AIは高性能コンピューティングにとって最新かつ最も需要の高い市場であり、システムアーキテクトたちは1ワットの電力から最大限のパフォーマンスを引き出そうと昼夜を問わず取り組んでいます。スウェーデンのスタートアップ企業ZeroPointは、新たに500万ユーロ（550万米ドル）の資金を獲得し、ナノ秒単位の革新的なメモリ圧縮技術で彼らの課題解決を支援しようとしています。そして、その技術はまさにその名の通り、非常に複雑なものです。
コンセプトは次のとおりです。データが RAM に入る直前にロスレスで圧縮され、その後解凍され、チップに小さな部品を 1 つ追加するだけで、メモリ チャネルが実質的に 50% 以上拡張されます。
圧縮は言うまでもなく、コンピューティングの基盤技術です。ZeroPointのCEOであるKlas Moreau氏（上の写真の左、共同創業者のPer Stenström氏とAngelos Arelakis氏と並んで）は、「今日では、データを圧縮せずにハードドライブに保存することはありません。調査によると、メモリ内のデータの70%は不要であることが示されています。では、メモリ内で圧縮しないのはなぜでしょうか？」と指摘しました。
答えは、時間がないということです。大きなファイルを圧縮して保存する（動画や音声の場合はエンコードと呼ぶ）作業は、ニーズに応じて数秒、数分、あるいは数時間かかることもあります。しかし、データはCPUの能力に見合った速度でメモリ内外に送られ、ほんの一瞬で処理されます。メモリシステムに入るデータから「不要な」ビットを取り除くために1マイクロ秒の遅延が生じると、パフォーマンスは壊滅的な打撃を受けるでしょう。
メモリは必ずしもCPUの速度と同じ速度で進化するわけではありませんが、この2つ（そして他の多くのチップコンポーネント）は密接に関連しています。プロセッサが遅すぎると、データはメモリに滞留し、メモリが遅すぎると、プロセッサは次のビットの山を待つためにサイクルを無駄にします。ご想像のとおり、これらはすべて連動して動作します。
超高速メモリ圧縮は実証済みですが、2つ目の問題が発生します。つまり、圧縮したのと同じ速さでデータを解凍し、元の状態に戻さなければ、システムはそれをどう処理すればいいのか分からなくなってしまうのです。つまり、アーキテクチャ全体をこの新しい圧縮メモリモードに移行しない限り、この圧縮メモリ圧縮は意味がありません。
ZeroPointは、コンピューティングシステムの他の部分に実質的な変更を加えることなく、超高速で低レベルのメモリ圧縮によってこれらの問題の両方を解決したと主張しています。この技術をチップに搭載すれば、まるでメモリが2倍になったかのようです。
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細かい詳細はおそらくこの分野の人々にしか理解できないだろうが、基本は初心者でも簡単に理解できる。これはモロー氏が私に説明してくれたときに証明された。
「私たちが行っているのは、ごく少量のデータ ― キャッシュライン、時には512ビット ― を取り出し、その中のパターンを特定することです」と彼は述べた。「データの性質上、データにはそれほど効率的ではない情報、つまりまばらに散在する情報が含まれています。これはデータによって異なりますが、ランダム性が高いほど圧縮性は低くなります。しかし、ほとんどのデータロードを見ると、データスループットは以前の2～4倍に向上していることがわかります。」
メモリを圧縮できることは周知の事実だ。モロー氏によると、大規模コンピューティングに携わる誰もがその可能性を認識している（彼は2012年の論文を見せてくれた）ものの、大規模実装は不可能だとほぼ諦めているという。しかし、ZeroPointは圧縮（圧縮されたデータをさらに効率的に再編成すること）と透明性の問題を解決しているため、この技術は既存のシステムでもシームレスに動作する。しかも、すべては数ナノ秒で完了する。
「ソフトウェアとハードウェアの両方を含むほとんどの圧縮技術は、数千ナノ秒単位です。CXL（Compute Express Link、高速相互接続規格）は、これを数百ナノ秒まで短縮できます」とモロー氏は述べた。「私たちは3～4ナノ秒まで短縮できるのです。」
CTO の Angelos Arelakis 氏は次のように説明しています。
ZeroPointのデビューはまさにタイムリーです。世界中の企業が、次世代のAIモデルのトレーニングにあたり、より高速で安価なコンピューティングを求めているからです。ハイパースケーラー（そう呼ぶべきなら）のほとんどが、ワットあたりの電力消費量を増やしたり、電気代を少しでも節約できる技術に熱心です。
これらすべてにおける最大の注意点は、前述の通り、これをチップに組み込み、最初から統合する必要があるということです。ZeroPointドングルをラックに差し込むだけでは不十分です。そのため、同社はチップメーカーやシステムインテグレーターと協力し、この技術とハードウェア設計を高性能コンピューティング向けの標準チップにライセンス供与しています。
もちろん、NVIDIAやIntelといった企業もその例外ではありませんが、Meta、Google、Appleといった企業も、AIなどの高コストタスクを社内で実行するためにカスタムハードウェアを設計するケースが増えています。ZeroPointは、自社の技術をプレミアムではなくコスト削減として位置付けています。メモリを実質的に倍増させることで、この技術はすぐに採算が取れるようになると考えられます。
先ほど終了した500万ユーロのAラウンドはMatterwave Venturesが主導し、Industrifondenが北欧の現地リーダーを務め、既存の投資家であるClimentum CapitalとChalmers Venturesも出資した。
モロー氏は、この資金によって米国市場への進出が可能になるほか、すでに獲得を目指しているスウェーデン市場への注力も強化できると述べた。
