「Zhaoxin KX-7000：中国製x86 CPUの新アーキテクチャ「世紀大道」が持つ性能と可能性」 この見出しは、記事の核心であるZhaoxinの最新CPUであるKX-7000とその新アーキテクチャ「世紀大道」の性能を簡潔かつ魅力的に伝えています。また、中国製という背景も含んでいるため、技術マニアにとって興味深い内容となっています。具体的な性能指標（Bulldozerレベルのシングルスレッド性能、8コア構成、AVX2対応など）も触れており、事実関係を正確に保っています。さらに、Zhaoxinのコア数やアーキテクチャの特徴を強調することで、技術的な進歩を示唆しています。

ZhaoxinのKX-7000：中国のx86 CPU設計者の新製品 Zhaoxin（上海市政府とVIA Technologiesの合弁企業）は、2023年に最新のCPUであるKaiXian KX-7000を発表しました。このCPUには、“世纪大道”（Shanghaiの有名な世紀大通りにちなみ命名）という新しいアーキテクチャが採用されています。KX-7000は、x86-64ライセンスと政府による支援という強力な組み合わせを持ち、強力なx86-64ソフトウェアエコシステムを活用しています。 性能の改善 Zhaoxinの前シリーズのLuJiaZui（KX-6640MAに搭載）は、現代の应用に対する処理能力が不十分でした。それが3GHz未満のクロック速度と、1997年のIntel Pentium II程度の再順序化能力によって制限されていました。しかし、KX-7000の“世纪大道”アーキテクチャはこれらの問題に対処するために、以下の特徴を持つ4-wideコアを採用しています： - クロック速度：3.2GHz（最大で3.5-3.7GHz）まで到達可能。 - 命令実行：AVX2対応で、早期2010年代のIntel CPUと同等の再順序化エクスキュータブルウィンドウを備えています。 - L1命令キャッシュ：64KB、16-wayで、毎サイクル16バイトの取り込み能力があります。 - ブランチ対象バッファ（BTB）：4096エントリで、ブランチ遅延が3周期以上かかるものの、方向予測器が大幅に改善されており、複雑なパターン認識を可能にしています。 - L2キャッシュ：96エントリのデータTLBを備えており、L2のサイズは明記されていませんが、L2の遅延が15サイクルと非効率的です。 - L3キャッシュ：8コアで共有の32MB。L3の遅延が27ナノ秒（80サイクル以上）と高いため、パフォーマンスに影響が出ています。 システムアーキテクチャ KX-7000は、高性能CPUの設計に近づくためにマルチレベルキャッシュセットアップを採用しています。芯片式の構造により、8つのコアが1つのダイで共有され、32MBのL3キャッシュを備えています。第2のIOダイはDRAMと他のIOとの接続を担います。ただし、L3の帯域幅が低く、メモリアクセスが遅いという弱点があります。特にDRAMの遅延は200ナノ秒を超え、帯域幅も12GB/sが上限です。これらは、多くのコアが動作する際にパフォーマンスに大きな影響を及ぼします。 ベンチマーク結果 SPEC CPU2017でのベンチマークによると、KX-7000は整数スイートで48.8%のパフォーマンス改善、浮動小数点スイートでは2倍以上の速度アップを達成しています。ただし、高IPCと低いクロック速度要求のワークロード以外では、2011年発売のAMD BulldozerやIntel Core i5-6600Kに比べて若干劣る結果も見られました。例えば、Y-CruncherやOpenSSL RSA2048 signでは、AVX2が有利に働くにもかかわらず、Bulldozerに敗北しています。 業界関係者のコメントと会社概要 ZhaoxinのKX-7000は、中国政府による全面的な支援を受けているため、商業的な成功よりも機能的かつ利用可能なCPU提供に重きが置かれています。業界関係者たちは、KX-7000が2011年のBulldozer並みのシングルスレッドパフォーマンスを達成したことには注目していますが、バランスと洗練さが不足していることが指摘されています。特に、AVX2のサポートが最小限であり、キャッシュ帯域幅やメモリサブシステムの公平性確保が不十分な点については改善の余地があると評価られています。 Zhaoxinは引き続き、高度なパフォーマンス目標に向かって進歩を続けていくことでしょう。