マルチプロセッサで実現したH.264ビデオ・デコーダ　――コンフィギャラブル・プロセッサのユーザ定義命令とオンチップ・バスを活用

● ホモジニアスとヘテロジニアス

　マルチプロセッサ・システムを別の観点から眺めると，

• 同一プロセッサ・コアによる構成（ホモジニアス）
• 異なるアーキテクチャのプロセッサ・コアによる構成（ヘテロジニアス）

の二つのアーキテクチャがあります．

　ホモジニアスなマルチプロセッサには，タイルのようにプロセッサ・コアを並べて，同一プログラムを実行するネットワーク・プロセッサの設計例などがあります．タイプ的にはデータ分割というケースが多く，複数のデータを同時処理することで処理能力を上げています．

　ヘテロジニアスな構成には，携帯電話に搭載されるCPUとDSPのコンボ・チップなどがあります（図1を参照）．ヘテロジニアスなシステムは，解決しようとする問題に最適なアーキテクチャのプロセッサを用います．しかし，プロセッサ間のインターフェースや開発ツールの問題などを考えると，ホモジニアスな構成と比較して複雑になる傾向があります（コラム「マルチプロセッサ・コアLSI開発の憂うつ」を参照）．

　ホモジニアスとヘテロジニアスの両方からなるマルチプロセッサ・システムも存在します．例えばハイエンドのゲーム用グラフィックス・チップでは，ピクセル・レベルの演算にホモジニアスなマルチプロセッサ構成をとりつつ，それにサラウンド・サウンドなどの高度なオーディオ・プロセッサを付加したチップが開発されています．

● オンチップ・ネットワークが難しい

　LSI製造技術や開発ツールの進化により，大量のゲート（トランジスタ）を搭載したLSIを開発できるようになりました^（注1）．

 注1；可能とは言っても，コストや消費電力など，技術的，ビジネス的に解決しなくてはならない課題は山ほどある．