Versal AI エッジ シリーズ

スカラー エンジンは、リアルタイム システムに求められる安全性とセキュリティを備えた電力効率の高いエンベデッド コンピューティングを実現します。デュアル コアの Arm® Cortex®-A72 アプリケーション プロセッサは、Linux クラスのアプリケーションを実行するのに最適であり、デュアル コアの Arm Cortex-R5F リアルタイム プロセッサは、最高レベルの機能安全 (ASIL および SIL) に準拠するため、セーフティ クリティカルなコードの実行に最適です。プラットフォーム管理コントローラー (PMC) は、三重冗長プロセッサをベースとしており、プラットフォームの起動、高度な電力/熱管理、セキュリティ、安全性、信頼性など、プラットフォーム全体におけるデバイスの動作を管理します。

Versal アーキテクチャの柔軟性は、適応型エンジンによるものであり、あらゆるセンサーの統合、インターフェイス接続、多様なワークロードに対応できます。並列性と確定性の両方を兼ね備えた適応型エンジンによって、センサー フュージョン アルゴリズムの実装と適応、パイプラインにおけるデータの前処理/後処理の高速化、リアルタイム レスポンス用の確定的ネットワークとモーター制御の実装、フェイルセーフ動作用のセーフティ クリティカルな機能の分離、ハードウェア冗長化とフォルト レジリエンスの確保などが可能になります。

AI エンジンと DSP エンジンで構成されるインテリジェント エンジンは、AI 推論、画像処理、モーション コントロールなど、エッジ アプリケーションで一般的な幅広いワークロードをサポートします。AI エンジンは、ベクトル プロセッサと分散メモリがアレイ状に配置された拡張性のある画期的なアーキテクチャであり、ワットあたりの AI 性能を大幅に向上させます。DSP エンジンは、前世代の Zynq™ 適応型 SoC で実績のあるスライス アーキテクチャをベースに浮動小数点演算のサポートを追加しているため、ワイヤレスや画像の信号処理、データ分析、モーション コントロールなどに最適なエンジンです。

Versal ACAP は、機能安全規格の ISO 26262/IEC 61508 やセキュリティ規格の IEC 62443 など、産業機器や車載アプリケーションの最も厳しい要件に対応するためにゼロから構築された製品です。Versal アーキテクチャは、ドメインごとに安全機能を備えて分割されており、一般的なエラーを監視して排除するためのグローバル リソースが含まれます。前世代の適応型 SoC を超える新しいセキュリティ機能により、クローニング、IP の盗難、サイバー攻撃に対する保護機能 (AES 暗号化/復号化、グリッチ検出など) が強化されています。

4MB オンチップ メモリのアクセラレータ RAM を搭載しています。このメモリ ブロックはすべての演算エンジンからアクセス可能であるため、AI 推論などクリティカルな演算機能を実行する際に外部メモへアクセスする必要がなくなります。これにより、Versal アーキテクチャの柔軟なメモリ階層がさらに強化され、ワットあたりの AI 性能が向上します。また、アクセラレータ RAM は、リアルタイム プロセッサの OCM 容量を超えるセーフティ クリティカルなコードを格納する場合にも有効であり、ASIL-C や ASIL-D の要件を満たすことができます。

Versal ACAP のプログラム可能な I/O により、あらゆるセンサーやインターフェイスへの接続が可能になり、今後進化するインターフェイス要件に合わせて拡張も可能です。設計者は、同じ I/O をセンサー、メモリ、ネットワーク接続のいずれかに設定し、必要に応じてデバイス ピンを割り当てることが可能です。さまざまなタイプの I/O で広範なスピードと電圧をサポートしており、レガシ規格と次世代規格の両方に対応しています。たとえば、サーバークラスのメモリ インターフェイス用の 3.2Gb/s DDR、 ピンあたりのメモリ帯域幅が最も広い 4.2Gb/s LPDDR4x、8 メガピクセルを超えるセンサーを扱うネイティブ MIPI のサポートなど、レベル 2 ADAS 以上に不可欠な機能を備えています。