デヴィッド・コスリンとイアン・トンプソンは、Angle Technologies（アングル・テクノロジーズ）というヴァーチャル・リアリティー（VR）企業の創業者だ。このプロジェクトには2年と800万ドル（約8.9億円）がつぎ込まれているが、彼らは自身のヴァーチャルワールドについて、少なくとも公には多くを語っていない。

それでも彼らは、自分たちがコンピューターのハードウェアとソフトウェアの関係を変えるような手法をつくっていると言うだろう。PCやゲーム機でこのヴァーチャルワールドが起動されるとき、GPUチップが期待以上に大きな役割を担い、メインプロセッサーの負荷を大きく減らすのである。

時代はCPUからGPUへ

GPUは、グラフィックス・プロセシング・ユニットの略称だ。これらのチップは、元々はゲームやその他のソフトウェアの画像処理を高速化するために設計されたものである。そしてアングルが開発しているヴァーチャルワールドにおいても、GPUはこの重要な役割を果たしている。

それだけではない。コスリンとトンプソンは、ほかの無数のタスクもこれらのチップに担わせようとしている。GPUは、多くの演算を並列で行うことに非常に長けているからだ。ひとつのコンピューターには数百ものGPUチップを搭載でき、それぞれを単独で動作させることができる。コスリンとトンプソンは、チップが数百のタスクを同時に処理することで、あなたを“もうひとつの世界”に立つという幻想に近づけてくれると言う。

彼らが自分たちのヴァーチャルワールドをつくり始めたとき、コスリンとトンプソンはタスクのほとんどをCPU、つまりコンピューターのメインプロセッサーを使って行おうとした。だが、うまくいかなかった。

コスリンの説明によれば、現実を模倣したヴァーチャルワールド内のすべてのもの、たとえば木々や茂み、岩をそれぞれCPUで読み込むには、約0.2ミリ秒の時間がかかった。だが、必要なオブジェクトの量を考えればわかることだが、0.2ミリ秒は長すぎた。

「もしこれが1,000万という規模になれば、すぐにその桁の大きさに押し潰されてしまいます。世界を読み込むのがとてつもなく遅くなるのです」とコスリンは言う。「こうした独立した演算のすべてを、並行して素早く行う方法さえあれば…とわたしたちは思ったものです。そして、それはまさにGPUが得意とすることでした」

「ムーアの法則」が引退する日

数十年の間、コンピューターチップのもつ処理能力は、ムーアの法則に従って約18カ月ごとに増加してきた。しかしここ数年、この傾向は鈍化し始めている。現在のソフトウェアアプリケーションはずっと多くの処理能力を必要としているにもかかわらず、だ。

「これを『ムーアの法則の終わり』と呼ぶ人々もいます」。グーグルのチップエンジニア、ノーム・ジュピは言う。「わたしは『ムーアの法則の引退』と呼びたいところです。この法則はまだ完全に死んだわけではありませんが、間違いなく昔ほどは働いていないからです」

その結果、企業やプログラマーはいま、メインCPUにかけていた作業負荷を多様な代替プロセッサーに移しかえている。もしも十分な処理能力が単一のチップから得られないなら、多くのチップが必要になる。

こうした変化は、グーグルやフェイスブック、マイクロソフト、アマゾンのような企業を支える巨大データセンターではすでに起きている。これらの企業の巨大なオンラインサーヴィスのタスクすべてをCPUだけで処理することは、もはや不可能だからだ。

彼らは主要な処理を、GPUやFPGAと呼ばれるチップに移し替えており、ジュピがグーグルで設計を行ったAIプロセッサー［日本語版記事］のような特注のチップも使われている。ニューラルネットワークを含むAIが、こうしたチップの進化によってドライヴされている。

この大きな変化は、世界のチップ市場全体に波紋を広げている。世界最大のGPUメーカーであるNVIDIAの価値は上昇しており、GPUに特別強いわけではないインテルさえも、さまざまなAIチップをつくる会社を買収するために多額の資金を費やしている［日本語版記事］のだ。

わずか数ミリ秒を削る争い

いま、コスリンとトンプソンが指摘するように、そのトレンドはPCやゲーム機にまで広がっている。ここでもニューラルネットワークの変化を加速させる要因となっているが、長期的にはVRがより大きな原動力になるかもしれない。

VRにおいては、多くの処理がデータセンターではなくクライアント（ユーザーがつかうコンピューター）側で実行されなければならない。VRはリアルタイムで動作する必要があるため、通信回線を介して演算結果を送る数ミリ秒も惜しい。数ミリ秒かかるだけでもVR体験を台無しにしてしまうのである。同じ理由から、すべての演算をクライアントのメインプロセッサーに押し込むのに必要な数ミリ秒の追加も許されない。

ヴァーチャルワールドをつくるために、コスリンとトンプソンはハイエンドのPCやゲーム機がもつGPUの処理能力をフル活用しようとしている。「わたしたちは主に、画像処理の合間にGPUを使うことによって、この数ミリ秒を埋めようとしています」とトンプソンは言う。しかし長期的には、ヴァーチャルワールドがもっと一般的になり、かつより複雑になるにつれて、ハードウェアメーカーはさらに多くのGPUをPCやゲーム機に組み込むことになるだろう。

デヴァイスメーカーもまた、VRヘッドセットにGPUや代替チップを組み込むことで、PCやゲーム機がなくても単体で動作させられるかもしれない。そしてこのトレンドは、スマートフォンにも広がるだろう。

チップムーヴメントがVRにもたらすもの

インテルのVR・ゲーム部門のゼネラルマネージャー、フランク・ソキは、どれほどのVRデヴェロッパーがGPUに処理を移行させるかを問題視している。しかしここで覚えておかねばならないのは、GPUがインテルの主要ライヴァルであるNVIDIAの領域だということだ。それでもソキは、市場が代替プロセッサーへと移行し続けることを確信している。

インテルは最近、Movidiusというスタートアップを買収した。ロボットや自律走行車に使われるような、周囲を感知することに特化したチップをつくる会社である。しかしソキは、Movidiusのチップはまた、VRヘッドセットの装着者の頭がどちらを向いているのかといった、現実世界で起こっていることを処理するのを助けることができると言う。

一方でマイクロソフトは、拡張現実ヘッドセット「HoloLens」（ホロレンズ）が、装着者の動きを追跡することに特化したプロセッサーをつくっている。これもコンピューターのタスクがCPUからほかのものへと移っていることの一例だ。

コスリンとトンプソンのような開発者は、自分たちのソフトウェアがどのようにつくられるのかについて、これまでとはまったく異なる考え方をする必要に迫られる。だがそれは、この変化がもたらすひとつの結果にすぎない。もうひとつの変化は、世界のチップ市場で、GPUなどの代替プロセッサーへのさらなる移行が起きることである。

そして最も重要なのは、VRはCPUが中心の時代とはまったく異なる進化をたどるだろう、ということだ。そう、VRはもっと高度に、そしてもっと速くなるのである。