Altera CEOが�Wく2015�Qの�t望〜IoTの思わぬ�t開に
AlteraのCEO兼会長であるJohn Daane��(図1)が2015�Qの�噞�cを�t望する。やはり�jきな動きとしてIoT（Internet of Things）を採り�屬欧討い襦�FPGAメーカーがIoT分野で��を発ｧできるのは、センサとも言われるIoT端��を�Jねてインターネットへデータを送信するゲートウェイよりも�屬離譽ぅ筺�、すなわちクラウドの世�cである。FPGAはクラウドの中心である、データセンターとネットワークを進�tさせるドライバとなる (セミコンポータル��集室)。
著�v：John Daane , CEO and Chairman, Altera Corp
図1 AlteraのCEO兼会長であるJohn Daane��
�Z�Q、ASICやASSPの設��コストの高�_、機�Ω��屬亡悗垢詆坡亮太�、量�咁会の��少といったダイナミックスがプログラマブルロジック業�cに影�xを与えてきたが、2015�Qもそうしたダイナミックスが�M��するだろう��新たなダイナミックスと「モノのインターネット（IoT）」の進化が、思わぬ�t開をもたらす、という不確かな環境を�擇濬个靴討い�。IoTの実現に向けて、業�cは頑張っているため、2つのトレンドが�擇犬襪海箸�予�[される。これらは、プログラマブルロジックの�咾気膨樟楷愀犬�、FPGAに�jきなビジネス機会をもたらす。
IoTの��念
IoTの��念は、「デバイスをエレクトロニクス�\術で�U御すれば、その�U御デバイスをインターネットにつなぐことができる」というシンプルなもの。個別のIPアドレスを�eつことで、デバイスは新しい��を�uる。例えば、スマートフォンやクラウド・アプリケーションを介して、現在の�X況を報告し、データを送信、コマンドを�p信することができる。
また、インターネット接��はパラダイムシフトを加�]する。設���vはクラウド・ソフトウエアを使��して、デバイスに機�Δ鮗{加し、ビックデータ分析を����してデバイスの性�Δ��屬欧襪海箸�できるようになる。ポータブルな��音�Sデバイスを�k例として挙げよう。これは、撮�汽妊丱ぅ垢��Oら調�Dし、撮影された画�気膨_い画�欺萢�を行い、世�c中の�J�Tの画�機�����、�E��成果の巨�jなデータベースと比較して、ユーザーに指��を与えられる。
また、インターネット接��を����することで、インテリジェンスをデバイス�屬任呂覆�クラウドに��き、デバイスの低コスト化、ポータブル化を図り、機�Δ離▲奪廛哀譟璽匹鰓~単にできるようにもなる。最終的に、デバイス内のすべてのセンサとアクチュエータは、インターネットを介してサーバー�屬��U御ソフトウエアに接��されることになる。
このプロセスはすでに現実のものとなっている。アップルのSiriなどのスマートフォン・サービスは、デバイス�屬任呂覆�、クラウドの中で実行されている。ネットワークの�覦茲任�、ネットワーク機�Δ硫穣[化（NFV）により、専��のネットワーキング・ハードウェア機�_����が、データセンターのサーバー�屬派n働するソフトウエアに��き換えられている。IoTが普及する未来は、インターネットを介して巨�jなデータセンターに接��する、とても小さな低コストのセンサとアクチュエータが至る所に�T在する世�cになるように見える。
しかし、この図式はあまりにも単純�圓�る。FPGAにとっては好ましい、データの高�]化とネットワークの高機�Σ修箸いΕ肇譽鵐匹�、より高�]で予�R可�Δ淵螢▲襯織ぅ爐寮��Δ�、低消�J電��のWiFiおよびイーサネット接��、および���]に進化するデバイスのセキュリティ、といったニーズに�官�するものである。
データセンターの高�]化
データセンターでは、��来、ハードウェアで処理されてきたタスクがサーバー�屬離愁侫肇Ε┘△能萢�されるという変化が��きている。この変化は容易に実現できる場合もあるが、時にはタスクを�Hくのスレッドに分け、そのスレッドを�Hくのサーバーに振り分ける��要がある。しかし、 マルチスレッディングでもソフトウエアを�科�高�]に動作できないことがある。しかし、タスクのリアルタイム要�Pを満たす場合には、ハードウェア・アクセラレーションが��要とされる。
ウェブ最�j�}のマイクロソフトのBingと��度のデータセンターは、アルテラがサポートしたものだが、優れた柔軟性と�嗄�な並行処理�ξ�を�△┐�FPGAにより、サーバーCPUの処理�ξ�、応答時間、エネルギー効率を向�屬任�ることを実証している。このトレンドの�_要な点は、データセンターのプログラマが慣れ親しんだ言語に、FPGAをプログラムし直すことができる、またはデバッグできるということである。例えば、アルテラのOpenCL™のSDK（ソフトウエア開発キット）ツールを使��することで、プログラマはCPUとFPGAを接��する完��なインタフェースプラットフォームを高級言語で構築し、デバックできるようになる。
ネットワークの高機�Σ�
もう1つの課��は、今日のインターネットが3つの理�yからIoTに適さないということです。��1に、デバイスをインターネットに繋ぐゲートウェイであるWiFiとイーサネット接��は、常時接��する��要があるが、消�J電��が�jきい。つまり、”モノ”である小さなセンサやアーキュレーターとは��く��反�瓦任△襦�だから、現在は無数の低消�J電��の�Z�{�`ネットワークにより、”モノ”をハブに接��し、そこからWiFiやイーサネットに接��しています。
��2に、デバイスの中には、モーター�U御のように、最�j����の保証が求められるタスクを�eつものがある。もし、そのコントローラからのデータをインターネットの�k�気��笋貌阿�す場合、パケットが時間通りに確実に�Qエンドに届くことを保証することはできない。�T局のところ、この問��を解��するには、����のないネットワークの開発など、新しいネットワーク機�Δ���要になる。しかし、現�Xでは、これらの�U御ループを実行するために、IoTのハブ�屬妊螢▲襯織ぅ爐縫灰鵐團紂璽申萢�を行う��要がある。
��3として、ハッカーは確実にIoTを��撃してくるだろう。2010�Qのスタックスネット・ワームを思い��こしてみよう。IoTが�x場に出�vるにつれ、IoTハブには認証、暗�ｲ�、機���W��に�官�する責任が�擇泙譴討�る。今後、IoTハブは、��常に�Hくの��消�J電��ネットワークプロトコルや、さまざまなアプリケーションに関係するリアルタイムコンピューティングの負荷、さらに���]に進化するセキュリティとセーフティタスクにも�官�する��要がある。このような�H様で不確定な環境は、ASICや�Y��SoCにとっては望ましくないが、高�]で演�Q効率に優れたFPGAにとってはごく�O��な環境になる。
2015�Qの見通し
ネットワークやデータセンターといった共�~リソースへの投�@と、端��デバイスへの投�@は、まるで振り子のように��れることが予�[される。今日、���\するスマートフォンへの投�@から、4GネットワークやIoT周辺ネットワーク、それらのスマート・ハブ、および進化するデータセンターに�瓦垢訶蟀@へと、トレンドは�，辰討い�。業�cがこうした新しいトレンドに直�Cするにつれ、プログラマブルロジックが新しいインフラ開発をリードする最�i線のソリューションになってゆくことは間違いない。2015�Qは当社にとって、とてもエキサイティングな�k�Qになるだろう。
