ザイリンクス、世界最高水準の単位ワットあたり AI 性能によりエッジ コンピューティングをけん引

自動車、ロボット、ヘルスケア、航空宇宙アプリケーションに AI のインテリジェンスをもたらす新しい Versal AI エッジ ACAP シリーズ

Jun 10, 2021

ザイリンクス社 (本社: 米国カリフォルニア州サンノゼ、NASDAQ: XLNX) は 6 月 9 日 (米国時間)、エッジおよびエンドポイントの AI に革新をもたらすことを目的とした Versal™ AI エッジ シリーズを発表した。GPU1 と比較して単位ワットあたりの AI 性能を 4 倍、前世代の適応型 SoC と比較して演算密度を 10 倍に高めた Versal AI エッジ シリーズは、次世代の分散型インテリジェント システムに向けた、世界で最も高いスケーラビリティと適応性を備えたポートフォリオである。

Versal AI Edge

Versal AI エッジ ACAP (Adaptive Compute Acceleration Platform) は、最高レベルの機能安全に対応する自動運転車、協働ロボット、工場やヘルスケア機関の予測分析システム、および航空宇宙および防衛市場におけるマルチミッション ペイロードなど、幅広いアプリケーションにインテリジェンスをもたらすことになる。このポートフォリオは、従来の AI エンジン アーキテクチャと比べて 4 倍の機械学習演算性能を実現する AI エンジン-ML と、新しいアクセラレータ RAM を搭載した改良型のメモリ階層を採用することで、進化する AI アルゴリズムに対応する。これらのアーキテクチャの革新により、GPU と比べて最大 4 倍の単位ワットあたり AI 性能を達成すると同時に、レイテンシも削減しており、これまでよりもはるかに強力なエッジ機器の開発が可能となる。

AI を利用した自律型システムにおいて、センサーから AI、リアルタイム制御に至るまでアプリケーション全体を高速化するには高い演算密度が必要となる。Versal AI エッジ ACAP は、Zynq® UltraScale+™ MPSoC の 10 倍の演算密度によってアプリケーション全体の高速化が可能で、よりインテリジェントな自律型システムを開発できる。また、Versal AI エッジ シリーズは産業 (IEC 61508)、航空 (DO-254/178)、自動車 (ISO 26262) などさまざまな業界の安全規格をサポートしており、各ベンダーはランダム ハードウェア故障対応で ASIL C を、システマティック故障対応で ASIL D を満たすことができる。

ザイリンクスのプロダクト ライン マーケティングおよびマネージメント担当シニア ディレクターであるスーミット・シャー (Sumit Shah) は、次のように述べている。「エッジ コンピューティング アプリケーションには、熱とレイテンシの厳しい制約の中で柔軟なコンピューティング処理を組み合わせ、新しい要件やシナリオにも進化によって対応できるアーキテクチャが求められます。Versal AI エッジ シリーズは、これらの重要な特性を備えており、さらに高度なインテリジェンスを必要とする幅広いアプリケーションに対応します。Versal AI エッジという重要な製品を加えたことにより、Versal ポートフォリオにはインテリジェント エッジ センサーから CPU アクセラレータまで対応するスケーラブルなデバイスが揃ったことになります」

VDC Research 社の IoT/エンベデッド テクノロジ、シニア アナリストであるダン・マンデル (Dan Mandell) 氏は、次のように述べている。「エッジの市場機会は急激な成長を続けており、これらのエッジ アプリケーションで使用される AI チップセットは 2021 年から 2025 年にかけて 2 倍以上になる見込みです。スケーラビリティを維持したまま、低消費電力で AI 関連タスクの実行性能を高速化することに特化したデザインを作成できるザイリンクスの Versal AI エッジ シリーズは、この重要な市場に対する魅力的なソリューションとなります」

量産実績のある 7nm Versal アーキテクチャをベースにした Versal AI エッジ シリーズは、低レイテンシの AI コンピューティングを実現するためにアーキテクチャを微細化し、わずか 6W の優れた電力効率、安全およびセキュリティ機能など、エッジ アプリケーションで必要とされる条件をすべて満たしている。異種プロセッサを統合したヘテロジニアス プラットフォームである Versal AI エッジ シリーズは、エンベデッド コンピューティングのためのスカラー エンジン、センサー フュージョンおよびハードウェア適応性のための適応型エンジン、そしてエッジ アプリケーションをターゲットとした ASSP や GPU とは比較にならない最大 479TOPS (INT4)2 の AI 推論および高度な信号処理ワークロード (ビジョン、レーダー、LiDAR、およびソフトウェア無線の処理) に対応するインテリジェント エンジンなど、各種アルゴリズムに対して最適なエンジンを組み合わせることができる。

コネクティビティ ブロックには、LPDDR-4266、エッジ アプリケーションで必要なすべてのプロトコルに対応する 32Gb/s トランシーバー、40G マルチレート イーサネット、CCIX 対応 PCIe® Gen4、およびレベル 2 以上の ADAS に不可欠な解像度 8MP 以上のビジョン センサーに対応するネイティブ MIPI サポートなどが含まれる。より強力な AI エンジンを備え、アクセラレータ RAM を含めることによりメモリ階層を強化した Versal AI エッジ シリーズは、多くの市場における幅広いアプリケーションに最適である。

Versal AI エッジ ACAP はハードウェア開発者とソフトウェア開発者の両方による利用を想定しており、ハードウェア開発者には Vivado® デザイン ツール、ソフトウェア開発者には Vitis™ 統合ソフトウェア プラットフォーム、データ サイエンティストには Vitis AI など、あらゆる開発者に向けたデザイン入力環境が用意されている。また、プラットフォームのターゲット アプリケーション向けにドメイン固有のオペレーティング システム、フレームワーク、およびアクセラレーション ライブラリなども提供される。

今回、Versal AI エッジを最新のラインナップとして加えた Versal ACAP ポートフォリオは、従来の CPU、GPU、および FPGA をはるかに上回る性能と柔軟性を備えた、完全にソフトウェア プログラマブルな適応型 SoC である。ACAP はハードウェア レベルとソフトウェア レベルの両方で変更が可能で、エッジからクラウドまで幅広いアプリケーションおよびワークロードのニーズに動的に適応できる。Versal AI コアおよび Versal プライム シリーズは完全な量産出荷中で、Versal プレミアム ACAP は現在サンプル出荷中である。
 

提供状況
Versal AI エッジ シリーズの設計資料およびサポートは、アーリー アクセス カスタマー向けに提供中である。デバイスの出荷は 2022 年上半期中を予定しており、オートモーティブ グレードおよび防衛グレード デバイスのロードマップも用意される予定である。製品一覧、ホワイトペーパー、ビデオなど、ポートフォリオの詳細は、https://japan.xilinx.com/versal-ai-edge を参照されたい。

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ザイリンクスについて

ザイリンクスは、クラウドから、エッジ、エンドポイントに至るまで、多種多様なテクノロジで迅速なイノベーションを可能にする、極めて柔軟で適応性のあるプロセッシング プラットフォームを開発している。ザイリンクスが発明したテクノロジには、FPGA、適応型 SoC (ACAP (Adaptive Compute Acceleration Platform) を含む) などがあり、業界で最もダイナミックなコンピューティング テクノロジを提供する。ザイリンクスは、適応性が高く、インテリジェント、かつコネクテッドな世界を実現するため、お客様との協業を通じて、差別化されたスケーラブルでインテリジェントなソリューションを構築している。詳しい情報は、ウェブサイト japan.xilinx.com で公開している。

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1 Jetson AGX Xavier、ResNet50 224x224、batch=1、https://developer.nvidia.com/embedded/jetson-agx-xavier-dl-inference-benchmarks
2 INT4 での性能 (TOPS) はスパース性を除いたもので、これにより演算能力が最大 2 倍向上する。

 

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ザイリンクス社 APAC 地域担当 マーケティング コミュニケーション ディレクター Alison Yin alisony@xilinx.com
株式会社井之上パブリックリレーションズ ザイリンクス広報担当 関口、中村 
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