ザイリンクスが7nmプロセスの新製品「ACAP」を投入、AI処理性能は20倍以上に：組み込み開発ニュース

ザイリンクスは、新しい製品カテゴリーとなる「ACAP」を発表した。これまで同社が展開してきた製品とは異なるカテゴリーに位置付けられ、幅広いアプリケーションとワークロードの需要に適応可能とする。TSMCの7nmプロセスで開発されており、2018年内に開発を完了し、2019年に製品出荷を始める計画だ。

[朴尚洙，MONOist]

　ザイリンクス（Xilinx）は2018年3月19日（米国時間）、新しい製品カテゴリーとなる「ACAP（Adaptive Compute Acceleration Platform：適応型演算プラットフォーム）」を発表した。これまで同社が展開してきたFPGAの「Virtex」「Kintex」「Artix」や、Armのプロセッサコアなどを集積したプログラマブルSoCである「Zynq」などとは異なる製品カテゴリーに位置付けられ、幅広いアプリケーションとワークロードの需要に適応可能とする。TSMCの7nmプロセスで開発されており、2018年内に開発を完了し、2019年に製品出荷を始める計画だ。

　同社社長のビクター・ペン（Victor Peng）氏は「ACAPは、4年の年月と1500人のエンジニア、10億米ドルの研究開発費をかけて開発してきた。トランジスタ数は500億にのぼる」と語る。「Everest」というコードネームで呼ばれる、最初に出荷する製品ファミリーはAI（人工知能）の演算処理性能が、16nmプロセスを用いる最先端のハイエンドFPGA「Virtex UltraScale+」と比べて20倍以上になる。また5Gの通信帯域幅も同4倍を確保できるとする。「消費電力1W当たりの性能も10倍以上になる」（ペン氏）。

　ACAPのブロックダイヤグラムは「ハードウェア（HW）/ソフトウェア（SW）プログラマブルエンジン」「次世代プログラマブルロジック」「アプリケーションプロセッサ」「リアルタイムプロセッサ」「HBM」「RF」「DAC/ADC」「SerDes」「GPIO」「メモリI/F（CCIXやDDRなど）」から構成されており、これらはNoC（ネットワークオンチップ）で接続されている。

「ACAP」のブロックダイヤグラム。最も重要な役割を果たすのは、赤色で示された「HW/SWプログラマブルエンジン」である（クリックで拡大） 出典：ザイリンクス

　ACAPの中で最も重要な役割を果たすのがHW/SWプログラマブルエンジンである。ペン氏は「今後爆発的に増大していくデータを、さまざまなアプリケーションに対して最適に処理できるようにするために開発した。ワークロードに対してミリ秒単位で動的に適応する、ソフトウェアレベルだけでなくハードウェアレベルでもプログラマブルな演算エンジンだ」と強調する。現時点で、詳細なアーキテクチャは不明だが「GPUやASICに比べて、より幅広いユースケースに対応する」（同氏）としている。例えば、個別化医療、ライブストリームイベント、IoTセンサーの解析、AI音声サービス、ソーシャルのビデオスクリーニング、金融リスクモデリングなどだ。

「ACAP」が適応可能なユースケース（クリックで拡大） 出典：ザイリンクス

最も優先度が高いのは「データセンターファースト」

　ペン氏は、ACAPの解説に併せて、ザイリンクスの今後注力する事業方針として「データセンターファースト」「重要市場の成長を加速」「適応型コンピューティング（ACAPのこと）を推進」の3つを挙げた。

　これらの中で最も優先度が高いとしたのがデータセンターファーストだ。ザイリンクスは、データセンターやクラウドの技術者がFPGAを利用しやすいように、ソフトウェア開発スタックを充実させて対応力を高めている。「ザイリンクスにとって、データセンターは既に大きな市場であり、これからも大きくなる」（ペン氏）。

「データセンターファースト」に向けてソフトウェア開発スタックを充実させている（クリックで拡大） 出典：ザイリンクス

　さまざまなアプリケーション、幅広いユースケースに対応するACAPだが、当初はデータセンター向けを中心に展開される可能性が高い。ACAPを用いたシステムの開発も、データセンターやクラウドの技術者にとって扱いやすいPythonやOpenCL、C/C++で行えるようなツールを用意している。これらのソフトウェアツールは、一部顧客にアーリーアクセス版を提供しているという。