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ザイリンクス、業界初のエクステンシブルプロセッシングプラットフォームとなるZynq-7000ファミリを発表

ザイリンクス社 2011年03月01日 18時19分
From JCN Newswire

Tokyo, Mar 1, 2011 - ( JCN Newswire ) - 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3月1日(ドイツ時間)、業界初のエクステンシブルプロセッシングプラットフォーム(EPP)となるZynq(TM)-7000ファミリを発表した。Zynq-7000ファミリは、ビデオ監視や車載ドライバアシスタンス システム、ファクトリオートメーションといった数多くの市場をターゲットとし、ハイエンドエンベデッドアプリケーションに求められるプロセッシングおよびコンピューティングの高いレベルの性能を実現する。各種ツールやIPプロバイダの広範なエコシステムによってサポートされる Zynq-7000ファミリは、ARM(R) Cortex(TM)-A9 MPCore(TM)プロセッサベースのシステムで、28nm の低消費電力プログラマブルロジックと緊密に統合しており、システム アーキテクトやエンベデッドソフトウェア開発者がシステムの拡張やカスタマイズ、最適化、差別化を行いやすくなっている。

アジレント ライフサイエンスグループ (Agilent Life Sciences Group) のプロジェクトリーダーであるラルフ シェファー (Ralf Schäffer) 氏は、「私たちは 10 年以上にわたって、コストと PCB 上のスペースを削減するために、まさに今回のような、プロセッサと FPGA をひとつのダイ上で『共生』させることを議論してきました。長い間何社もの企業がこのアプローチに挑戦してきましたが、私たちの目標を達成し得る緊密な統合を実現した企業はありませんでした。私たちの長年の思いが、ザイリンクスの Zynq-7000 ファミリによってついに現実のものとなったのです。これによりアジレントは、共通のコードに基づくローエンドからミッドレンジ、ハイエンドにいたるさまざまな製品を、最低限のコストとエンジニアリングリソースで数多く生み出せるようになったのです」と述べている。

Zynq-7000 EPP デバイスはいずれも、NEON および倍精度浮動小数点エンジンを備えた ARM デュアルコアCortex-A9 MPCore プロセッシングシステムを物理的に組み込んでおり、L1 および L2 キャッシュやメモリコントローラ、そして一般的に広く採用されているペリフェラルもプロセッシングシステムと同様にハードワイヤードで備えている。プロセッシングシステムは電源投入時にブートし、プログラマブルロジックとは別にさまざまなオペレーティングシステムを動作させることができる。プロセッシングシステムは起動後、必要に応じてプログラマブルロジックをコンフィギュレーションする。こうしたアプローチによって、標準的で完全な機能を備えた ARM プロセッサベースの SoC とまったく同じソフトウェアプログラミングモデルを実現できるようになった。

アプリケーション開発者は、プログラマブル ロジックの超並列プロセッシング能力を使用することで、さまざま信号処理を必要とするアプリケーションで大量のデータを扱えるほか、ペリフェラルを追加実装することによりプロセッシングシステムの機能を拡張することも可能になる。また、高帯域幅の AMBA(R)4 アドバンストエクステンシブルインターフェイス (AXI4(TM))インターコネクトによってプロセッシングシステムとプログラマブルロジックが接続されているため、マルチギガビットのデータ転送をきわめて低い消費電力で実行でき、コントロールやデータ、I/O、メモリでよく見られる性能のボトルネックを解消できる。

使い慣れたプログラミング環境

Zynq-7000 ファミリは、デュアルコア Cortex-A9 プロセッサをベースとしたソフトウェアと、プログラマブルロジック上のカスタムアクセラレータを同時並行で開発できるオープンな開発環境を提供することで、より短期間での製品の市場投入を支援する。ソフトウェア開発者は、Eclipse 環境やザイリンクス Platform Studio ソフトウェア開発キット (SDK) はもちろん、ARM Development Studio 5 (DS-5(TM)) や ARM RealView Development Suite(RVDS(TM)) を利用できるほか、Lauterbach や Wind River、PetaLogix、The MathWorks、Mentor Graphics、Micrium、MontaVista といった、ARM Connected Community(R)およびザイリンクス アライアンスプログラム エコシステムに参加する大手ベンダーが提供するコンパイラやデバッガ、アプリケーションを利用することもできる。

それと並行して、ザイリンクスの定評ある ISE(R) Design Suite を使用して、Zynq-7000 ファミリのプログラマブルファブリック部分をカスタマイズし、システムレベルの性能やアプリケーション特有の要件を最大化したりすることが可能である。ISE Design Suite は、開発ツールや AMBA4 AXI4 プラグアンド プレイ IP コア、バスファンクショナルモデル (BFM) を含む総合的なハードウェア開発環境を提供し、短期間でのデザインや検証を支援する。また、ザイリンクスはハイレベル合成の大手企業 AutoESL Design Technologies 社を買収しており、これにより、Zynq-7000 デバイスのアーキテクチャに最適化された C や C++、SystemC での合成が今後可能になる予定である。さらに今後の取り組みとして、Zynq-7000 ファミリにおけるプロセッサとプログラマブルロジック間で主要アルゴリズムをシームレスに移動できるようにする予定である。

今後これらのソリューションは、ザイリンクスのターゲットデザイン プラットフォーム戦略の一環として、ARM コネクテッドコミュニティおよびザイリンクス アライアンス プログラムに参加するサードパーティベンダーによって一層強化されていくだろう。ターゲットデザイン プラットフォーム戦略は、特定のアプリケーションやデザイン手法をターゲットとする IP、リファレンスデザイン、開発キット、その他リソースを統合して提供する、総合的で生産的な開発環境を提供するものである。

プログラマブルロジックのアーキテクチャを統一

Zynq-7000 ファミリのプログラマブルロジックは、ザイリンクスの最新デバイスである 7 シリーズ FPGA のアーキテクチャに基づいて構成されているため、28nm 世代のすべてのデバイス間で、IP や各種ツール、パフォーマンスの点で完全な相互運用性が確保されている。小型の Zynq-7000 デバイスとなる Zynq-7010 および Zynq-7020デバイスは、低コストおよび低消費電力アプリケーションに最適化された Artix™-7 ファミリをベースに構築されている。Kintex(TM)-7 ファミリをベースとしているより大型の Zynq-7030 および Zynq-7040 デバイスは、10.3Gbps トランシーバチャンネルを 4~12個、PCI Express(R) Gen2 を1つ搭載しており、外部デバイスとの高速コネクティビティを実現できる。また、これら 4 種のデバイスはいずれも、新しくデュアル 12 ビット 1Msps ADC (アナログデ
ジタルコンバータ) ブロックを搭載している。 (7 シリーズ FPGA に関する詳しい情報は リンク を参照されたい。)

急速な採用がすでに進行中

ナショナル インスツルメンツ (National Instruments) 社の R&D フェローであるキースオウドム (Keith Odom) 氏は、「エクステンシブルプロセッシングプラットフォームは、高性能プロセッサとプログラマブルロジックファブリックへの高帯域幅コネクションの組み合わせをシングルチップで提供してくれるため、ナショナルインスツルメンツのグラフィカルデザイン環境である LabVIEW にとって理想的なターゲットになります。このアーキテクチャはレイテンシが低くスループットが高いため、産業オートメーションや通信システム、マシンビジョンにいたるまで、数多くのアプリケーション分野でイノベーションを可能にしてくれるでしょう」と述べている。

2010 年 4 月に開始した「アーリーアクセス」プログラムに参加している企業はすでに、Zynq-7000 エクステンシブルプロセッシングプラットフォームの評価を行っており、従来のプロセッシングソリューションで実現可能な範囲をはるかに超える多機能性とリアルタイム反応性が求められるエンドマーケット アプリケーションにおける本プラットフォームの可能性を確認している。ザイリンクスは、ドイツのニュールンベルグで開催の Embedded Worldにおいて展示を行っており、ザイリンクスブース (ホール 12 のブース 12-515) では、Zynq-7000 エクステンシブルプロセッシングプラットフォームファミリの詳細およびユーザー企業がすでに開発したソリューションについて詳しい情報を得ることができる。

ザイリンクスのワールドワイドマーケティングおよび事業開発担当シニアバイス プレジデントであるヴィン ラトフォード (Vin Ratford) は、「ザイリンクスの Zynq-7000 ファミリが設計者に提供する総合的なプラットフォームは、Artix-7 FPGA ファミリの性能をベースとしたコスト効率および電力効率に優れたソリューションから、Kintex-7 ファミリの性能をベースとした性能重視の大規模ハイエンドソリューションにいたるまで拡張性の高いプラットフォームを提供し、ユーザー独自のカスタマイズを加えた標準製品の開発を可能にします。プロセッシングシステムとプログラマブルロジックを緊密に統合することによって、システムの BOM や消費電力、サイズを抑えられるだけでなく、従来の FPGA ベースのアプリケーションから組み込みシステムまで、幅広いマーケットにおける革新的な開発を進めるうえでの『イノベーションエンジン』となるでしょう」と述べている。

価格設定と供給体制

ユーザーは、「アーリー アクセス」プログラムに参加することで直ちに Zynq-7000 ファミリの評価を開始できる。最初のシリコンデバイスの出荷は 2011 年の後半に予定しており、エンジニアリングサンプル品は 2012 年前半に利用可能になる。設計者は、ARM に対応したツールや開発キット各種を利用して直ちに Cortex-A9 MPCore アーキテクチャを学ぶことができ、コードの移植も開始できる。価格は数量とデバイスの選択によって異なるが、初期量産価格では、Zynq-7000 のもっとも低価格帯の製品で 15 米ドル以下で提供される予定である。価格に関する詳細はザイリンクスの販売代理店より提供される。製品に関する詳細は リンク を参照されたい。

ザイリンクスについて

ザイリンクス (NASDAQ:XLNX) は、プログラマブルプラットフォームのリーディングプロバイダである。詳しい情報は Web サイト リンク で公開している。

※ ザイリンクスの名称およびロゴ、Artix、ISE、Kintex、Spartan、Virtex、Zynq、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、AMBA、Cortex は EU およびその他各国の ARM の登録商標です。その他すべての登録商標は、それぞれの所有者に帰属します。

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