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システム設計

FPGA開発サービス

産業機械・医療機器・モビリティ向けを中心に、エッジAI・高速インターフェース・画像処理をFPGAに最適化し、お客様の製品へ組込む開発サービスを提供します。
システム設計からFPGA設計、ボード設計、OSポーティング含めたソフトウェア設計、検証・評価、製造まで、ワンストップでお客様製品の開発をトータルにサポートします。

①システム設計

お客様のご要望や企画書に基づいて、システムを検討し機能仕様書を作成します。 FPGAコア技術をメインに、最適なFPGAとIPコアの選定、過去の設計資産の利用、ハードウェアとソフトウェアのバランス設計、それらを基に最適なバス・メモリ構成を構築します。

FPGAコア技術

インターフェース・信号処理・画像処理をはじめとする当社保有技術やIPコアをFPGAに組込み、お客様の課題を解決します。

<実装例>

  • PCとの映像や大容量データ転送に最適なUSB3.2/2.0 デバイスIP
  • AI(CNN)のFPGA実装技術
  • 歪み補正や高画質化などの画像処理技術
  • ステレオカメラやLiDARからのデータを処理する3D点群処理技術
  • PCI Expressや100Gbpsを超える光通信

FPGAコア技術のイメージ

<開発事例>

当社保有技術のUSB IPコアをカスタマイズし、AXI StreamによりVideo I/Fとダイレクトに接続することで、高速転送と低コストを実現したFPGA開発事例です。

開発事例

豊富な知見による回路設計

システム固有となるマイコンやLSIとのI/Fに、仕様書を基に、豊富な知見を活かして最適な回路設計をします。

高速化と低コストの実現

保有IPであるUSB IPをカスタマイズし、Video I/FからAXI Streamで直接入力することでDMAが不要となり、主記憶を内蔵SRAMだけで運用可能としています。

保有技術・IPコア

インターフェース・信号処理・画像処理をはじめとするNECプラットフォームズの保有技術やIPコアを、お客様のFPGAに組込みます。

保有技術・IPコア一覧

項目 保有技術・保有IP 特長・強み
ARM® バス ・AXIブリッジ
・AHBブリッジ
・AHB-NAND
・AHB-LCDC
■ AHB-PCI
■ AHB-IDE
AXIやAHBバスを使った豊富な開発実績と知見で、最適なバスシステムを構築します
システムバス開発をご覧ください
暗号  〇AES
・ DES
・ TripleDES
NEC独自の軽量暗号化技術で10Gbpsを超えるスループットで暗号化します
誤り訂正 ■ ReedSolomon
・ BCH
・ ビタビ
・ LDPC
・ Hamming
アルゴリズムの改良まで対応します
通信 ■ UART
・ MPSC(72001互換)
旧NECエレクトロニクス製μPD72001をFPGAで置き換え可能です
インターフェース  〇USB3.2/2.0
・ PCI Express/PCI
・ Ethernet
・ HDMI
・ MIPI
・ GMSL
・ LVDS
・ SDI
・ 光I/O 他
・USBは、仕様限界に近い高速転送が可能なデバイス用IPコア保有しています
・数多くのFPGA組込み実績と、SI/PI解析に対応したボード開発を行います
・コンプライアンス・テストにも対応します
画像処理

・ISP処理/AI向け前処理
■ ステレオカメラ処理
・歪み補正
・3D点群処理
・ベクターグラフィックス

・RTL設計と高位合成による豊富な開発実績があります
信号処理 ・SDR
・デジタルフィルタ
・光通信
・数多くのFPGA組込み実績があります
・MATLAB/Simulinkを使ったモデルベース検証・高位合成を行います
AI実装

・CNNのFPGAへの実装

・AIエンジン・前処理の実装技術を保有しています
・CNNをRTLに変換する技術を保有しています

FPGAデバイス選定

豊富なFPGA開発実績とFPGAベンダー・代理店との連携で、最新のFPGAや量産に適したFPGAなど、お客様の製品に最適なデバイスの選定・提案を行います。

FPGAデバイス選定要素

マイコン部 DSP ハードマクロ AIエンジン IPコアの仕様価格 入手性ライフサイクル 用途・環境パッケージサイズゲート数グレード SPAM Transceiver I/O など

IPコア選定

FPGA開発実績のノウハウを活かし、最適なIPコアを選定、実装します。

FPGAベンダー・IPベンダーのIPコア使用例

IPコア NECプラットフォームズの実装
MIPI CSI-2 イメージセンサーの出力インターフェースの規格です。 D-PHY内蔵FPGAを使いピン配置の仕様にあわせて最適に実装します。
10GbE/25GbE MAC/PCSのIPだけではパフォーマンス確保が難しい場合、TCPオフロードエンジンもあわせて実装します。
HDMI 1.4/2.0に加えHDMI2.1に対応します
SDI HD-SDI/3G-SDI/12G-SDIに対応します。 最適なトランシーバ構成が可能なFPGAの選定とピン配置を行います。ボード設計と連携し信号品質を確保します。
FPGA高速シリアル転送 Aurora(AMD)/FPGA Serial Lite(Intel)に対応します。 最適なトランシーバ構成が可能なFPGAの選定とピン配置を行います。ボード設計と連携し信号品質を確保します。
AI推論エンジン 前処理の実装も含めて、AIをトータルに実装します。
DDR メモリコントローラ システムバランスを検討し、FPGAの選定とピン配置を行います。ボード設計と連携し信号品質を確保します。
ビデオ圧縮 4K60fpsでエンコード・デコードを同時に処理可能なシステムを構築します。
RAW RGB変換 ISPで使われるIPの一つで、カメラからのBayerをRGBに変換します。バックプレッシャー制御ができないため、FIFOとVideo DMAを最適な構成で実装します。
ステレオカメラ ステレオカメラIPの実装だけでなく、カメラI/FやAIエンジン、3D点群処理までFPGAに実装し、リアルタイム性の高いステレオビジョンを構築します。

IPベンダーパートナ連携

AIや画像処理など、さまざまな技術を持つIPベンダー様との協業を行っています。
最新技術を搭載したIPコアを使い、お客様の製品を開発します。

ステレオカメラ

歪み補正・ステレオカメラ処理をFPGA回路だけで実行

高解像度

偽色・偽解像を極限まで低減し、高解像度を実現

鮮明化

低照度や逆光、霧の映像を改善
  • AMDはAdvanced Micro Devices,Incの商標です。
  • ARM®はArm Limited(またはその子会社や関連会社)の登録商標です。
  • Intel®は、アメリカ合衆国およびその他の国におけるインテルコーポレーションまたはその子会社の商標または登録商標です。
  • その他掲載されている商標は、各社の商標または登録商標です。