ザイリンクス、UltraFast 設計手法の自動化とOpenCLによるハードウェア・アクセラレーションをサポートした「Vivado Design Suite 2014.1」を発表

ザイリンクスは4月16日（米国時間）、業界唯一のSoC向け開発環境である「Vivado Design Suite 2014.1」を発表した。今回のリリースではUltraFast設計手法の自動化を強化したとともに、ツールの実行時間が平均25%高速化し、すべてのデバイスで5%の性能向上を達成している。また、Vivado Design Suite 2014.1のもう1つの新機能として、Vivado HLS（高位合成）でOpenCLカーネルのハードウェアアクセラレーションをサポートした。

UltraFast設計手法のトレーニング受講者は2,500名を超え、UltraFast設計手法のビデオ チュートリアルも30,000ビューを記録するなど、ザイリンクスは設計生産性の向上を目指して開発されたUltraFast設計手法の認知度と採用の拡大に継続的に取り組んでいる。UltraFast設計手法のベストプラクティスを活用することで、多くの設計チームがこれまで数カ月かかっていたプロジェクトのデザイン期間を数週間にまで短縮することができる。

今回第2版となったUltraFast設計手法には、Vivadoでサポートされる28nm 7シリーズおよび20nm UltraScaleデバイスに関するベストプラクティスが新たに追加された。UltraScaleアーキテクチャは、完全にプログラマブルなアーキテクチャに業界最先端のASICテクノロジーを導入することによって、フルラインレートで高性能プロセッシングを行う数百Gbpsのシステム性能を実現しており、テラビット、テラフロップスまでの拡張性を備えている。今回更新されたUltraFast設計手法には、高位合成やパーシャルリコンフィギュレーション、Cadence社、Mentor Graphics社、Synopsys社のフローを用いた検証に関する内容も含まれる。

UltraFast設計手法のベストプラクティスを活用して生産性を向上させるには、デザインに適切な制約条件を与えて短期間でタイミングクロージャを達成することが鍵となる。Vivado Design Suite 2014.1には新たに双方向形式のタイミング制約ウィザードが追加され、correct-by-construction（構築しながら修正）の制約条件を自動で生成できる。このウィザードに内蔵されたインテリジェントなエンジンがVivadoデザインデータベースへの問い合わせを実行し、クロッキング構造や再利用可能なIPから既存の制約条件を抽出するため、ウィザードの指示に従うだけでデザイン全体に正しい制約条件を適用できる。

今回のリリースに合わせ、便利な機能を実行し生産性の向上に役立つスクリプトをデザインコミュニティで無料で公開、共有できるザイリンクスTcl Storeも新たに発表された。Tcl StoreはVivado IDE（Integrated Design Environment）内部からアクセス可能なオープンソースリポジトリとなるもので、設計者はVivado Design Suiteの基本機能を拡張するスクリプトを利用でき、ユーザーは効率化に役立つコードを共有できる。現時点では、カスタムレポート、解析、最適化、ツールフロー制御、デザイン変更などに関するTclアプリケーションが公開されている。

Vivado HLSは、C/C++/SystemCで記述した仕様をターゲットのザイリンクスAll Programmableデバイスへ直接合成でき、RTLを人手で作成する必要がない。ワイヤレス、医療、防衛、民生アプリケーションなどの先進のアルゴリズムを短期間でIP化する目的で広く利用されている。Vivado IP IntegratorとVivado HLSを組み合わせると、RTLアプローチに比べ最大1/15まで開発コストを削減できる。Vivado Design Suite 2014.1に含まれる最新のVivado HLSは、アーリーアクセスカスタマー向けにOpenCLカーネルをサポートしている。OpenCLはヘテロジニアスプラットフォームで動作するカーネルを作成するためのフレームワークおよび言語を提供するもので、最新のVivado HLSではこれをザイリンクスAll Programmableデバイス上で動作するIPにシームレスに変換できる。さらに今回の発表ではVivado HLSに新しい線形代数ライブラリが追加され、信号処理アプリケーションへの対応が強化された。これにより、コレスキー分解、特異値分解（SVD）、QR分解、行列乗算などの関数を必要とするC/C++アルゴリズムを短期間でIP化できる。