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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 3 日 (米国時間)、Embedded World 2010 (エンベデッド ワールド 2010) において、Spartan®-6 FPGA 産業用イメージング ターゲット デザイン プラットフォームを発表した。これは、低コストかつ低消費電力の産業用イメージング システム向けのハイパフォーマンス ビデオ プロセッシング アプリケーションの開発を加速するプラットフォームである。産業機器 OEM 企業が本プラットフォームを利用すると、高品位イメージ解像度や特殊なイメージ センサ インターフェイス、インテリジェントなビデオ アルゴリズム、先進的なイメージ プロセッシング アルゴリズムを備えた、リプログラマブルなイメージング ソリューションを迅速に構築および評価できるようになる。
デジタル IP カメラは、2009 年の監視カメラの世界市場で 11% のシェアを占め、2013 年までに 25% の成長を示すと予測されている(1)。ザイリンクスの産業用イメージング ターゲット デザイン プラットフォームは、産業機器 OEM 企業がこのような市場 チャンスを逃さないよう、高解像度デジタル ビデオ会議システムやビデオ監視システム、マシン ビジョン システムといった ビデオ プロセッシング アプリケーションに特化した完全な開発環境を提供する。
ザイリンクスの産業／科学／医療マーケティング担当ディレクタであるマーク ジェンセン (Mark Jensen) は、「産業用イメージング製品の技術がアナログからデジタルに移行し、イメージ センサの特殊化が進むに連れて、システム構築において ASSP や ASIC を超える高い柔軟性やコスト効率を提供するプログラマブル プラットフォームに注目が集まるようになっています。ザイリンクスの Spartan-6 FPGA 産業用イメージング プラットフォームによって、産業機器 OEM 企業はより少ない投資でより大きな成果をあげることが可能になります。既存システムの拡張が容易になるだけでなく、差別化された最先端ビデオ プロセッシング アプリケーションの開発が加速され、製品の要件やマーケット ニーズの急速な変化に対応し得るスケーラビリティも実現します」と述べている。
産業用イメージング アプリケーションの最適化
産業用イメージング ターゲット デザイン プラットフォームは、Spartan-6 FPGA 産業用ビデオ プロセッシング キットの形で最新のプログラマブル テクノロジと優れたデザイン メソドロジを提供し、エンジニアはこれを利用することで、設計のためのインフラ構築よりも製品の差別化とイノベーションに注力できるようになる。特定アプリケーション分野に特化したこの開発キットは、Spartan-3A FPGA DSP ビデオ スタータ キットの第二世代品で、低コストおよび低消費電力の Spartan-6 FPGA ファミリが備える高度な特徴や機能、向上したデバイス集積度を簡単に活用できるようになる。
アヴネット社と共同で開発された産業用ビデオ プロセッシング キットは、高度に統合されているうえにスケーラビリティが高く、デザインに必要なハードウェアとソフトウェアをすべて備えているため、箱から出してすぐに設計に取りかかることができる。このキットには、アヴネット Spartan-6 LX150T FPGA 開発ボードをはじめ、業界標準の FPGA メザニン カード (FMC) 仕様(2)に準拠したドータカードが 2 枚付属されるほか、ビデオおよびイメージ プロセッシング ソフト IP、ソフトウェア環境である ISE® Design Suite System Edition、ターゲット リファレンス デザインが 4 種類提供される。さらに、リアルタイム高品位ビデオ ストリーミングを直接サポートする OmniVision 社のイメージ センサも用意されている。
アヴネット・エレクトロニクス・マーケティング社のグローバル テクニカル マーケティング担当バイス プレジデントであるジム ベネキ (Jim Beneke) 氏は、「このキットは、産業および監視カメラ市場向けの FPGA ベースのビデオ プロセッシング製品に関心がある開発者にとって、最適なスタート地点になります。キットに含まれるハードウェアやサンプルのリファレンス デザインを併用することで、ザイリンクスやサード パーティの最新ビデオ IP を存分に検討できるのです」と述べている。
複数のターゲット リファレンス デザイン
産業機器 OEM 企業は、ザイリンクス FPGA と 32 ビット MicroBlaze™ ソフト プロセッサの強力なパラレル プロセッシング機能を活用することで、システム プロセッサの負荷を軽減し、コプロセッシング アーキテクチャを実装できる。Spartan-6 デバイスは低消費電力型シリアル トランシーバとハイスピード I/O を内蔵しているため、高品位解像度を備えた最新のイメージ センサや拡大したビット深度、ダイナミック レンジが広いイメージングも利用できる。デバイスのサイズを拡張することで、同じパッケージ レイアウトでも Spartan-6 FPGA に容易に差別化機能を追加することが可能で、柔軟でコスト効率に優れたデザイン プラットフォームを実現する。
キットとともに提供されるターゲット リファレンス デザインは箱から出してすぐに使うことができ、ライブ HD カメラやデュアル カメラ、DVI インプット ソースをサポートするカメラ ビデオ プロセッシング モジュールをシングルチップで実現する。
- カメラ フレーム バッファ : カメラがキャプチャしたビデオ ストリームをリアルタイムで処理し外部メモリにバッファする。このデザインでは、データ バッファリングをビデオ フレーム レートの変更に用い、MicroBlaze ソフト プロセッサによってハードウェア プロセッシング ブロックをコントロールする。
- DVI ビデオ プロセッシング : ビデオ データをシステム内でストリーム中に処理するもので、ビデオ プロセッシング システムのもっともシンプルな例で、外部メモリにフレーム バッファを持つ必要がない。
- DVI ビデオ フレーム バッファ : 作業用ビデオ パイプラインが外部メモリをフレーム バッファとして用い、開発者のスタート地点としてシンプルなプラットフォームを提供する。
- ハイ パフォーマンス ハードウェア コシミュレーション : 未処理のイーサネット コネクションを用いて複数回のデザイン実装が可能になり、アルゴリズムの検証を迅速化する。
ベースボードおよび FMC ドータカードとともにターゲット リファレンス デザインを用いることで、IP ビデオカメラやネットワーク レコーダ、ビデオ分析といった産業向けビデオ監視用イメージング製品や、スマート カメラ、ハイスピード イメージング システム、通信およびプロセッシング インターフェイスなどのマシン ビジョン関連製品、高品位カメラ、ビデオ ディスプレイ、圧縮／伝送ユニットなどのビデオ コンファレンス関連製品の開発を直ちに開始することができる。複数の事例も同梱して提供しており、Spartan-6 FPGA をベースとする産業用ビデオ アプリケーションのコンパイルやデバッグ、プロファイリングに関するベスト プラクティスを利用することが可能で、デザインをカスタマイズして製品の差別化を最大化する技法を習得できる。
スケーラブルな開発環境
Spartan-6 LX150T 開発ボードを含む Spartan-6 FPGA 産業用ビデオ プロセッシング キットは、産業用イメージング システムのフル フレーム レート高品位ビデオ プロセッシングのデザインや評価、インテグレーションを簡素化する。ベースボードはデュアル FMC コネクタを備えており、DVI アウトプット FMC モジュール (AES-FMC-IMAGEOV-G) および DVI インプット／アウトプット FMC モジュール (AES-FMC-DVI-G) のドータカードをデュアル イメージ センサに統合できる。使用しない FMC コネクタがある場合は、そのコネクタをカスタム モジュールを用いてシステムをさらに拡張することに使うこともできる。
このプラットフォームはスケーラブルで標準に準拠したアプローチであるため、ハードウェア設計者や R&D アルゴリズム開発者、ソフトウェア開発者が利用すると、ASSP や ASIC を使う場合よりも早い段階でビデオ プロセッシング アプリケーションの評価やテスト、デザイン、インテグレーションをシリコン上で行なうことが可能になる。また、製品の開発から製造まですべての段階で、製品仕様の変更に対応したり、最新のイメージ プロセッシング アルゴリズムやビデオ分析、新しいシリアル インターフェイス技術などを用いてシステムを容易にアップデートできるようになる。
価格設定と供給体制
Spartan-6 FPGA 産業用ビデオ プロセッシング キットは、ザイリンクスの販売代理店であるアヴネット社にてオーダーの受け付けを開始しており、日本での全面出荷開始は 4 月を予定している。キットの価格は 2,695 米ドルで、ドキュメンテーションやケーブル、電源が付属されており、直ちに作業に取りかかることができる。Spartan-6 FPGA 産業用ビデオ プロセッシング キットに関する詳しい情報は、http://www.avnet.co.jp/design/Kits/xilinx/AES-S6IVK-LX150T-G.asp を参照されたい。
ザイリンクス産業向けソリューションについて
ザイリンクスはプログラマブル ロジック ソリューションの世界最大手企業で、プログラマブル シリコンチップと IP を最善の組み合わせで提供することにより、FA (ファクトリ オートメーション) アプリケーションに求められるハイパフォーマンス、プロセッシング、決定論的オペレーションといったニーズを満たしている。こうした機能はザイリンクス ターゲット デザイン プラットフォームの一部として提供されている。このプラットフォームは、産業用ネットワーク ソリューションおよび産業用イメージング ソリューションの開発を容易にし、製品の差別化の拡大に貢献するものである。産業向けエレクトロニクス メーカーが低コストで革新的な製品をより短期間で市場投入できるよう支援するザイリンクス ソリューションに関する詳細は http://japan.xilinx.com/ism を参照されたい。
※ ザイリンクスの名称およびロゴ、Spartan、ISE などそのほか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ほか各国のザイリンクス社の登録商標または商標です。その他すべての名称は、それぞれの所有者に帰属します。
(1) 出典 : VDC Research group、Control Engineering、February 2009
(2) FPGA メザニン カード (FMC) は VITA 仕様のひとつである。
ザイリンクスについて
ザイリンクス社 (NASDAQ : XLNX) は、プログラマブル ロジック ソリューションを提供するリーダである。1984 年に創立され、米国カリフォルニア州サンノゼに本社を持つ。日本においては、1989 年にザイリンクス株式会社を設立し、FPGA および CPLD 製品とその開発支援システムの販売とサポートを積極的に行っている。詳細な情報は Web サイト http://japan.xilinx.com/ で公開している。
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