ザイリンクス、新しいカテゴリのプラットフォーム「Versal」を発表、ソフトウェア プログラマビリティとスケーラブルな AI 推論で迅速なイノベーションを可能に

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) の社長兼最高経営責任者 (CEO) であるビクター ペン (Victor Peng) は 10 月 2 日 (米国時間)、米国シリコン バレーで開催したザイリンクス開発者フォーラム (XDF) の基調講演において、すべての開発者があらゆるアプリケーションの迅速なイノベーションを実現する、業界初の ACAP (Adaptive Compute Acceleration Platform) である Versal™ を発表した。Versal ACAP は、スカラー プロセッシング エンジン、適応型ハードウェア エンジン、およびインテリジェント エンジンと、最先端のメモリ、インターフェイス テクノロジを組み合わせることにより、あらゆるアプリケーションで強力なヘテロジニアス アクセラレーションを実現する。Versal ACAP で最も重要な点は、業界標準のデザイン フローを可能にするツール、ソフトウェア、ライブラリ、IP、ミドルウェア、フレームワークが充実しており、ソフトウェア開発者やデータ サイエンティストがハードウェア開発者と同様にハードウェアとソフトウェアをプログラムおよび最適化できることにある。

 

 

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TSMC 社の 7nm FinFET プロセス テクノロジで製造される Versal ポートフォリオは、ソフトウェア プログラマビリティ、特定分野に向けたハードウェア アクセラレーション、および現在の急速なイノベーションへ対応するための適応性を組み合わせた初のプラットフォームである。6 つのシリーズで構成されるこのデバイス ポートフォリオは、独自のアーキテクチャによりクラウド、ネットワーク、無線通信、エッジ コンピューティング、エンドポイントなど、幅広い市場における多くのアプリケーションで優れたスケーラビリティと AI 推論能力を発揮する。

ビクター ペンは、「AI とビッグ データの爆発的増加およびムーアの法則の衰退によって業界が 1 つの大きな変曲点に差しかかっている中、シリコンの設計サイクルはイノベーションのペースから取り残されつつあります。4 年の歳月をかけて開発した Versal は、業界初の ACAP です。このプラットフォームは、あらゆる分野の開発者がハードウェアとソフトウェアを最適化してアプリケーション全体の高速化を図るだけでなく、テクノロジの急速な進展に合わせてハードウェアとソフトウェアの両方を即座に適応させることができるように設計されています。これはまさに業界が今、必要としているものにほかなりません」と述べている。

Versal ポートフォリオは、極めて要件の厳しいアプリケーションに業界最高水準の性能、コネクティビティ、帯域幅および機能統合をもたらすように設計されたプライム シリーズ、プレミアム シリーズ、HBM シリーズと、画期的な AI エンジンを内蔵した AIコア シリーズ、AI エッジ シリーズ、AI RF シリーズで構成される。AI エンジンは、幅広い種類のアプリケーションで低レイテンシの AI 推論を実行したいという最先端の要求に応えることを目的とした新しいハードウェア ブロックである。また、無線通信やレーダーなどのアプリケーション向けに高性能 DSP の実装をサポートする。このエンジンは、Versal の適応型ハードウェア エンジンとの密結合により、アプリケーション全体のアクセラレーション、すなわちハードウェアとソフトウェア両方を調停し性能と効率の最大化を実現する。

このポートフォリオは、多くの市場で幅広く応用可能な Versal プライム シリーズおよび業界最先端の GPU (注 1) に比べ約 8 倍の AI 推論性能を発揮する Versal AI コア シリーズから順次市場に投入される。

Versal AI コア シリーズ
Versal AI コア シリーズはポートフォリオの中で最高の演算性能と最小のレイテンシを実現しており、AI 推論のスループットと性能が飛躍的に向上する。このシリーズはクラウド、ネットワークおよび自律テクノロジに最適化されており、業界で最も幅広い AI およびワークロード アクセラレーションをサポートしている。Versal AI コア シリーズは 5 つのデバイスで構成され、128 ～ 400 個の AI エンジンを内蔵する。このシリーズのデバイスはデュアルコア Arm® Cortex™-A72 アプリケーション プロセッサ、デュアルコア Arm Cortex-R5 リアルタイム プロセッサ、256KB の ECC 付きオンチップ メモリ、高い浮動小数点精度と低レイテンシに最適化した 1,900 個を超える DSP エンジンを内蔵している。また、UltraRAM (>130Mb)、ブロック RAM (最大 34Mb)、分散 RAM (28Mb)、および Versal AI シリーズのすべてのエンジンから直接アクセスできる新しいアクセラレータ RAM ブロック (32Mb) を組み合わせてカスタム メモリ階層をサポートした 190 万を超えるシステム ロジック セルも内蔵している。さらに、8 レーン/16 レーンの PCIe Gen 4.0 および CCIX ホスト インターフェイス、消費電力を最適化した 32G SerDes、最大 4 つの統合 DDR4 メモリ コントローラー、最大 4 つのマルチレート イーサネット MAC、650 の高性能 I/O (MIPI D-PHY、NAND、ストレージ クラス メモリ インターフェイス、LVDS 用)、78 の MIO (Multiplexed I/O、外部コンポーネント接続用)、40 を超える HD I/O (3.3V インターフェイス用) も内蔵している。これらはすべて最先端のネットワーク オン チップ (NoC) によって相互接続される。この NoC は最大 28 個のマスター/スレーブ ポートを備え、数 Tb/s の帯域幅を低レイテンシで実現するほか、優れた電力効率とネイティブなソフトウェア プログラマビリティも特長としている。現在、すべての製品一覧表が公開されている。

Versal プライム シリーズ
Versal プライム シリーズは多くの市場で幅広く応用できるように設計されており、多種多様なワークロードのコネクティビティとインライン アクセラレーションに最適化されている。このミッドレンジ シリーズは 9 つのデバイスで構成され、いずれもデュアルコア Arm Cortex-A72 アプリケーション プロセッサ、デュアルコア Arm Cortex-R5 リアルタイム プロセッサ、256KB の ECC 付きオンチップ メモリ、高い浮動小数点精度と低レイテンシに最適化した 4,000 個を超える DSP エンジンを内蔵している。また、UltraRAM (>200Mb)、ブロック RAM (>90Mb)、および分散 RAM (30Mb) を組み合わせてカスタム メモリ階層をサポートした 200 万を超えるシステム ロジック セルを内蔵している。さらに、8 レーン/16 レーンの PCIe® Gen 4.0 および CCIX ホスト インターフェイス、消費電力を最適化した 32G SerDes とメインストリームの 58G PAM4 SerDes、最大 6 つの統合 DDR4 メモリ コントローラー、最大 4 つのマルチレート イーサネット MAC、700 の高性能 I/O (MIPI D-PHY、NAND、ストレージ クラス メモリ インターフェイス、LVDS 用)、78 の MIO (Multiplexed I/O、外部コンポーネント接続用)、40 を超える HD I/O (3.3V インターフェイス用) も内蔵している。これらはすべて最先端のネットワーク オン チップ (NoC) によって相互接続される。この NoC は最大 28 個のマスター/スレーブ ポートを備え、数 Tb/s の帯域幅を低レイテンシで実現するほか、優れた電力効率とネイティブなソフトウェア プログラマビリティも特長としている。現在、すべての製品一覧表が公開されている。

Versal 向けツールおよびソフトウェア
Versal ポートフォリオには、開発環境のほか、ドライバー、ミドルウェア、ライブラリ、およびソフトウェア フレームワーク サポートを含む包括的なソフトウェア スタックが提供される。各種ソフトウェア プログラム ツールの詳細は、来年の公開を予定している。

供給体制
ザイリンクスは現在、アーリー アクセス プログラムを通じて複数の主要顧客への供給を開始している。Versal プライム シリーズおよび Versal AI コア シリーズの一般向け発売は、2019 年後半を予定している。

詳細は、Versal、AI エンジン、Versal プライム シリーズ、Versal AI コア シリーズをご覧いただきたい。ザイリンクスおよびその画期的なテクノロジの詳細については japan.xilinx.com で公開している。Twitter: @XilinxJapan、LinkedIn: linkedin.com/company/Xilinx、Facebook: facebook.com/XilinxInc をフォローすると、最新情報をチェックできる。

ザイリンクスについて
ザイリンクスは、エンドポイントから、エッジ、クラウドに至るまで、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、極めて柔軟なアダプティブ プロセッサおよび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、ハードウェア プログラマブル SoC、ACAP などがある。ザイリンクスは、インテリジェント、コネクテッドかつアダプティブな未来の世界を実現するため、業界で最もダイナミックなプロセッサ テクノロジを提供する。詳しい情報は、ウェブサイト japan.xilinx.com で公開している。

脚注:
(注 1)
レイテンシ 2ms 未満の CNN 性能と Tesla V100 の比較

※ザイリンクスの名称およびロゴ、Versal、その他本プレスリリースに記載のブランド名は米国およびその他各国のザイリンクスの登録商標または商標です。Arm、Cortex は EU およびその他の国での Arm の登録商標および商標です。PCI は PCI-SIG の商標であり、同社の許可のもとで使用されています。その他すべての名称は、それぞれの所有者に帰属します。

■下記のザイリンクス株式会社ウェブサイトもご参照ください。
・トップページ: http://japan.xilinx.com/
・プレスリリース (日本語): https://japan.xilinx.com/news/press.html
・このリリースの全文は次の URL を参照のこと:
https://japan.xilinx.com/news/press/2018/xilinx-unveils-versal-first-adaptive-compute-acceleration-platform.html