分析および機械学習は、予知保全、デジタル ツイン モデルベースの制御、異常値検知などといった多数のユース ケースのさまざまな形で応用されています。 ザイリンクスとそのエコシステム各社は、ユーザー トレンドに基づいてこれらのエッジ アプリケーションに対応するさまざまなアプローチを提供しています。
これまでの 3 年間、ザイリンクスはソフトウェア開発者、ハードウェア開発者、データ サイエンティストが既存の ML エコシステムを活用できる包括的なフローを完成させるためにさまざまな研究を重ねてきました。そして、一般的な ML フレームワークから保存されたモデル グラフやトレーニング済みの重みを直接解析できるツールを設計しました。現在、このツールは Caffe と TensorFlow に対応しています。ザイリンクスは、プルーニング、量子化ツール、コンパイラ、ランタイム、さらに効率化のためのプログラマブル IP も開発しています。開発者は独自ネットワークをさまざまなプラットフォーム上で運用できる上、エッジや一般的なクラウド、およびサーバー アーキテクチャ上で運用することも可能になりました。
PYNQ を使用した python ベースの制御、エッジ分析、および機械学習です。PYNQ は、Zynq SoC 向けのソフトウェア/ハードウェア フレームワークであり、ソフトウェア分析や操作をエンベデッド プロセッサで効率的に実行することを目的として、センサーなどのデータを前処理するためにプログラマブル ハードウェアを活用します。 PYNQ は、Numpy、Scikit-Learn、Pandas などの主な Python ライブラリをすべてサポートしています。
業界の傾向としては、次の影響を受けてクラウド処理からエッジ処理へ部分的にシフトしています。
ザイリンクスは、このような傾向に対処するために、業界で最も高性能なシングルチップのエッジ向けエンベデッド プロセッシング プラットフォームを提供しています。さらに、ザイリンクスの SoC ポートフォリオを利用し、エコシステムが大手クラウド サービス プロバイダーと連携することで、クラウドとエッジへのタスク分散が可能になると同時に、アプリケーションをクラウドからエッジへ移行することも可能になります。
インダストリアル IoT は、機械学習を利用する次世代型の産業資産を実現するクラウド接続の協調制御システムの可能性にも拍車をかけています。産業制御システムのプロバイダーは、この展望を実現すべく統合型エッジ ツー クラウド ソリューションを提供して、市場投入時間の短縮を可能にします。AWS IoT 搭載のザイリンクス ソリューションは、エッジとクラウド間に独自の協調的な機械学習機能を提供します。
AWS IoT Greengrass: AWS をエッジ デバイスにシームレスに拡張することで、エッジ デバイスは、管理、分析、耐久性のあるストレージのためにクラウドを使用しながら、生成したデータに基づいてローカルで動作可能
AWS FreeRTOS: 低消費電力の小型エッジ デバイスを簡単にプログラム、デプロイ、保護、接続、および管理できるようにするマイクロコントローラー用のオペレーティング システム
*AWS Sagemaker: データのラベル付けと準備、アルゴリズム選択、アルゴリズム トレーニング、運用のための調整と最適化、予測、実行に至るまで機械学習ワークフロー全体をカバーする完全管理型のサービス
*AWS Robomaker: AWS RoboMaker は、大規模なインテリジェント ロボット アプリケーションの開発、テスト、および運用を容易にするサービス
インダストリアル IoT は、機械学習を利用する次世代型の産業資産を実現するクラウド接続の協調制御システムの可能性にも拍車をかけています。産業制御システムのプロバイダーは、この展望を実現すべく統合型エッジ ツー クラウド ソリューションを提供して、市場投入時間の短縮を可能にします。Microsoft Azure IoT 搭載のザイリンクス ソリューションは、エッジとクラウド間に独自の協調的な機械学習機能を提供します。
*Azure Sphere: MCU を搭載したデバイスをシリコンからクラウドに安全に接続
*Azure IoT Hub: 何十億台もの IoT アセットを接続、管理、制御
*Azure IoT Edge: クラウド インテリジェンスと分析をエッジ デバイスまで拡張
*Azure IoT Digital Twins: 次世代の IoT 空間インテリジェンス ソリューションを構築
*現在開発中のため、最新情報については FAE へお問い合わせください。
ソリューション プロバイダー | 説明 | デバイス サポート |
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ザインリンクス | ザイリンクス AI の利点 | |
ザイリンクス - エッジ AI プラットフォーム | Vitis AI エッジ ザイリンクスのエッジ側の開発向けホワイトペーパー (WP490 - 日本語版) |
Zynq UltraScale+ Zynq 7000 |
ザイリンクス - PYNQ | PYNQ ウェブサイト PYNQ コミュニティのプロジェクト |
Zynq UltraScale+ Zynq 7000 |
AWS IoT | AWS 認定のザイリンクス製品 AWS IoT Xilinx – AWS Workshop |
Zynq UltraScale+ Zynq 7000 |
Azure IoT | Azure IoT | Zynq UltraScale+ Zynq 7000 |
ザイリンクス ツール | Vitis ソフトウェア プラットフォーム Vivado HLx |
Zynq UltraScale+ Zynq 7000 |
ザインリンクス | SPYN デザイン ファイル コミュニティ ポータル |
Zynq UltraScale+ Zynq 7000 |
ソリューション プロバイダー | 説明 | デバイス サポート |
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Kortiq | AIScale – 小型かつ高効率な CNN アクセラレータ | Zynq UltraScale+ Zynq 7000 |
Silicon Software | Visual Applets | Zynq UltraScale+ Zynq 7000 Kintex 7000 |
ザイリンクスの IIoT および HcIoT ソリューション スタックには、インダストリアルおよびヘルスケア IoT 製品で必要となるすべての構成要素が含まれています。ザイリンクスの IIoT および HcIoT ソリューション スタックは、ザイリンクスおよびエコシステムが提供する構築ブロックとインダストリアルおよびヘルスケア IoT プラットフォームで使用されるソリューションで構成されています。ザイリンクス ベースのインダストリアルまたはヘルスケア IoT システムを使用する場合、ゼロから設計する必要はありません。ザイリンクスの IIoT または HcIoT ソリューション スタックのさまざまな要素を理解して、開発時間とコストを最小限に抑え、次回のインダストリアルまたはヘルスケア IoT プラットフォームでデザインを最大限に再利用してください。