XilinxのPeng CEO、ハードとソフトの両�茲埜楜劼硫礎佑鮃發瓩�
独立�UのFPGAメーカーのXilinxは、2018�Q10月に適応型コンピューティング戦�Sを発表したが(参考�@料1)、このほどCEOのVictor Peng���修凌閉修砲弔い童譴辰拭�修寮鐓Sの�kつはAIやCPUなどを集積した2.5D IC「Versal」であり、もう�kつはC/C++やAI�Y��言語のPythonで書ける総合ソフトウエア「Vitis」である(参考�@料2)。ハードとソフトの両�茲播��織灰鵐團紂璽謄�鵐阿鮨篆覆垢詈�遒呂匹海��

図1 オンライン会見で答えるXilinx CEOのVictor Peng��
ハードとソフトの両�茲�AIを���△靴拭���織灰鵐團紂璽謄�鵐阿寮鐓Sは�つ;データセンター���k、コア�x場での成長を加�]、適応型コンピューティングの推進、であった。しかもそれぞれが関係する。最初に戦�Sを発表してから2�Q半、�jきく変わったのは5Gだろう。5G基地局におけるシステムがオープンシステムへと�jきく変わり、Xilinxだけではなく、NECや富士通なども参入しやすくなった。��に基地局のワイヤレスアクセス�笋離轡好謄爐�O-RAN(Open Radio Access Network)仕様が出てきたことだ。
O-RANは、基地局の内�陲髻¬祇�霾��RU)とベースバンドの中でも無線に�Zい�霾��DU)、そしてコア局とつながるCU�霾�吠�院△修譴召貔戝�機ではなくオープン仕様で構成するというもの。これまでの専�機だとNokiaやEricsson、華為などのメーカーに独�されていたが、インターフェイスをオープン仕様にすることでさまざまな企業が参入できるようになる。さらに、ベースバンド�霾��DU、CU共仮�[化することで、1�のサーバーでDU、CU機�Δ鬟愁侫肇Ε┘△世韻納存修任④襪茲Δ砲覆襦�
図2 5G基地局向けの半導��を揃える 顧客を�\やせるO-RAN環境で機会を拡�j 出�Z:Xilinx
O-RANは世�c�Q地の基地局で使えるため、ここにXilinxが参入した(図2)。Xilinxは無線�v路となるRF SoCを1�Q�iにリリース、すでに50万個出荷しているが、このほど適�型のカスタムSoCとしてのRFSoC DFEを最�Z発表した。これは5GのRF�v路である。また、マッシブMIMOを使って高度なビームフォーミングを行うチップとしてVersal AIを出荷した。
Xilinxが�R�している分野は、�O動�Zと�業向け、�豢��荼�韻任△襪��Z載�のADAS向けに出荷した�O動�Zグレードのユニットは8000万個に達したという。
同社が適�型コンピューティングとしている����は3�|類ある;1) Alveo演�Qアクセラレータカード、LSIサブシステムをスムーズにつなぐためのSmartNIC、2) 組み込みエッジ向けのSOM(System on Module)、3) ビデオシステムなど応�機�_に最適化されたチップやカード、である(図3)。
図3 Xilinxはチップだけではなくカードも提供することでソリューションの価値を�屬欧襦―儘Z:Xilinx
さらにこれらのハードウエアに搭載するソフトウエアの開発ツールVitisも充実させ、言語としては普及しているC/C++やPythonで書ける。HDLやVerilogなどのLSI設�言語は�㌫廚覆ぁ�気蕕�AI�のフレームワークはTensorFlowやPyTorch、Caffeとこれも�Y��的なものが使える。�W(w┌ng)便性は�屬�辰拭�
AIエンジンを搭載したVersal����は、�来のUltraScale+SoCと比べると画�喫�燹�GoogleNet)で20倍、マッシブMIMOで5倍の性�Δ鮨�すが、AIはソフトウエアにも�jきく左��される。ニューラルネットワークをモデルとする機械学�{では行�`演�Qを並�`にしかも層ごとに次々と演�Qしていくが、行�`成分の�Hくが0(ゼロ)×�_みという形をとる。答えはゼロなのにもかかわらず��Qしなければならないため無�Gが�Hい。このゼロ成分の�Hいスパース性をいかに��Qせずに済ませるかで、AIの実行�]度が違ってくる。そこで、優れたスパース性のアルゴリズムを開発したNumenta社と提携し、そのアルゴリズムを採り入れることで、同じハードウエアでもAI性��屬欧討い襦平�4)。この図のDSAはDomain Specific Architectureの�Sである。
図4 ハードウエアの微細化やアーキテクチャだけではなく、アルゴリズムでもAI性�Δ�屬欧襦�DSA: Domain Specific Architecture 出�Z:Xilinx
XilinxはAMDによる�A収提案を�pけ入れ、合弁の���△鮨覆瓩討い襪��CPUとGPUを�eつAMDと、FPGAの�u�TなXilinxは互いに�完し合う関係であるため、最�咾離灰鵐團紂璽謄�鵐阿��Δ砲覆襪箸靴討い襦�燭世掘�Xilinxは�O動�Z向けに�を入れているがAMDは�O動�Zには参入していない。これに�瓦靴董�AMDと�k緒になると、�O動�Zメーカー(OEM)にとっては�jきなチャンスとなり、このためにAMDにも�O動�Z向け�x場のノウハウを教えられる。�来はGPUが�㌫廚砲覆訃�Cも出てくるだろう」とPeng��聾譴辰拭�
参考�@料
1. Xilinx、�高級2.5D-LSIの�貌を��蕕�� (2018/10/12)
2. Xilinx、AIを含めた統合ソフトウエアプラットフォームVitisを発表 (2019/10/02)