ザイリンクスがイノベーションとエッジでのAIアプリケーションを加速する適応型Kria システム オン モジュール(SOM)ポートフォリオ発表

量産対応のエンベデッドボードと低コストの開発者キットにより、設計から運用開始までに要する期間を短縮

ザイリンクス社（米国カリフォルニア州サンノゼ）は4月20日（米国時間）、小型フォームファクタの量産対応エンベデッドボードによってエッジベースアプリケーションの運用までの期間を短縮する、適応型Kria™システム オン モジュール（SOM）ポートフォリオを発表した。完全なソフトウェアスタックと量産グレードのビルド済みアクセラレーションアプリケーションを組み合わせた適応型Kria SOMにより、AIおよびソフトウェア開発者はこれまでにない新しい方法でアダプティブコンピューティングを利用できるようになる。
　　　
Kria SOMポートフォリオの最初の製品となるKria K26 SOMは、スマートシティおよびスマートファクトリで使用されるビジョンAIアプリケーションをターゲットとしている。ザイリンクスは、サイズとコストに制約のあるアプリケーション向けのコスト重視SOMから、より高い単位ワットあたりリアルタイム演算性能を発揮する高性能モジュールまで、幅広いSOM製品ロードマップを計画している。
　　　
ザイリンクスの製品およびプラットフォーム マーケティング担当バイス プレジデントであるカーク・サバン（Kirk Saban）は、次のように述べている。
「データセンター向けのAlveoボードから始まり、エンベデッドシステム向けの完全なボードレベルソリューション導入へと続くチップレベルビジネスを超えた進化をベースに、ザイリンクスは急成長するSOM市場に参入しました。Kria SOMポートフォリオは、我々の市場をより広範なエッジアプリケーションへと拡大し、ソフトウェア開発者およびAI開発者に適応型ハードウェアの能力を活用する機会を提供します」
　　　
業界レポートによると、SOM市場は年率約11%で成長しており、市場全体の総売上高は2025年に23億米ドルに達すると予想されている。(*)
(*)出典: QYR Electronics Research Center、Global System on Module SOM Market Report、History and Forecast 2014-2025、2019 年 7 月

　　　
運用までの期間を最短化
ザイリンクスの適応型ハードウェアならではの優れた消費電力、性能、および柔軟性を備えたKria SOMは、量産環境でそのまま運用できる適応型モジュールとして提供される。Kria SOMはビルド済みのソフトウェアスタックを含むエンドツーエンドのボードレベルソリューションを提供し、これによって運用までの期間が短縮される。チップダウンデザインの場合に比べ、Kria SOMを使用すると設計サイクルの初期工程を省略でき、運用までの期間を最大9か月短縮できる。
　　　
Kria K26 SOMは、クワッドコアArm® Cortex™ A53プロセッサ、25万以上のロジックセル、およびH.264/265ビデオコーデックを内蔵したZynq® UltraScale+™ MPSoCアーキテクチャをベースに構築されている。また、このSOMは4GBのDDR4メモリと245のI/Oを備えており、事実上あらゆる種類のセンサーやインターフェイスに適応できる。Kria K26 SOMは1.4TOPS（Tera Operations Per Second）のAI演算性能を備えており、GPUベースのSOMを使用した場合に比べ、ビジョンAIアプリケーションのレイテンシと消費電力を抑えながら3倍の性能を達成できる。このことは、防犯カメラ、道路ライブカメラ、街頭カメラ、小売分析、マシンビジョン、ビジョンガイドロボットなどのスマートビジョンアプリケーションにおいて非常に重要な点である。
　　　
多くのソフトウェア開発者に門戸を開く
ザイリンクスはこれまで、ハードウェアの専門知識を持たないAIおよびソフトウェア開発者がアダプティブコンピューティングを容易に利用できるようにすべく、ツールフローへの大規模な投資を進めてきた。ハードウェアおよびソフトウェアプラットフォームと量産対応ビジョン アクセラレーション アプリケーションを組み合わせたKria SOMポートフォリオは、この取り組みを次のレベルに引き上げるものである。これらのターンキー アプリケーションにより、FPGAハードウェアの設計が一切不要になり、ソフトウェア開発者にとっての必要な作業はカスタムAIモデルとアプリケーションコードの統合だけとなる。
また、オプションでビジョンパイプラインを変更する場合は、TensorFlow、Pytorch、Caffeフレームワークなどの使い慣れたデザイン環境、およびC、C++、OpenCL™、Pythonといったプログラミング言語を利用できる。これらはすべて、Vitis(TM)統合ソフトウェア開発プラットフォームおよびライブラリによって容易に実行できる。
　　　
ソフトウェアベースデザインに向けたこの新しいアクセラレーションアプリケーション パラダイムに伴い、ザイリンクスは初のエッジアプリケーション向けエンベデッドアプリストアも発表している。ザイリンクスアプリストアでは、既存のデータセンター向けAlveo™ アプリケーションカタログに加え、Kria SOM向けにザイリンクスおよびエコシステムパートナーが提供する幅広い種類のアプリケーションも入手可能となる。ザイリンクスからは、スマートカメラトラッキングおよび顔検出、スマートビジョンを使用した自然言語処理など、幅広い種類のオープンソースアクセラレーション アプリケーションが無償で提供される。
　　　
Kria SOMでは標準のYoctoベースPetaLinuxがサポートされ、エンベデッド開発者によるカスタマイズと最適化も可能である。また、今回初めてザイリンクスはAI開発者の間で一般的なLinuxディストリビューションであるUbuntu Linuxのサポートに向けたCanonical社との協業が近く始まることも発表している。
これにより、多くのAI開発者にとって使いやすさが向上すると同時に、既存のアプリケーションとの相互運用が可能になる。どちらの環境で開発し、どちらのアプローチで量産化するかはカスタマーが選択できる。いずれの環境もビルド済みの状態で提供され、ソフトウェアインフラストラクチャと便利なユーティリティが付属する。
　　　
Canonical社（Ubuntu）のマーケティング担当バイス プレジデントであるティーバウ・ラファノｰ（Thibaut Rouffineau）氏は、次のように述べている。
「スマート ビジョン アプリケーションに関わる開発者およびイノベーターは、クラウドからデスクトップまで、慣れ親しんだUbuntuエクスペリエンスを求めています。ザイリンクスとの協業を経て、Kria SOMを提供できることをうれしく思います。この新しい製品を使用することで、顧客は生産性を向上し、開発から量産までの移行を円滑に進めることができ、フィールドでの安定性とセキュリティも確保されるでしょう」
　　　
すぐに使える低コストの開発キット
Kria KV260ビジョンAIスターターキットは低コストの使いやすい開発プラットフォームで、すぐにビジョンアプリケーションの設計を開始できる。このキットは、ザイリンクスアプリストアで提供されるアクセラレーション ビジョン アプリケーションをサポートする目的に特化して設計されており、FPGAやFPGAツールの知識がなくても1時間以内にアプリケーションを動作させることができるのが大きな特長である。
　　　
Kriaは開発者向けのオンラインリソースも充実しており、検討、設計から最終的な量産運用までの過程を独力で進めることが可能である。ホビーユーザー、メーカー、企業の開発者はいずれもチュートリアルビデオ、トレーニングコース、および広範なエコシステムのプロバイダーから提供されるアクセラレーションアプリケーション、デザインサービスなどを利用して、デザインサイクルの各工程を加速できる。

　　　
価格と供給体制
Kria KV260ビジョンAIスターターキットの価格は199米ドルである。このキットで運用の準備が完了したら、Kria K26プロダクションSOM（コマーシャルグレード250米ドル、インダストリアルグレード350米ドル）へシームレスに移行できる。
　　　
Kria K26 SOMおよびKV260ビジョンAIスターターキットは、ザイリンクスおよびザイリンクス販売代理店で今すぐ注文が可能である。KV260ビジョンAIスターターキットは即時出荷が可能で、コマーシャルグレードのKria K26 SOMは2021年5月、インダストリアルグレードのK26 SOMは今夏の出荷開始を予定している。Ubuntu Linuxを内蔵したKria K26 SOM は7月の提供開始を予定している。
詳細　japan.xilinx.com/kria