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��(hu━)がその進捗について語った。その戦�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�応型コンピューティングを推進する分野はどこか。
図1 オンライン会見で答えるXilinx CEOのVictor Peng��(hu━)
ハードとソフトの両�茲�AIを���△靴拭�適応型コンピューティングの戦�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(lu┛)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(lu┛)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�に分け、それぞれ専��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�を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�るようになる。
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(lu┛) 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�噞向け、�豢�宇宙向けであるが、�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�_(d│)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��要ない。さらに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�った。
AIエンジンを搭載したVersal����は、��来のUltraScale＋SoCと比べると画�喫�類（GoogleNet）で20倍、マッシブMIMOで5倍の性�Δ鮨�(j┤)すが、AIはソフトウエアにも�j(lu┛)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(p┴ng)�TなXilinxは互いに��完し合う関係であるため、最��(d┛ng)のコンピューティングが可�Δ砲覆襪箸靴討い襦�ただし、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(lu┛)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。��(j┤ng)来はGPUが��要になる場�Cも出てくるだろう」とPeng��(hu━)は語った。
参考�@料
1. Xilinx、��高級2.5D-LSIの��貌を��らかに (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)
