ザイリンクス、Vivado デザイン ツールに最先端の機械学習最適化を導入

　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22日 (米国時間)、機械学習 (ML) 最適化アルゴリズムをベースとする業界初のFPGA EDA ツール スイート、Vivado(R) ML Editionおよび高度なチーム ベース デザイン フローを発表した。これらは、設計プロセスを加速して時間およびコストを大幅に節約することを目的としている。現行のVivado HLx Editionと比較すると、コンパイル時間は5分の1に短縮され、かつ複雑なデザインにおいてはQoR (結果の品質) は平均10%と飛躍的に向上する。

　ザイリンクスのソフトウェアおよびAI ソリューション担当マーケティング ディレクターであるニック・ニー (Nick Ni) は、次のように述べている。「現在、EDA設計者は、増大し続けるデザインの複雑性という課題に挑んでいます。機械学習は、設計期間を短縮しQoRを高めるための次なる大きな飛躍のチャンスです。Vivado MLは設計サイクルを短縮するのに役立ち、設計開始からデザイン クロージャまで新次元の生産性を実現します」

■MLベースの最適化

　Vivado ML Editionには、デザイン クロージャを高速化するMLベースのアルゴリズムが採用されている。このテクノロジにより、MLベースのロジック最適化、遅延の推定、およびインテリジェント デザイン runが可能となり、タイミング クロージャの反復を削減するためのストラテジが自動化される。

　National Instruments社のプリンシパル ハードウェア エンジニアであるロバート・エイトキンソン (Robert Atkinson) 氏は、次のように述べている。「新しいVivado ML Editionのインテリジェント デザイン runは設計のあり方を一変させます。プッシュ ボタン方式でタイミング結果を劇的に改善することで、ユーザーによる分析を削減しながら最も効果の高いQoR推奨項目を生成し、熟練のエンジニア並みのQoR (結果の品質) を実現します。これは特に収束が難しいデザインにおいて威力を発揮します」

■コンパイル時間の短縮とチームでの生産性向上

　ザイリンクスは抽象化シェルというコンセプトも導入しており、ユーザーはこのアプローチを利用することでシステム内の複数のモジュールを定義し、インクリメンタルかつ並列にコンパイルできるようになる。これにより、従来のフル システムのコンパイルと比較して平均で5倍、最大で17倍のコンパイル時間の短縮が可能になる。また、抽象化シェルは、モジュールを除くデザインの詳細を隠すことからカスタマー IPの保護にも役立ち、FPGA-as-a-Service (FaaS) や付加価値の高いシステム インテグレーターのようなアプリケーションには不可欠である。

　さらに、Vivado ML Editionでは、Vivado IP インテグレーターの新しい機能であるブロック デザイン コンテナーを使用することでモジュラー デザインが実現し、協調設計が容易になる。この機能は、チーム ベースの設計手法を促進し、分割統治法による設計を可能にすることから、マルチサイトの連携を得た大規模デザインにも対応できる。

　Dynamic Function eXchange (DFX) などの独自の適応型機能は、カスタム ハードウェア アクセラレータを実行時に動的にOTAで読み込むことで、シリコン リソースのより効率的な活用を可能にする。DFXを使用すると、数ミリ秒でデザイン モジュールを読み込むことができるため、車載ではフレーム処理中に別のビジョン アルゴリズムに切り替えたり、ゲノム解析ではDNA配列の解読時にリアルタイムで別のアルゴリズムに切り替えるなど、新しいユース ケースへの扉が開かれる。

　Vivado ML Editionは、無償のStandard Editionと有償のEnterprise Edition (希望小売価格 2,995ドル～) で現在提供中である。詳しい情報は、 https://japan.xilinx.com/products/design-tools/vivado/vivado-ml.html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 https://japan.xilinx.com/で公開している。

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