ACTIVITY REPORT

ACRi
アクティビティ
レポート

9Vol.

2021.9.30 発行

ACRiアクティビティレポートは、ACRi（アダプティブコンピューティング研究推進体／ Adaptive Computing
Research Initiative）の活動報告や最新の技術成果を公開するオープンなメディアです。FPGAの可能性に興味を持たれたすべての方に向けて、定期的にリリースしていきます。

NEWS!

NEDOの公募プロジェクトで提案が採択されました

2021年7月、国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）の公募するAIに関する調査研究プロジェクト（JPNP16007）において、ACRiでつながる大学・企業の研究者・エンジニアを中心としたチームによる提案が採択されました。
実施内容は、IoTのエッジ側のデバイスでAI処理を行うAI-IoTシステムの普及に向けた概念実証のための試作システムを、FPGAを活用して短期間かつ安価に構築するための調査研究です。今回の公募は先導調査という位置づけであり、実施期間は2022年 6月までですが、チームとしてはその後に本研究への移行を想定しています。
ACRiに参加されている皆さんから寄せられる声で、もっとも多い期待の一つに、「他の参加メンバーと協業でシナジーを発揮して成果を出したい」があります。今回はそうした期待が結実した一例と言えるでしょう。新たに参加・協力されたいという意向をお持ちの方はACRi事務局にお問い合わせください。

実施概要
公募件名

代表者

「高効率・高速処理を可能とするAIチップ・

東京工業大学 情報理工学院教授 吉瀬謙二

次世代コンピューティングの技術開発」における研究開発課題発掘のための先導調査研究

参加団体

拠点 A

拠点B

採択された提案

IoTシステム試作工期短縮手法の開発、
FPGA-AIフレームワークの開発等

農業 AI-IoTシステムの試作等

FPGAを活用するAI-IoTシステムの東京工業大学、筑波大学開発基盤に関する調査研究

拠点C

拠点D

カメラを活用する
AI-IoTシステムの試作等

試作チップ用設計・評価支援システムの開発等

愛知工業大学、アイベックステクノロジー

国立情報学研究所、弘前大学

期間2022年 6月30日まで

SoM A/B/C/D

信州大学、ゴフェルテック、
インターネットイニシアティブ

VLSI Chip A/B/COptional

FPGA-IoT 設計ルーム

設計者

Request Constraint

FPGA-AI
Framework A

FPGA-AI
Framework B

FPGA-AI
Framework C

拠点 D

試作チップ用
設計・評価支援システム

FPGA design development layer
拠点 A

Sensor A/B/C

AI-IoT design samples

Basic I/O device
Storage device
Network device

GPU cluster for NN learning
Software development layer

FPGA-AIフレームワークの開発

拠点 B

農業 AI-IoT 試作システム

IoTシステム試作工期短縮手法の開発

PCB printer

3D printerHardware development layer

1/4

拠点C

カメラを活用する
AI-IoT 試作システム

2021年7月20日に第 4 回、2021年 8月24日に第5回目となるACRiウェビナーを続けて開催しました。第４回では今までと趣向を変えてライトニングトーク（ショートプレゼンテーション）の形式で、６名の講演者にFPGA 活用例を紹介いただきました。
第5回は、「FPGAの楽しさ 再発見」のテーマのもと、東京大学 加藤先生が自動運転分野におけるAIとFPGAの関わりについての基調講演を行い、続けてACRiルーム運営メン
バーによるACRiルーム追加機材や新コンテンツ紹介がありました。
https://youtu.be/ShB-QPcp6tM
第４回ACRiウェビナー：FPGAの活用例が分かる！ライトニングトーク大会

ライトニングトーク１

ライトニングトーク２

FPGAを活用したIPフロー監視ソリューション

CRO技術紹介と映像×AI事業の展開

株式会社インテリジェント ウェイブ 第三システム開発本部 開発第一部

下村 淳 様アイベックステクノロジー株式会社 取締役

馬場隆行 様概要 IP 化された放送設備の品質の維持・向上に貢献する、IPフロー監視ソリューション
「EoM」の開発におけるFPGA 活用事例

概要 FPGAによるソフトウエアとハードウエアのベストプラクティスを軸とした、コンピューティングリソースの最適化 / 高速化事例

ライトニングトーク３

ライトニングトーク４

SSDドライブに搭載したFPGAによるSSDドライブ容量コストの削減と一貫性のある安定したパフォーマンスの提供

FPGAベースのAI推論アクセラレータ

ScaleFlux社 Japan Storage Architect鈴木琢士 様Mipsology 社 Business Development and Advisor

データの近くで必要な演算処理を行う「コンピュテーショナルスト
レージ」の一例として、SSDドライブにFPGAを搭載することで得られる数々のメリットの紹介
概要

概要

藤谷つぐみ 様Mipsology社のZebraを用いて、データセンターとエッジをカバーする最良の選択肢としてFPGAを活用する具体例の紹介。

ライトニングトーク５

ライトニングトーク６

高速化のエキスパート集団フィックスターズによる
FPGA 高速化ソリューション

JTAG ってどう使う？
最近FPGAにおけるJTAGの動向

株式会社フィックスターズ ソリューション第一事業部

梶 信也 様特殊電子回路株式会社 代表取締役

概要 FPGA内部の処理性能の最適化に加え、アプリケーションやデバイスドライバを含めたシステムレベルでの全体最適の実現について。

内藤竜治 様概要 FPGAに秘められたバウンダリスキャンや CPU（PS）のデバッグ、他、最新のFPGAにおけるJTAGの話題を紹介。

第５回ACRiウェビナー：FPGAの楽しさ 再発見講座

https://youtu.be/6kvacJkL81Q

基調講演

完全自動運転の実用化に向けた
ドメイン特化型コンピューティングプラットフォーム
東京大学 大学院情報理工学系研究科 准教授

加藤真平 様概要 完全自動運転に向けたシステムオンチップ（SoC）とソフトウェアプラットフォームの開発の核となる、AIエッジコンピューティングにおける限られた計算資源でのリアルタイム性の保証と従来比10 倍以上の高速なデータ処理を達成することを目標とする研究を紹介。

セッション１

セッション２

セッション３

ACRiルーム１年間の活動と新たな取り組み

新機材 Intel FPGAボードの使い方紹介

新コンテンツ「ACRi HLSチャレンジ」紹介

ACRi ルーム室長
わさらぼ合同会社

三好健文 様ACRi ルーム副室長
愛知工業大学 工学部電気学科 准教授

2/4

藤枝直輝 様ACRi ルーム副室長
ザイリンクス株式会社

安藤潤 様

ACRiサロン 企業インタビュー
GIGA-BYTE TECHNOLOGY CO., LTD.

ASALCARCi
SOANL RiON

セールス兼マーケティングマネージャー

中村 広志さん

gigabyte.com

ハイパフォーマンスコンピューティング（HPC）並びにワークステーション製品の分野におけるリーディングカンパニーとして業界を牽引するGIGABYTE。各種 FPGA カードをサポートする幅広いサーバー製品群を市場展開されていることで、FPGAを用いた各種ソリューションの発展・普及にとって重要なプレイヤーとなっています。

FPGAの普及の為に、どういった取り組みが必要と思いますか
FPGAの普及の為に、サービス提供者、アプリケーション開発者、シACRiに参加した理由を教えてください

ステムインテグレータ、ハードウェア製造業者のそれぞれの守備範

ACRi 参加の 各 団 体や各企 業、各ユーザーとの相互 交 流を通じ、各々の持つソリューションが活性化・融合化し、これまでに想像しえなかった類のアイデアの創出を期待します。弊社からは具体的に、ハードウェア製造を手掛ける参加企業として、普段は目の当たりに囲や理解範囲が少しでも交わるように、事例の共有を進めていきたいと考えています。弊社はハードウェアのメーカーなのでハードウェ
アの開 発 技 術には自信があるのですが、どういったアプリケーションを用いて、どんなソリューションを仕立てて、どのようなニーズに提供していくかといった市場展開については、もっと理解を深する事の少ないFPGA カードを搭載したサーバー機器の仕組みや構めたいと考えています。

造について、情報発信を行いたいと考えています。また、弊社は2Uに８枚の GPUカードを搭載する最高密度のボード設計技術や、水冷・液冷のサーマルマネジメント技術など、ハードウェア設計に産学連携の枠組みの中で、実現したい事はありますか関する多様な先進技術を持っています。他、システム構成、コストに関しても1台からフレキシブルに対応いたします。日本にも技術少しでも多くの方々に、実際に弊社のハードウェアを用いることで、部門があり、多くのACRiメンバーと技術交流を図って Win-WinのFPGAを活用した研究の成果やソリューションの創出に役立ててほ成果を築きたいですね。

しいと思います。

株式会社ネフロック

代表取締役

靎見 敏行さんnefrock.com

大岡山で研究開発を行う東工大発ベンチャーのネフロック。ディープラーニングを用いた機械学習に力を入れ、常に最新の論文をリサーチしながら独自のAIエンジンを開発されています。これまでに、自分のメガネをかけたまま様々なメガネを画像処理で試着できるシステムや、機械学習を使い似合うメガネをリコメンドしてくれるシステムなどを実現しています。

ACRiに参加した理由を教えてください

FPGA普及の為に、どういった取り組みが必要と思いますか？

FPGAはアーキテクチャーフリーで回路の再構成が可能という面白以前に比べるとFPGAの評価ボードや入門書が入手しやすくなり、気い特徴をもっているにも関わらずCPUや GPUに比べると認知度が軽に動作を試せるので FPGA 入門のハードルはかなり下がってきた

まだ低く、わが社でも数年前からFPGAをもっと普及できないか模と思います。一方で、入門向けの一歩先の実用的な動作になると索していました。そんなときにFPGAアクセラレータ関連の様々な途端にハードルが上がり、初心者を抜け出すのが結構大変になって情報を調べる中でACRiの存在を知り、設立趣旨に共感して参加しいます。DMA、MIPI、IRQ、AXIデータ転送等、もう一歩先の実用的ました。

なチュートリアルや解説などが増えてくると、初心者から中級者へステップアップしやすくなると考えています。
因みに、当社は毎年、東工大生のインターンシップをやっているの現在注目している技術はありますか？

ですが、機 械 学 習で募 集すると20 名くらい の応 募があるのに、FPGAだと応募者１〜 2 名。使いこなすまでにハードルの高いFPGA

他社がまだ実現できていない領域ということで、昨年からSpeech-かもしれませんが、今までにないアプリケーションを実現する手法

to-speechのリアルタイム音声合成技術に取り組んでいます。例えとしてとても魅力的な存在なので、多くの学生に興味を持ってトライ

ば、着ぐるみの中の人の声を人気キャラクターの声に変える様な装してほしいですね。

置を、Kria SOMに独自拡張ボードを繋げて開発中です。他にも、写真から3Dモデルを合成する3Dスキャナ技術などに注目しています。

3/4

ACRi ブログ
TVMを使ってディープラーニングを手軽にFPGAで高速化
（1）
〜
（3）
執筆者：株式会社フィックスターズ ディレクター 丸岡 晃さん

このコーナーでは、今月の注目ACRiブログをこの連載では、OSS で開発されている DNN コンパイラ「TVM」を取り上げて、ディープラーニングの推論処理を FPGA 上で高速に実行する技術について紹介します。

ピックアップします。

https://www.acri.c.titech.ac.jp/wordpress/archives/12833

数値報告

・ACRiブログの月別 PV 数
ʼ21.7月：30,241PV
ʼ21.8月：24,040PV

ACRiルームの登録者数は600人台の後半へと、増加傾向を見せています。

PV

登録者数
（人）

登録者数

35000

700

30000

600

25000

500

20000

400

ʼ21.9月末：661人

15000

300

・会員団体数 23 団体

10000

200

5000

100

ʼ21.9月：27,279PV

8月、9月のPV 推移は伸びが鈍化しましたが、PV・ACRi ルームの登録者数の推移
ʼ21.7月末：613人
ʼ21.8月末：630人

0※2021.9.30 現在

2021.6月

7月

8月

9月

0

ACRi 参加団体
大学
5創設企業
7運営企業
2

協賛企業
10

エントリー企業5株式会社インサイト

株式会社ネフロック

Intellectual Highway 合同会社

Chiptip Technology 株式会社株式会社エッチ・ディ・ラボ

第6回ACRiウェビナー 年  月  日（火）活動トピックス

テーマ：高位合成にチャレンジしよう

ハンズオンセミナー：
初心者限定FPGA 入門セミナー 全4回終了

企業講演 １SW 技術者に送る、FPGA 入門

講演者：FPGAインフォメーション／小山 忠昭様◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆参加者から好評を得て全4 回が終了し企業講演 ２ました。毎回定員枠を超える申込がACRi HLSチャレンジ 高速化テクニック紹介
講演者：ザイリンクス／安藤 潤様

あり、ACRiルームへの参加促進にもつながることから、今後も定期的に開催◆ ◆ ◆https://acri.connpass.com/event/226825/

していきたいと考えています。

詳細やご参加の方法等は、ACRiホームページ www.acri.c.titech.ac.jp/wp/ 等で追ってお知らせします。

4/4

今後もACRi の活動に注目ください。