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使い慣れたツールでFPGAにエッジAIをデプロイする方法 (DigiKey社【アプリケーションラボ】技術解説記事のご紹介)
マルツ最新情報 |
MAIL MAGAGINE No. 2140 2026. 7. 21 |
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使い慣れたツールでFPGAにエッジAIをデプロイする方法 (DigiKey社【アプリケーションラボ】技術解説記事のご紹介) |
| 「アプリケーションラボ」は、DigiKey社のご協力をいただいて、DigiKey社が公開している新製品や技術情報を日本語でご紹介するWebページです。基礎技術から最新技術まで有益な情報を公開していますので、是非ご活用ください。 今回は、用途が広がるエッジAIにおいて、急速に進歩するAI技術に対応するためにはAI機能を持つFPGAが適している理由について解説した記事をご紹介します。 ■使い慣れたツールでFPGAにエッジAIをデプロイする方法 現在、エッジAIは監視カメラの画像認識、工場設備の異常検知や予知保全などに不可欠となり、さらに多様な用途で需要が急速に拡大しています。一般的なエッジAIシステムは、MCUとAIアクセラレータの組み合わせ、あるいはCPUとNPUを統合したSoCによって構成されます。 しかし、これらの一般的なAIハードウェアでは、AI推論に加えて高速I/O、信号処理、リアルタイム制御を同時に実行することが難しいという課題があります。その一因として、AI開発(PyTorchやTensorFlow)と組み込み開発(独自ツールチェーン)のプロセスが分断されており、モデルを実運用へ移行する際に大きな摩擦が生じる点が挙げられます。さらに、AIモデルの進化が非常に速いため、現場で10年以上運用されるエッジ機器では、長期的な適応性を確保することが困難です。 FPGAは、これらの課題を解決できる可能性を持っています。FPGAはハードウェア構成を後から書き換えられるため、新しいAIモデルや通信方式に柔軟に対応できます。また、高速I/Oを豊富に備えており、多様なセンサやアクチュエータを直接接続できるため、AI処理とI/O処理を密に連携させることが可能です。CPUやGPUのようにスケジューラに依存する処理ではレイテンシが揺らぎますが、FPGAはこの問題を根本的に回避できます。 さらに、FPGAは内部に多数の分散メモリを持ち、処理ロジックの近くにデータを配置できる構造のため、CPU/GPUで発生しがちな共有メモリバスのボトルネックがありません。これにより、前処理、AI推論、制御処理を高い決定性で高速に連携させることができます。 【アプリケーションラボ】の解説記事では、エッジAIにおける既存のAIハードウェアの問題点とエッジAIにFPGAが適している理由について解説した後、Altera社のAI Tensorブロックを備えたAgilex 3とAgilex 5デバイスを紹介しています。 Agilexは、Altera社が開発した最新世代のFPGAファミリで、エッジAI、信号処理、高速I/O、リアルタイム制御を同時に処理できるように設計されています。最大の特徴は、AI推論向けに最適化された専用ハードウェア「AI Tensorブロック」を搭載している点です。 AI Tensorブロックは、FPGA内部のDSPを拡張したAI専用演算器で、10要素のドット積をハードワイヤードで高速に実行できます。スカラー積エンジンと加算器/アキュムレータエンジンが専用ロジックとして構成されており、ソフトウェア処理や一般的なFPGAロジックよりも圧倒的に高い性能と効率を発揮します。 ここで解説されているデバイスは、マルツオンラインのウェブサイトで購入できますので、是非参考にしてください。  Agilex 3 FPGA C-Series 135
 Agilex 3 FPGA/SoC C-Series開発キット
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【新製品情報】 新しく入荷した商品をご紹介します |
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【マルツの技術情報】 マルツエレックは回路設計のご要望にお応えします |
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【学生アイディア・コンテスト】 受賞者様からいただいたコメント動画をご紹介！ |
| マルツエレックが毎年開催している「学生アイディア・コンテスト」では、電子機器や電子デバイスを活用した、学生ならではのユニークなアイディアを数多くご応募いただき、誠にありがとうございます。また、受賞された皆様からはアイディアに関するコメント動画をお送りいただき、誠にありがとうございます。 そこで、これまでの受賞者様からお寄せいただいたユニークなアイディアに関するコメント動画をご紹介させていただきたいと思います。 今回ご紹介するのは、第２回学生アイディア・コンテストで奨励賞を受賞された「五指ロボットアーム「KAINA」と その遠隔操作及び力覚フィードバック可能なデータグローブの作成」のコメント動画です。ぜひご覧いただければ幸いです。 第２回 学生アイディア・コンテストの受賞結果についてはこちらをご覧ください。 |
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