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私的 IA-64の歴史「IA-64の誕生 後編」

IA-64最初のMercedは、Intelプロセッサという出自故、IA-32（x86）互換という宿命を背負うことになったが、それ以外の部分ではどうだったのかといえば、競合RISCプロセッサメーカ（IBM社、Sun社、等々）との戦いにも赤信号が灯っていた。究極的な理由をどこに求めるかは立場によって様々であるが、私はVLIWをベースとしたことが原因の大きな一つであったと考える。

VLIWは、その名のごとく大変長い命令（Very Long Instruction Word＝VLIW）、つまり、複数の命令を大きな一つの命令単位としてまとめ、それをプロセッサ内部の複数の演算ユニットにより同時に実行させることに特徴がある。この複数の命令を一つにまとめる（同時に実行させる）という作業をプロセッサ内部のハードウェアで実現せず、プロセッサ内部で実行する前、プログラムソースコードをコンパイルする時に依存関係を確認して「複数の命令を一つにまとめる」ことで実現するのである。これはうまく行けば、分岐予測や投機実行が必要でなくなるばかりか、大変高い命令実行効率を実現できるとなるが、そう簡単に行かないのがVLIWがこれまでうまくいかなかった理由、要は「理想を現実に適用する」という段階で困難を伴ったからに他ならない。

Mercedは、VLIWの弱点を補ったEPICアーキテクチャと命名した改良版を採用した。特に複数命令の依存関係を明示化することに注力したが、VLIWのアキレス腱である「NOP」命令の大量投入を避けることができなかった。また、プロセッサバスがボトルネックとなり、特にマルチプロセッサ（コア）間のデータ依存性に処理時間の多くを取られてしまうと言う、ハイエンド向け用途としてはパフォーマンスに致命的な不足をもたらしてしまった。「大変長い命令」は、それだけでボトルネックの要因となってしまったのである。現在ではプロセッサバスも高速化し、外部メモリとのバス帯域占有についても大容量キャッシュメモリを搭載することによって、ようやくボトルネックは過去のものとなってはいるが、ハードウェアリソースの見込み違いとされても仕方ない。

このことは、同じVLIW構造を採ったTransmeta社（昨年消滅）のCrusoe及び後継のEfficeonを見れば再確認できよう。Crusoeは、Intel社が持たない低消費電力プロセッサとして登場したが、いわゆるx86命令をCrusoeネィティヴ命令に動的コンパイルするという、謂わばエミュレーション技術で対抗したが、変換までに時間を要することと、動的コンパイルのため大量の「NOP」命令を積み込まざるを得なかったことから、ネイティヴ命令実行効率（意味はないが「NOP」命令を含む）はP6系プロセッサよりもはるかに高かったが、x86命令単位での実行効率はほとんど違いはなかった。むしろ、P6系プロセッサ内部でのμOPs分割にも及ばなかったとなるだろう。続くEfficeonは、打倒Banias（Pentium M）を高らかに宣言して、Pentium Mよりも後に投入したにもかかわらず、まったく太刀打ちできなかった。Transmeta社の生きる道はハイエンドMobileプロセッサでなく、統合Mobileプロセッサだと思われていたが、ハイエンドで戦えなければ利益が望めないという至極真っ当な理由でIntel社に戦いを挑んだが、P6改のBaniasはVLIWに勝利したのである。静的コンパイルのMercedと単純に比較はできないが、VLIWがこれまでうまくいかなかった理由をMercedの失敗に挙げざるを得ない。

さて、VLIWの話はこのくらいにしておいて、予定としていた1998年にリリースできず、性能が芳しくないという風評（そしてそれは現実となる）の中、翌1999年は背水の陣を敷く。ようやく、となるが5月26日（日本時間27日）、IA-64命令セットアーキテクチャの詳細を発表し、いよいよ登場間近であると雰囲気作りを行い、8月のIDFではMercedのサンプルチップを公開しデモを見せた。そして10月のMicroprocessor Forumというイヴェントに前後して製品ブランド名「Itanium」を発表したのだが……。ここで、IA-64の存立基盤を揺るがす大事件が勃発した。それはAMD社による──

「x86-64」の発表

であった。Itaniumデビューというべきこの時期に、AMD社は「x86-64」の存在を公にし、アーキテクチャの概要を発表した。それは、32-bit x86（IA-32）を自然な形で64-bit拡張を施し、64-bit環境と32-bit環境の高い親和性を目指したもので、発表当初は「なぜ、これをIntel社が発表しないのか？」と思ったほどだった。「x86-64」は、その後に微細な改良を加えて「AMD64」と名前を変え、PC市場における最大の有力者Microsoft社の支持を取り付けることに成功する。Intel社は当初、「x86-64」を相手にしない（かつての「蒋介石を相手とせず」みたいなもの）という姿勢でいたが、IA-64がまったく振るわず、正式にリリースできていない状態で遅延を繰り返していたことから、心中を察するに余りあるところである。Intel社内部でも、MercedをスキップしてMcKinleyを早期リリースするという話や、AMD社に先は越されたが、IA-32を64-bit拡張させる話、あるいはIA-64をIA-32と相互互換をはかろうという話など、様々な話が聞こえてきたが、急にどうこうできるものではなかった。2000年2月には、ISSCC2000において「Itaniumは800MHzからスタート」すると発表し、年内のリリースを目論んだが、これも成功せず、ついに2001年に入ってItanium（Merced）後継プロセッサであるMcKinley搭載システムが展示・デモされる事態にまでなっていた。さすがにことここにいたってリリースしないわけにはいかなくなり、2001年5月29日、ようやくItaniumは正式発表されたのである。そのプロセッサは733MHz版と800MHz版。コアクロックのスピードで議論されるべきものではないとは言え、Pentium III系、Pentium 4系、Athlon系が皆1GHzをはるかに超える時期にハイエンドがこれでは、当然他RISC 64-bitプロセッサに太刀打ちなどできなかった。

この発表から1年も経たない2002年4月25日、Itanium 2ブランドが発表され、年内にはItanium 2（McKinley）がリリース。Itaniumは長い開発期間と比べて圧倒的に短い寿命を終えたのである。

この項、終了。

私的 IA-64の歴史「IA-64の誕生 中編」

IA-64には、模範とすべきPA-RISCという実在するプロセッサがあったが、なぜ誕生までに時間がかかったのか。それはまだ見ぬソフトウェア環境の構築に、時間を要したためである。まったく新しい命令体系に基づくプロセッサを設計する場合、最も困難なことの一つが、ソフトウェア実行環境の構築であることに疑いはないだろう。かつてのTK-80のような、0.5KB（512kbytes）程度の実メモリ空間しかなく、既存のソフトウェアを動かすことを前提としていないのならいいが、いきなりの64-bit環境でまったく新しい命令体系、さらには求められるであろうIA-32環境との併存等、ソフトウェアの開発には多大な時間を要する。簡単な実行モニタとコンパイラだけ作ればいいという牧歌的な時代は終わっており、64-bit環境という確実にビジネス仕様以上のものでは、Microsoft社等のOS開発メーカとの共同作業も必要になってくる。もちろん、プロセッサだけでは成立しないのでいわゆるチップセットなども必要になる。既存の上に積み上げていくだけの、x86プロセッサの開発とは次元の異なるものだったのだ。
（そして、VLIWをEPIC（Explicitly Parallel Instruction Computing）に改良する時間もそれなりに要したのは言うまでもない。）

1994年6月に、Intel社とHewlett-Packard社の提携が発表されて2年弱の1996年、Intel社は、開発中の64-bitプロセッサをコードネームMercedとして発表した。当時、Intelプロセッサのコードネームは広く知られていたが、あくまで開発者向けレベルのものであって、公式発表で取り上げられることはないに等しかった。無論、コードネームというものはそういうものである。だが、公式発表として「Merced」は発表されたのであった。要は、それだけIA-64の登場は満を持して行われるもの、として位置づけられたのだろう。互換プロセッサメーカを引き離す最終兵器として、MercedはP6を継ぐ第七世代として準備されつつあるのだ、と喧伝する意味もあったと思われる。

ちょっとここで余談を挟む。ItaniumはP6後継のP7ではなく、P7とMercedはまったく別物だという論調を耳にしたことがあるが、それは1993年頃からIA-64、Merced、Itaniumを眺めていれば、その刻の歴史をわかっていないことに他ならない。それを裏付ける一つの例として、i80486から追加されたCPUID命令のFamilyナンバを確認しよう。

• i80486（Intel486）系：Family 4
• Pentium系：Family 5
• Pentium Pro系：Family 6
• Pentium II系：Family 6
• Pentium III系：Family 6
• Itanium系：Family 7
• Pentium 4系：Family F（10進数表記では15）
• Itanium 2系：Family (F+1)（拡張Familyナンバを加算し、かつ10進数表記では16）
• Pentium M系：Family 6
• Core系：Family 6
• Core 2系：Family 6
• Core i系：Family 6

CPUIDのFamilyナンバは、いわゆるプロセッサのマイクロアーキテクチャの世代を指し、i80486（Intel486）からCPUID命令が追加されたので、Familyナンバは第四世代を表す「4」からスタートしている。こうしてみるとわかるように「6」が最も多いが、これはBaniasことPentium Mが結果的にMobileのみにとどまらず、サーバも含めたすべての領域に派生版が浸透したことによる。これをFamilyナンバ（かつ16進数表記）で分け直すと、

• Family 0x4h ＝ i80486（Intel486）系
• Family 0x5h ＝ Pentium 系
• Family 0x6h ＝ Pentium Pro / Pentium II / Pentium III 系、Pentium M / Core / Core 2 / Core i 系
• Family 0x7h ＝ Itanium（Merced）系
• Family 0xFh ＝ Pentium 4 系
• Family (0xFh+0x1h) ＝ Itanium 2（現行Itanium）系

のように、よりはっきりと確認できる。これらから確認できるように「P7からMerced」というよりは、P7とはマイクロアーキテクチャ（IA-64を実現した）を意味し、それをプロセッサとして形作るコードネームがMercedと言うべきである。もっとも、初代Itanium（Merced）は後に惨憺たる結果となったことから、この汚名を払拭すべくすぐにItanium 2とブランド名を変えられ、さらにマイクロアーキテクチャにも手が入り、CPUIDも変えられてしまう。開発期間を含めれば約8年に及んだ初代Itaniumだが、製品寿命は大変短かったのだが、この話はもう少し後で語ることにしよう。

さて、第七世代として開発が進められたMercedだが、第六世代のPentium ProはRISCプロセッサや互換プロセッサとの競争に晒されていた。特に互換プロセッサは、Cyrix社がAMD社よりも優れたものを多くリリースし、x86命令をそのまま高速に実行するCyrix6x86プロセッサは、当時、登場したばかりの最新OS Windows 95で最高性能を発揮する。Pentium Proは32-bitプログラム実行速度は速かったが、16-bitプログラムはそれほどではなく、16-bitプログラムコードを多数内包し、かつ実行時間も多くを占めていたため、まったく振るわなかったのである。Windows 95が16-bitと32-bitのハイブリッドOSであることは、システム寄りの開発者であれば自明であったが、エンドユーザには「Windows 95は32-bit OS」とMicrosoft社が強力にアピールしていたため、多くの人には「Pentium Proは32-bit OSでの性能が低い」とレッテルを貼られてしまうことになる。この風評により、Pentium Proはエンドユーザからは忌避され、Pentiumの浮動小数点演算エラッタ問題と合わせ、互換プロセッサは市場で大きな勢力を持つことになった。

第六世代の危機は様々なものがあったが、ここでは第七世代の話なので詳しくはふれない。ただ、これが第六世代の性能強化につながり、その予想を上回る性能アップは第七世代、Mercedの開発を厳しいものにしていった。事実、1998年にはMercedの性能は芳しくないというリーク記事が市場に喧しく出るようになり、Mercedの後継プロセッサとなるMcKinley（コードネーム。後の初代Itanium 2）は、マイクロアーキテクチャに手を加えるという禁じ手を繰り出した。VLIWを改良したEPICは、専用コンパイラによる命令群をパック化してプロセッサに流し込む。この前提は、プロセッサ内部のハードウェアを極力簡単な構造にする代わりにコンパイラで事前に命令を最適化させるわけだが、これは内部ハードウェア（マイクロアーキテクチャ）に大きく依存する。これをいきなり二代目で変えてしまおうというのだから、Mercedのハードウェアは第六世代の進化についていけなかった（競合他社にはなおさら）ことがわかるだろう。

また、MercedはIA-64以外の部分ではさらに大きな致命傷を抱えていた。それはIA-32実行効率の低さである。Mercedの設計思想はIA-64命令の実行に最適化されていたが、IA-32命令についてはそれほど重視されていなかった。先にふれたように、第六世代の初代Pentium Proと同じだったのである。しかも、IA-64命令はIA-32命令との互換性がないだけでなく、その実行方法（プロセッサ内部で命令を捌くか、コンパイラによってあらかじめ命令を最適化するか）の違いがあまりに大きすぎ、MercedではIA-32命令を実行するための専用ハードウェアをプロセッサ内部に持つようにした。無論、IA-32命令をMercedで処理することはほとんどないとされていたので、単に実行できるだけの簡易なハードウェアしか用意されず、その性能はPentiumどころか、i486以下であるとも揶揄された。これも後にはIA-32 ELというエミュレーションプログラムが用意されることで、IA-32命令の実行効率はましになったが、いかんせん登場が遅すぎた。

IA-64が現実のものとなっていないときには、IA-32が現実である。これが第六世代よりも大きく劣っているのは致命傷であるが、過渡的な問題ではある。しかし、IA-32と同じような処理をIA-64で行ったとき、これが第六世代より劣っていたなら、過渡的な問題ではなく、永続的な問題となる。Mercedは、このいずれもが劣る結果となって、IA-64への移行を進めようという意欲すらサードパーティに失わせてしまった。開発の遅れは、現実の適用の困難さを増進する。それが、IA-64最初のMercedだったのだ。

今回は後編にするつもりだったが、思った以上に長くなったので中編とした。で、次回に続く。

私的 IA-64の歴史「IA-64の誕生 前編」

IA-64の誕生 前編

実際にIA-64がいつ頃から設計されたかは、関係者以外に知るところとならないので、何とも言いようがない。さらに、いつから設計開始とするかも議論の分かれるところだろう。ただ、間違いなく言えることは、どんなに遅くともPentium Proの発表前後からであるのは確かである。その理由は、Intel社のマイクロプロセッサ設計チームはPentium以降、今日のように2つの開発チームによって平行して行われていたからである。つまり、PentiumとPentium Proの設計はタイムライン上、重なっていると言えるのである。でなければ、1992年のPentium発表後、わずか2年でPentium Proの発表が行えるはずがない（リリースは両方ともその後になるが）。

そして、もう一つの「軸」は、Hewlett-Packard社とIntel社の提携である（1994年）。言うまでもなく、IA-64はHewlett-Packard社のプロセッサアーキテクチャであるPA-RISCをベースとしており、PA-RISCはVLIW（Very Long Instruction Word）という特徴を命令実行機構で採用していたことから、どちらかといえば開発初期の主導は間違いなくHewlett-Packard社が握っていたと考えられる。

以上、2方面からの情報から推測すれば、IA-64の設計・開発のスタート時点がおおよそつかむことができ、このような特徴的なアーキテクチャの採用は、Hewlett-Packard社との提携以前にIntel社内では決定したはずで、時期的にもPentiumブランドの確立とそう大差のないことが確認できよう。そして、Pentiumを開発していた部隊は、Hewlett-Packard社のPA-RISC技術陣と共同で開発を進めることになる。

IA-64がPA-RISCを採用するに至ったのは、命令実行効率をさらに高めるためで、前回「IA-64の誕生前史 後編」でx86互換プロセッサメーカとの戦いについて若干ふれたが、1990年代前半にはそれらとの戦いだけでなく、台頭するRISCプロセッサ（MIPS、PowerPC、Alpha等）との戦いにも勝利することを求められていた。RISCプロセッサは、そのアーキテクチャの名前通り、単純な命令を高速に実行することで、トータルの実効性能を上げるアプローチが採られていたが、Intel社のプロセッサは16-bit時代──メモリが低速で容量が貧弱な時代の命令体系（いわゆるx86命令）をそのまま引きずっていたため、プロセッサのコアクロックを引き上げることが困難であり（今日では技術が進み、Atomのようなものも出てきているが）、Pentium Proにおいて、Nexgen社（のちにAMD社に合併）が採用した「x86命令を等幅命令に分割」するという手法をそのまま採り、μOPs（マイクロオペレーション、マイクロ命令）という分割命令体系だけを独自なものとしたP6マイクロアーキテクチャを確立した。

しかし、x86命令をμOPsに変換して実行するというのは、やはり効率的とは言えず、必要以上にトランジスタ規模（ダイサイズ）を拡大してしまうことから、抜本的に解決する方法として、x86命令を継承しないまったく独自の命令体系、IA-64を定義し、その実装手法としてPA-RISCに範をとったのである。これは、対RISCという側面が大きかったのは自明だろう。実際、当時は「CISC対RISC」というものがクローズアップされ、PentiumではRISCに勝てないと言われていたのである。そして、Hewlett-Packard社側も、PA-RISCはけっして主流とは言えず、64-bitアーキテクチャへの移行と共に、Intel社と提携して上を狙っていこうというのはもちろんである（PA-RISCの64-bit版は1996年に登場）。

RISCに対し、Intel社はいわゆるx86命令をネイティヴに実行することで太刀打ちできないとして、2つの選択肢を採ったともいえる。1つがx86命令を等幅命令に分割し、プロセッサ内部でRISC的に実行する方法、もう1つがPA-RISC（VLIW）的に実行する方法。どちらも等幅命令を実行させるという点においては変わらない。だが、一方は互換性を重視し、既存のものでも内部で変換して同じ結果を得ることに対し、一方は互換性を捨てるが、効率的な命令実行を目指したのである。ただし、互換性を捨てるというのは、x86命令という紐帯を断つことにつながるので、既存のIA-32はそのままとし、まだ登場していないIA-64にのみ採用するとしたのである。32-bit環境がようやく普及しようかという時期だったので、64-bit環境はまったく新しいものでも問題はないという判断も働いたことだろう。

この時期の、この判断は、今振り返ってみてもあながち誤っていたとは言い難い。ただ、理想と現実はいつもそうであるように異なるもので、理想を現実に「適用」させる時間が必要となる。そのため、理想を形にするのは早ければ早いほどいい。実際、まったくのゼロから開発するのではなく、PA-RISCという既に稼働実績のあるプロセッサ（アーキテクチャ）が実在するメリットも大きく、順調に開発が進めば、IA-64はもう少し違った展開になっていただろう。だが、IA-64の誕生まではさらに紆余曲折をしなければならなかった。

次回に続く。

私的 IA-64の歴史「IA-64の誕生前史 後編」

IA-64の誕生前史 後編

実際、i80386の提供する機能のうち、最初に多く利用されたのは仮想86モードであった。DOSのコンベンショナルメモリを多く確保するため、リアルな8086では実現できない拡張ROM領域等への仮想アドレスによる再配置によって、デバイスドライバ等を640KBの壁の外へ追い出すという仕掛けは、特に我が国のように日本語入力機能をデバイスドライバ（フロントエンドプロセッサ＝FEP）方式で追加せざるを得ないところでは、必須と言っていいもので、i80386のサブセットであるが完全に仮想86モードが利用できるi80386SXが、欧米と違って広く普及することになったのである。

こうして仮想86モードによって、事実上、PCの32-bitプロセッサアーキテクチャをi80386こと、IA-32に固めることに成功したIntel社は、ここで「互換性」というものの意義を大きく、強く認識したはずである。しかし、どういうわけか、IA-64ではこのことを忘れてしまうのだから、話はそう単純でないことも理解できるだろう。

IA-32にアーキテクチャが固定化（収斂）すると、次に出てくるのはIntel社に対するIA-32独占の問題である。とはいえ、IA-32は16-bitアーキテクチャの拡張技術であったので、セカンドソース契約を締結していたプロセッサメーカが互換製品を作ること自体はそれほど難しくない（リバースエンジニアリングという手法もある）。問題は、それが著作権法に抵触するか否かという点にあった。ここから、Intel社と互換プロセッサメーカ（特にAMD社）との長く激しい法廷闘争が始まるのである。これには、先にふれたように反トラスト法の問題も絡み、複雑・長期化する下地は至るところに見られた。

i80386からi80486へと32-bitプロセッサの進化が進む中、Intel社は一つの手段をとる。きっかけは、数字の羅列（短いアルファベットの付加も含む）は商標・著作権等の保護の対象ではないという判例が出たことで、いよいよマイクロプロセッサのブランド名が登場する。それが「Pentium」であった。既存のi80386やi80486も、Intel386やIntel486といったように、数字の羅列だけでなく中スペース無しで「Intel」という社名と密接不可分にされた。もっとも、既存のものは数字の羅列の方が既に普及していたので定着したとは言えなかったが、Pentiumと同時期にリリースされたIntelDX4（i80486の内部クロックを3倍にしたもの。2倍がDX2やSX2だったので3倍ならDX3等とすべきだが、数字の羅列や倍率を表すものではないとしてDX4と名乗った。ブランド化でわかりやすさを狙ったという割には、却ってDX4はないだろうと思ったが、聞くのもばかばかしいのでやめておいた）は、このブランド名で普及した。

なお、Pentiumとは公式に命名理由はあるが、発表当時は80586とできなかったので、「5」に因みギリシャ語表記の「Pent」とし、マイクロプロセッサをPCを構成する一つの原子（元素）と見立てて、金属元素に付く接尾語の「-ium」を組み合わせて「Pentium」としたと、当時、関係者から直接聞いた話である（公式には「ium」はラテン語で要素の意）。このため、第6世代には80686で「6」に因み「Hex」と「-ium」を組み合わせ「Hexium」となるのではとされ、Intel社ではない別の会社が勝手に予想して商標登録してしまった。このことが多分に影響しているとは思うが、第6世代は「Pentium Pro」とPentiumブランドのサブブランドとして位置づけられることとなり、以降、Coreシリーズに主役を譲る格好となっているが、かれこれ20年近くにわたってIntelプロセッサの代名詞になっているのである。

以上のように、マイクロプロセッサの商標については「Pentium」という他社が真似のできないものを採用し、加えてその認知度も高くなった。ただ、唯一の汚点はPentiumの浮動小数点エラー問題を契機に、全品交換（リコール）をしなくてはならなくなったことだろう。我が社でも、法人対応をしていただいたが、私個人でも当時、Pentium（P54C） 90MHzをDual運用していたので、2個交換してもらったのが思い出として残っている。今では考えられないが、要求に応じて先に製品（Pentiumプロセッサ）を届けてもらい、そしてリコール対象となった製品を送料向こう持ちで返送した。法人はもとより一人一人の個人に対しても、先に製品を届けるという行為をIntel社（及びインテル日本法人）は行ったのである。当然、先に送付してからでの対応ではPCを動かせなくなってしまう日時が発生するので当たり前の対応ではあるのだが、ほとんど誰も気付かないようなエラー（この時、ErattaというIntel用語を初めて耳にした）でここまでの対応をしていただけるとは…と、ユーザにとってはIntel社への信用というか、信頼が大きく増したのは確かである。ただ、Pentiumユーザ以外は、いわば風評によってIntelプロセッサ離れが進み、互換プロセッサやあるいは486系プロセッサに一時的に需要が流れたのである。

と、ちょっと横道に逸れたので「Pentium」ブランドの話に戻るが、ブランド確立に次いでIntel社が目指したのは他社が簡単に真似ができない策を弄することにあった。ここで、社内会議の内部で決められたことが、おそらくは唯我独尊的な内容を伴う本稿の最初に示した3つの政策に代表されるものである。舵は切られた。互換プロセッサメーカを振り落とすため、ついにプロセッサバス周りのクローズド戦略が開始され、将来の64-bit化に向けてIA-64の策定が始まるのである。

次回に続く。

私的 IA-64の歴史「IA-64の誕生前史 前編」

IA-64の誕生前史 前編

1970年代、Intel社は史上最初のマイクロプロセッサといわれるi4004シリーズ（周辺チップを含む）をリリースしたが、これはそもそもが我が国のビジコン社に採用されるプログラマブル電卓に搭載するために設計・製造されたものが、ビジコン社から権利を買い戻したIntel社によって自社製品となったものである。以降、i8008やi8080といった8-bitマイコンのベースとなったマイクロプロセッサを経て、16-bitのi8086に進化していくが、この頃は当たり前のようにセカンドソース契約を締結すれば、他社がIntel社のプロセッサを製造することができた。さらにいえば、セカンドソース契約などを締結しなくても互換性を持つマイクロプロセッサ（当時はチップと言っていたが）を製造・販売することに法的制限はなく（さすがにデッドコピーは不可）、i8080よりも優れたZ80等、多くの互換チップが市場を席巻していた。当時は、マイクロプロセッサの使い道そのものが模索されていた時代でもあったので、誰もマイクロプロセッサ単体で儲けようなどとは思っておらず（例外はあっただろうが一般的に）、かなりおおらかな時代であったと言っていい。

さらに、当時は工業製品に関する特許権はあったものの、今日に言うソフトウェア単体での権利保護の概念はまだなく、かのBill Gates氏がMicrosoft BASICについて勝手にコピーするな的な発言に対し、「何を馬鹿なことを…」と多くの人々が思っていた時代である。もっといえば、今日では著作権にうるさいことで知られる任天堂も、TAITOのSPACE INVADER（いわゆるインベーダーゲーム）に対して、勝手に自社でコピーして売ればいい的なことを山内社長（当時）が発言していたことからも、当時はそういう時代であったと感じ取ることができるだろう。

しかし、日米半導体摩擦や貿易不均衡問題など、米国経済が不振に陥り、その中で出てきたものがソフトウェアの著作権である。従来、特許権等は工業製品、つまりハードウェアを大前提として取り決められていたため、どのような配線で実装するかや、判定ロジックなどは対象とならなかった（これも意匠・形状等を絡めるなどしての例外はある）。しかし、それでは労働力の安価なところで簡単にコピーされてしまうと言う危機感から、米国主導で著作権に関する既定が変わり、各国がそれを実装する必要に迫られた。こうして、何度かの改正を経てきてはいるが、基本線として「形のない」ソフトウェアというものが著作権法の保護対象となったのである。言うまでもないが、ソフトウェアの「器」ではなく、ソフトウェアそのものの概念と言える「形がない」ものも含めて指す。

こうして、マイクロプロセッサの内部ロジックは著作権法で保護される対象となり、形状が異なっていてもそれをそのまま実装することは不可能になった。唯一と言っていい方法は、オリジナルをコピーする権利を買うか、さもなくば茨の道となるブラックボックス判定による「完全でない互換製品」を作り上げるか、の二者択一しかない。Intel社のマイクロプロセッサは、16-bitまでの時代は各社にセカンドソース契約（オリジナルをコピーする権利）を与えていたが、32-bitプロセッサ、今日に言うIA-32については一切、セカンドソース契約を締結しないと宣言した（これもIBM社という例外有）。ここから、Intel社と互換プロセッサメーカとの激しい戦いの火蓋が切って落とされたのである。

はじめのうちは、32-bitプロセッサが普及していないこともあって、Z80で知られるZilog社等、Intel互換プロセッサを製造していたメーカも、ほとんどi80386に見向きもしなかったが、次世代（32-bit時代）への胎動を目前にして、32-bitプロセッサを用意してくるようになった。しかし、i80386互換を採ることができないため、32-bit拡張仕様は、各社独自の形で実装した。もちろん、IA-32で書かれたソフトウェアなど皆無に近い時代においては、どの32-bit拡張技術が主流になるかは誰にもわからないので、今日から見ればなぜIA-32と互換性のない32-bitアーキテクチャを搭載するのか？という疑義が出るが、当時はそうではなく、普及したものが主流になるというPCの歴史そのものであるデファクトスタンダードという概念を理解していれば、よくわかることだろう。

そして、32-bitアーキテクチャがIA-32、というよりはi80386が勝利をおさめたのは、Microsoft社協力による仮想86モードの搭載によってであった。仮想86モード（Virtual 8086 Mode）とは、i80386のプロテクトモードの一種で、32-bitプロテクトモードの上位にあるVMM（仮想マシンマネージャ。Virtual Machine Manager）が複数（一つ以上）の仮想8086環境を提供し管理するという、IBM System 360以来の仮想マシンの概念を採り入れたもので、仮想8086とは事実上、仮想MS-DOS実行環境のことであり、非公開コードが山盛りのMS-DOS実行環境として完全な形とするのは、Microsoft社の協力が必要不可欠だったからである。

と、いったところで次回に続きます。

私的 IA-64の歴史「はじめに」

今回から数回にわたって、Microsoft社がItanium（IA-64）に対するサポートをWindows Server 2008 R2で終了させる見込みであることをTriggerとして、IA-64の歴史を私的に振り返っていく。私的には仕事でわずかに係わったことはあるものの、自分自身のPCとしてついにIA-64にかかわることはなかった。今では信じられないかもしれないが、もともとIA-64はP6マイクロアーキテクチャの後継として、当初はP7とも呼ばれ、Mercedというコードネームも異例の扱い（コードネームのくせに正式製品名的な扱い）を受けており、将来を約束された製品、アーキテクチャだとされていた。だが、現実は…、見てのとおりである。諸行無常、というには栄華はなかったと言えるIA-64だが、発表当初の扱いを思い起こせば、それもあながち外れとは言えないだろう。

では、どのくらいの長さになるかは予想がつかないが、しばらくおつきあいいただこう。

はじめに

1990年代終わり頃、Intel社は矢継ぎ早にこれまでとは異なるものを発表、あるいは出荷している。

• Pentium IIにSlot 1を採用し、このプロセッサ接続端子を自社特許で固めた。
• メインメモリとして、Rambus社と提携し、Intel社自身の特許も含めたシリアル接続のDirect Rambus DRAMを採用した。
• 従来の命令セットとは互換性を持たないIA-64を定義、64-bitアーキテクチャはIA-64のみとした。

このようなIntel社の動きをさかのぼること、約10年。IBM社は、これまでとのIBM PC/XT/ATと互換性を一部持たせない自社特許技術で固めたPS/2をリリースし、このことがPC互換機市場の自立を促したことで、IBM社はPCの生みの親としての価値しか持たない雑多なPCメーカの一つに成り下がった。このことを思い起こした関係者は、私を含め多かったことは間違いない。唯我独尊のインテル、私の周辺ではこう形容していた人が多かった。

Intel社の独自路線の3つは、それぞれ以下のような変化を生む結果となった。

Pentium IIにSlot 1を採用し、このプロセッサ接続端子を自社特許で固めた。
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AMD社をはじめ多数あった互換x86プロセッサメーカの淘汰が進み、事実上、AMD社だけが対抗馬として生き残った。Slot 1という物理的形状だけでなく、そのプロセッサバス仕様についても、独自に定義することを求められたことで、AMD社は互換プロセッサのみならず、関連するチップセットまで独自に作る必要があった。そのことが、PCハードウェアの汎用化・平準化を進め、今日の「仮想化」技術の足がかりとなったのは言うまでもない。Intel社は、他社に真似させないように特許で固めたつもりだったが、却ってPCハードウェアの汎用化を進め、結果としてこれに縛られるようになったのである。

メインメモリとして、Rambus社と提携し、Intel社自身の特許も含めたシリアル接続のDirect Rambus DRAMを採用した。
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かつてIntel社は、DRAM市場最大のメーカであったが、日米半導体摩擦とそれに続く半導体不況によって、自社の強みであるマイクロプロセッサ製造（及び工業権関連でなく著作権法の適用）への業態変化を進め、見事に勝者となった。なので、Intel社がDRAMを扱うことそのものはおかしなことではなかったが、問題は既に特殊なDRAM（各種のRambus DRAM）に特許料を設定していたRambus社と共同で、これまでのDRAMと互換性のない新インタフェースとその物理的形状をもって、市場の囲い込みをはかったことにDRAMベンダが強い反感を抱き、対（反）Intel社の隊伍に組み込まれたことが、結果としてDirect Rambus DRAMの普及にダメージを与えた。つまり、SDRAMやDDR SDRAMの価格引き下げとデータ転送レートの向上である。このことで、製造に大きなパイを避けないDirect Rambus DRAMは価格競争に対抗できず、敗北に終わった。他にも技術的要因があったが、不具合は解消されれば問題は払拭するので、とどのつまりは競争力を持てなかったことが原因であり、それがDRAMベンダの反感を買ったことがきっかけであったのは疑いのないところである。

そして3つ目の「従来の命令セットとは互換性を持たないIA-64を定義、64-bitアーキテクチャはIA-64のみとした」ことが、今回扱う対象であるIA-64である。IA-64登場の背景には、唯我独尊と評された当時のIntel社の置かれた状況、そしてその戦略が大きく影響していることは言を待たない。それは、競合他社に真似をさせない、という1980年代中盤にIBM社が採った道と同じ道を歩み、そして同じような結果を見る、まさに「歴史は繰り返す」の格好の一例と言えるものである。では以下より、IA-64の歴史を振り返ってみよう。もちろん、私の視点から見た、という前提でご理解願いたい。

次回に続く。