FPGAアクセラレータカード - 株式会社フィックスターズ

ALVEOアクセラレータカード

CPUでのワークロード処理に比べ最大90倍のパフォーマンス向上を実現

高性能コンピューティング、ネットワーク、機械学習、データベース検索・分析、ビデオ処理など、さまざまなワークロードがデータセンターで処理されています。従来のデータセンターでは、これらの処理をCPU上で逐次処理していましたが、多様化するニーズに対応するためにCPU増設などの設備投資を行い続けなければなりません。

AMD社（旧Xilinx）のALVEOアクセラレータカードに代表されるFPGAを用いたアクセラレータを用いると、変化しつづけるアクセラレーションの要件とアルゴリズム標準にタイムリーかつ柔軟に適応可能で、しかも、CPUでのワークロード処理に比べ最大90倍のパフォーマンス向上を実現します。

製品ラインナップ

OpenCLに対応したAMDのアクセラレータカードを取り扱っています

Alveo U25N SmartNIC

Alveo U25N SmartNICは、OVSやIPsecなどのネットワークやセキュリティのアクセラレーション機能を単一プラットフォームに統合したソリューションを提供します。

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Alveo U25N SmartNIC

メーカー	AMD
演算リソース	ルックアップテーブル (LUT) 522K
サイズ	高さ 2.54 インチ (64.4 mm) 長さ 6.60 インチ (167.65 mm) 幅シングル x16 PCIe スロット
オンボードメモリ	DDR 1x 2GB x 40 DDR4-2400 1x 4GB x 72 DDR4-2400
インターフェイス	PCI Express Gen3 x8 ネットワークインターフェイス 2x SFP28
タイムスタンプ	ハードウェアタイムスタンプ ○
ネットワーキング	ステートレスオフロード ○ トネリングオフロード VXLAN / Geneve SR-IOV ○ アドバンスドパケットフィルタリング ○ アクセラレーション DPDK、Onload®
管理性サポート	PXE および UEFI ブートサポート ○
消費電力と熱	最大総消費電力 <45W 熱冷却パッシブ

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Alveo U30

Alveo U30メディアアクセラレータカードは、業界最高レベルのチャネル密度、1チャネルあたり最小コスト、低消費電力を実現するライブビデオストリーミングに最適なソリューションを提供します。

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Alveo U30

メーカー	AMD
寸法	幅シングルスロットフォームファクター、パッシブフォームファクター、アクティブハーフハイト、ハーフレングス
ロジックリソース	ルックアップテーブル 460K レジスタ 920K DSP スライス 3,456
ビデオサポート	ビデオコーデックユニット（VCU）ハードコーデック H.264 および H.265 ビデオトランスコーディング/カード 2 x 4kp60、8 x 1080p60、16 x 1080p30、32 x 720p30
DRAMメモリ	DDRフォーマット 2 x 4GB 72b DDR4 DDRの総容量 8GB DDR最大データレート 2400MT/s DDR総帯域幅 38GB/s
内部SRAM	総容量 11MB 総帯域幅 10TB/s
インターフェイス	PCI Express® Gen3 x8、2 x Gen3 x4 ネットワークインターフェイス -
消費電力と熱	熱冷却パッシブ標準電力 18 ～ 25W（標準）
ツールサポート	Vivado™ Design Suite × AMD のビデオプラグイン機能を含む FFmpeg ○ Vitis™ 開発環境 ×
ソリューション	ソリューション & ライブラリビデオトランスコーディングソリューション

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Alveo MA35D

Alveo MA35Dは、ライブストリーミングに最適な超低レイテンシ（4Kp60で8ms）のビデオ処理機能を提供し、次世代のAV1コーデック規格と一般的なH.264およびH.265規格をサポートしています。

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Alveo MA35D

メーカー	AMD
エンコーディングフォーマット	H.264 \| H.265 \| AV1 各カードには2つのトランスコーディングチップが搭載されており、新旧エンドポイントに対応するため複数の規格をサポートリアルタイムエンコーディング（ファイルベース）より高速
デコードフォーマット	H.264 \| H.265 \| AV1 \| VP9
H.264/H.265 パフォーマンス	4x 4Kp60 \| 16x 1080p60 \| 32x 1080p30 \| 72x 720p30
AV1 パフォーマンス	4x 8Kp30 \| 8x 4Kp60 \| 32x 1080p60 \| 64x 1080p30 \| 144x 720p30
最高チャネル密度 & 解像度	最大 256 のトランスコードチャネル最大 7680 x 4320 解像度
8/10 ビットフォーマット	YUV420 プレーナおよびセミプレーナ RGB プレーナ
同等のプリセット	H.264: x264 medium H.265: x265 medium AV1: x265 slow
ビデオ処理	ABR スケーラー Compositor エンジン Video Look-Ahead エンジン VQ（Video Quality）および QoE（Quality-of-Experience）エンジン 2D グラフィックオーバーレイ
AI プロセッサ	AI プロセッサカードあたり 22TOPS 低帯域幅でビデオ品質を最適化テキストや顔などの関心領域の最適化、アーチファクトの削減、コンテンツに適応したエンコーディング
補助プロセッサ	2x64ビットクワッドコア RISC-Vサブシステム制御およびボード管理のタスクを実行 x86ホスト CPU上で実行されるソフトウェアを最小限に抑える
フォームファクター	HHHL、シングルスロット
ホストインターフェイス	PCIe® Gen4 x8; 分岐した x4x4 SR-IOV
メモリ	16 GB LPDDR5
標準電力	35W（40W TDP）、パッシブ冷却方式

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Alveo U45N

2x 100G Alveo U45Nネットワークアクセラレータは、データセンターのインフラワークロードをオフロードして、サーバーのCPUにかかる負荷を軽減できます。

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Alveo U45N

メーカー	AMD
FPGA デバイス	16 nm UltraScale+™ アーキテクチャを採用したXCU26デバイス 1,030K LUT
オンボードプロセッサ	ディスクリートな16コアの64ビット Arm® Cortex®-A72（2.0GHz） 8MB キャッシュ
パフォーマンス	200 Gb/s 全二重スループット
ネットワークインターフェイス	フロントパネルの2つの QSFP28 ケージは、8つのトランシーバーを使用してFPGAに直接接続されている各 QSFP28 は、100GbE、4X25GbE、または4X10GbEをサポートダイレクトアタッチ銅ケーブルまたは光トランシーバー
ホストインターフェイス	PCIe® Gen3x16 または 2x Gen4x8
オンボードメモリ	2x 4 GB x72 DDR4-2666（FPGAへ） 1x 4 GB x72 DDR4-266（Armプロセッサへ）
フォームファクター	フル高さ、1/2 長さ（FHHL） PCIe CEM カードシングルスロット
電力と熱	75W パッシブ冷却
ツールフロー	Vivado™ Design Suite OpenNIC プロジェクト（オープンソースリファレンスデザインは、GitHubで利用可能）ネットワークプログラミング言語に対応するための Vitis™ Net

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Alveo U50

AMDのUltraScale+™ アーキテクチャをベースに構築され、75ワットと電力効率に優れたロープロファイル型のフォームファクターにパッケージングされたU50は、100GbEネットワークI/O、PCIe Gen4、HBMを統合し、あらゆるサーバー形態で運用可能です。

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Alveo U50

メーカー	AMD
演算リソース	ルックアップテーブル (LUT) 872K レジスタ 1,743K DSP スライス 5,952
寸法	高さ ½ 長さ ½ 幅シングルスロット
メモリ	DDR メモリ容量 8GB HBM 総帯域幅 316 GB/s 内部 SRAM の容量 28MB 内部 SRAM の総帯域幅 24TB/s（U50） 19TB/s（U50LV）
物理インターフェイス	PCI Express Gen3x 16、2 x Gen4x 8、CCIX（U50） Gen3x 16（U50LV）ネットワークインターフェイス 1x QSFP28 (100GbE) クロック精度 IEEE 1588
ツールサポート	Vitis 開発環境 ○ Vitis プラットフォーム Gen3x16 XDMA, Gen3x4 XDMA（U50） Gen3x4 XDMA（U50LV） Vivado Design Suite ○
消費電力と熱	最大総消費電力 75W 熱冷却パッシブターゲットワークロードフィンテック、ビデオ、データベース、コンピュテーショナルストレージ（U50）機械学習 (ML) 推論（U50LV）

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Alveo U55C

Alveo U55Cは、高性能コンピューティング（HPC）、ビッグデータの分析と検索、金融コンピューティング、計算用ストレージ、機械学習などのあらゆるワークロードに対応し、最適化したアクセラレーション機能を提供します。

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Alveo U55C

メーカー	AMD
演算リソース	ルックアップテーブル (LUT) 1,304K レジスタ 2,607K DSP スライス 9,024
サイズ	高さフルハイト長さハーフレングス幅シングルスロット
メモリ	DDR メモリ容量 16 GB HBM 総帯域幅 460GB/s 内部 SRAM の容量 43 MB 内部 SRAM の総帯域幅 35 TB/s
物理インターフェイス	PCI Express Gen3x 16、2 x Gen4x 8 ネットワークインターフェイス 2x QSFP28
ツールサポート	Vitis 開発環境 ○
プラットフォーム	Vitis 統合ソフトウェアプラットフォーム Gen3x16 XDMA Vivado Design Suite ○
消費電力と熱	最大総消費電力 150W 標準電力 115W 熱冷却パッシブターゲットワークロードビッグデータの分析と検索、金融コンピューティング、計算ストレージ、機械学習

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Alveo U200

Alveo U200は、890k LUT、5.9k DSPスライス、64GB DDR4メモリ、デュアル100Gbpsネットワークインターフェイスを備え、演算、ネットワーク、およびストレージを劇的に高速化します。

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Alveo U200

メーカー	AMD
コンピューティング	INT8 TOPs (ピーク) 18.6
サイズ	高さフル長さ 3/4（Passive Cooling） Full（Active Cooling）幅デュアルスロット
メモリ	DDR メモリ容量 64GB DDR 総帯域幅 77GB/s 内部 SRAM の容量 35MB 内部 SRAM の総帯域幅 31TB/s
インターフェイス	PCI Express Gen3x16 ネットワークインターフェイス 2x QSFP28 (100GbE)
ロジックリソース	ルックアップテーブル (LUT) 892,000
消費電力と熱	最大総消費電力 225W 熱冷却 Passive or Active

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Alveo U250

Alveo U250 は、1.3M LUT、11.5k DSP スライス、64GB DDR4メモリ、デュアル100Gbpsネットワークインターフェイスを備え、主要ワークロードではCPUの90倍の性能をわずかなコストで実現します。

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Alveo U250

メーカー	AMD
コンピューティング	INT8 TOPs (ピーク) 33.3
寸法	高さフル長さ 3/4（Passive Cooling） Full（Active Cooling）幅デュアルスロット
メモリ	DDR メモリ容量 64GB DDR 総帯域幅 77GB/s 内部 SRAM の容量 54MB 内部 SRAM の総帯域幅 38TB/s
インターフェイス	PCI Express Gen3x16 ネットワークインターフェイス 2x QSFP28 (100GbE)
ロジックリソース	ルックアップテーブル (LUT) 1,728,000
消費電力と熱	最大総消費電力 225W 熱冷却 Passive or Active

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Alveo X3シリーズ

Alveo X3シリーズは、取引の実行やリスク管理に最適なターンキーソリューションを提供する低レイテンシNICとして、また独自のフィンテックソリューションを構築するための適応性に優れたアクセラレータカードとして利用できます。

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Alveo X3シリーズ

メーカー	AMD
ネットワークコンフィギュレーション	4x10/25GbE ポート
フォームファクター	1/2 高さ、1/2 長さ、シングル PCIe® スロット
コネクティビティ	2x DSFP ケージダイレクトアタッチ銅線（DAC）ケーブル 1 PPS 入力/出力 SSMB コネクタ
ホストインターフェイス	PCIe Gen3 x8 / Gen4 x8
FPGA デバイス	16nm UltraScale+™ XCU35 FPGA（-3 スピードグレード）
ロジック密度	Alveo X3522 N/A Alveo X3522PV 1M LUT
ツールサポート	Alveo X3522 N/A Alveo X3522PV Vivado™ Design Suite
ネットワークアクセラレーション	Alveo X3522 Onload® - BSD ソケット準拠の TCP/UDP カーネルバイパス（Alveo X3522） TCPDirect - TCP/UDP カーネルバイパス（Alveo X3522）高性能 Raw イーサネットネットワーキング用 ef_viAPI（Alveo X3522）低レイテンシに最適化されたカットスルーアーキテクチャ（Alveo X3522） Alveo X3522PV N/A

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Alveo UL3524

電子取引向けに設計されたAlveo UL3524 FPGAアクセラレータは、ナノ秒レベルの処理性能を実現する革新的なトランシーバーアーキテクチャを採用しています。

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Alveo UL3524

メーカー	AMD
メ合計電気カード負荷	PCIe モード 180W アプライアンスモード 150W
熱設計電力（TDP）	125W
熱冷却ソリューション	パッシブ
重量	832g
フォームファクター	フル高さ、3/4 長さ、シングルスロット
ネットワークインターフェイス	4 個の QSFP-DD
PCIe インターフェイス	PCIe Gen4 x8
拡張ポート	側帯波用に4個のARF6 + 2個のPicoClasp
QDR II+	72 MB 2 x 288 Mb QDR II+、550 MHz
DDR4	16 GB 2666 MT/sで64b + 8b ECC
1 PPS	1PPS 入力ポート
運用のため検証済み	あり
Vivado ツール製品番号	XCVU2P-FSVJ2104-3-E
カード管理	外部 SC MSP432P4011IRGCT
パワーマネージメント	主なレギュレータのテレメトリを含む電圧、電流、温度監視用のパワーマネージメントバス（PMBus）を使用したパワーマネージメント
外部電源	12V PCIe AUX 2x4
ADK2 Enabled	○
構成オプション	2 Gb QSPI マイクロUSB または ADK2を介したJTAG
デバッグインターフェイス	マイクロ USBを介したUART PMBus、ADK2デバッグコネクタを介したSMBus
カードセキュリティ	なし

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VCK5000 Versal 開発カード

VCK5000 開発カードは、ML推論や高度な信号処理に対応できるAIエンジン搭載VersalアダプティブSoCアーキテクチャを採用しており、データセンター、5G、レーダーなど、演算負荷の高いアプリケーション開発向けに設計されています。

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VCK5000 Versal 開発カード

メーカー	AMD
デバイス	VC1902
コンピューティング	INT8 TOPS (ピーク) 145
サイズ	高さフル長さフル（アクティブ） 3/4（パッシブ）幅デュアルスロット
メモリ	DDR メモリ容量 16 GB DDR 総帯域幅 102.4 GB/s 内部 SRAM の容量 23.9 MB 内部 SRAM の総帯域幅 23.5 TB/s
インターフェイス	PCI Express Gen3 x 16 / Gen4 x 8 ネットワークインターフェイス 2x QSFP28 (100GbE)
ロジックリソース	ルックアップテーブル（LUT） 899,840
消費電力と熱	最大総消費電力 225W 熱冷却アクティブ（アクティブ）パッシブ（パッシブ）

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Alveo V70 開発カード

Alveo V70 アクセラレータカードは、AIエンジン搭載のXDNA™アーキテクチャを採用した初のロープロファイル対応AMD Alveoプロダクションカードです。

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Alveo V70 開発カード

メーカー	AMD
アプリケーション	AI 推論
アーキテクチャ	AMD XDNA - Versal AI コア
AI エンジン	2世代目 AIE-ML タイル
TOPS (INT8)	404
TOPS (BF16)	202
メモリ帯域幅	47.6 TB/s（内部メモリ） 76.8 GB/s（外部 DDR）
高密度ビデオデコーダー	96 チャネル（1920x1080p）
PCIe インターフェイス	Gen 4/5 x 8
フォームファクター	1/2 高さ、1/2 長さ
冷却	パッシブ
熱設計電力 (TDP)	75W

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ALVEOアクセラレータカードに関するお問い合わせ

パートナーシップ

フィックスターズは、AMD社（旧Xilinx）のアライアンスプログラムメンバーであり、また、日本初のALVEO認定VARパートナーです。

"フィックスターズは、Alveo アクセラレータがターゲットとする市場セグメントにおいて高い技術力と圧倒的な存在感を持っています。まずは電子金融取引市場に焦点を当て、弊社とフィックスターズ、両者の専門性を生かした価値を顧客に提供していけることを楽しみにしています。"

サム・ローガン, ザイリンクス株式会社代表取締役社長

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