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» 2018年10月12日 15時00分 公開

エッジ製品側でのAI処理を加速:ラティス、FPGAベースのAIスタックを拡張

Lattice Semiconductor(ラティスセミコンダクター)は、エッジ製品側にAI(人工知能)機能を導入するための技術スタック「Lattice sensAI」について、その機能拡張を発表した。

[馬本隆綱,EE Times Japan]

CNN小型アクセラレーターIPコアなどを新たに追加

 Lattice Semiconductor(ラティスセミコンダクター)は2018年10月11日、エッジ製品側にAI(人工知能)機能を導入するための技術スタック「Lattice sensAI」について、その機能拡張を発表した。「IPコア」や「レファレンスデザイン」「ハードウェア開発キット」などを新たに追加し提供する。

 Lattice sensAIは、家電製品や監視カメラ、セキュリティカメラ、マシンビジョンといった、さまざまなIoT(モノのインターネット)製品に、AI技術を搭載しやすくするためのソリューションである。極めて少ない電力消費と部材コストで、AI機能を実装できるのが特長で、2018年5月に発表した。

 具体的には、同社製FPGAの「iCE40 UltraPlus」および、「ECP5」を用いた「ハードウェアプラットフォーム」、推論処理を行うための「ニューラルネットワークIPコア」、ニューラルネットワークコンパイラなどの「開発ツール」、システム開発を容易にする「レファレンスデザイン」および、「カスタム設計サービス」と、5つのスタックで構成されている。

 その中で今回、機能拡張を行った1つがIPコアである。これまで「iCE40 UltraPlus」向けには、バイナリーニューラルネットワーク(BNN)アクセラレーターを提供してきた。今回、16ビットと1ビットの量子化に対応したコンパクトな畳み込みニューラルネットワークアクセラレーター(CNN)IPコアを用意した。また、「ECP5」向けに最適化されたCNNアクセラレーターIPコアは、これまで16ビットだったメモリインタフェースを32ビットに拡張した。これによって、DRAMへのアクセス速度は2倍に向上した。

機能拡張を行ったLattice sensAIスタックの概要 (クリックで拡大) 出典:ラティスセミコンダクター
左がiCE40 UltraPlus向け、右がECP5に向けたニューラルネットワークIPコアの概要 (クリックで拡大) 出典:ラティスセミコンダクター

 機能拡張の2つ目はソフトウェア開発ツールである。iCE40 UltraPlusに向けたニューラルネットワークコンパイラは、これまでフレームワーク「Caffe」のみ対応していたという。今回はこれに加え「TensorFlow」にも対応できるようにした。

 開発プラットフォームとしては、iCE40 UltraPlus用プラットフォーム(MDP)と、ECP5用プラットフォーム(VIP)を用意している。今回、iCE40 UltraPlus用モジュラーハードウェアプラットフォームとして、HiMax製のHM01B0搭載「UPDuinoシールド」や、dpcontrol製「iCeVisionボード」を新たに追加した。顔や人体検出、ハンドジェスチャー検出などを行うためのレファレンスデザインなどを活用すれば、システムの開発や検証を迅速に行うことができる。

iCE40 UltraPlus用に追加したUPDuinoシールド(左)とiCeVisionボード(右)の外観 出典:ラティスセミコンダクター

 カスタムデザインサービスにも力を入れる。SoftnauticsやWiproといった企業に加えて、三栄ハイテックスとポコアポコネットワークスを新たにパートナー企業として追加した。

?田寛明氏

 ラティスセミコンダクターでエリアテクニカルマネジャーを務める?田寛明氏は、「AIを用いたエッジデバイスは、今後5年間に個数ベースで110%以上のCAGR成長率が予測されている」と話す。こうした中で、エッジAIに求められる要件として、「低消費電力」「少ないコスト追加」「省スペースでの実装」「さまざまなインタフェースへの対応」などを挙げた。

 同社は、「Lattice sensAI」を応用した物体検知や車両方向検知、キーフレーズ検出など具多的な事例について、「CEATEC JAPAN 2018」(2018年10月16〜19日、千葉・幕張メッセ)の自社ブースでデモ展示を行う予定だ。

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