来た背景には、CPU単体での性能向上が行き詰まってきたという事情がある。
2000年頃までのCPU設計は、シングルコアで性能を引き上げるために、次の2点にフォーカスしてきた。
動作周波数の向上
IPC(Instructions Per Cycle: 1サイクルで実行できる命令数)の向上
この2つの目標を達成するために、動作周波数の向上にはパイプラインを細分化する事で対応し、IPCの向上には動的に命令レベルの並列性 (Instruction-Level Parallelism, ILP) を高めるアウト・オブ・オーダー実行とそれに付随するさまざまな高速化技術を導入することで対応してきた。
しかし、この2点を追求することによってシングルコアCPUは複雑化と高コスト化を招いた。現在市場に出回っている最先端のCPUでは、ILP向上のためのスケジューリング制御部分が膨大な面積を占めるようになってきている。そのため、ダイサイズ(半導体本体の面積)を2倍の大きさに増やしても、増やした面積の平方根分(約1.4倍)しか性能が向上しなくなり、最新のCPUでは「性能/消費電力」と「性能/ダイサイズ」が悪化した非効率なものとなった。