エッジAIコンピューティング向けスケーラブルCOMモジュール

産業用途や組込みシステムでは、AI処理能力、リアルタイム性能、電力効率のバランスを取るエッジコンピューティング基盤の重要性が高まっている。このような背景のもと、CongatecはAMD Ryzen AI Embedded P100プロセッサを搭載したCOM Express Compactモジュールの新たな性能バリエーションを発表し、組込みおよびエッジAI用途向けのスケーラビリティを拡張した。

組込み・エッジシステム向けのモジュール型スケーラビリティ
拡張されたconga-TCRP1 COM Express 3.1 Type 6 Compactモジュールファミリーでは、8コア、10コア、12コアCPU構成の6種類の新バリエーションが追加された。これにより、同一モジュールファミリー内で4～12 CPUコアおよび2～16 GPUコンピュートユニットまでの構成変更が可能となる。

このスケーラビリティにより、パッシブ冷却のハンドヘルド機器、医療用コンピュータ、ミッションクリティカルシステム、過酷環境向けの高性能組込みプラットフォームなど、複数の機器カテゴリで同一設計の再利用が可能となる。

リアルタイムエッジ処理向けプロセッサアーキテクチャ
本モジュールは4nmプロセスで製造されたAMD Zen 5およびZen 5c CPUアーキテクチャを採用し、リアルタイムおよび低レイテンシ用途向けの決定論的性能を提供する。

さらに、Radeon RDNA 3.5 GPUおよび最大50 TOPSのAI演算性能を持つXDNA2 NPUを統合し、エッジAIワークロードのローカル実行を可能にする。これにより、輸送システム、医療機器、スマートシティインフラ、ロボティクス、ゲーミング、産業オートメーションなどの用途に対応する。

代表的な用途としては、モバイル超音波診断装置、AIベースの外観検査システム、広温度環境での交通監視システムなどが挙げられる。

性能と消費電力の最適化
すべてのconga-TCRP1モジュールは、15Wから54WまでのTDP（熱設計電力）範囲で構成可能であり、用途ごとの電力および熱条件に応じた性能調整が可能である。

この柔軟性は、SWaP-C（サイズ、重量、電力、コスト）制約のあるシステム設計において重要であり、複数の性能グレードでハードウェアを共通化することで開発コストおよびライフサイクルコストの削減につながる。

ハードウェア構成とAI処理性能
本モジュールは最大12個のZen 5/5c CPUコア、RDNA 3.5 GPU、最大4系統の独立した4Kディスプレイ出力をサポートする。XDNA2 NPUにより、異常検知、光学文字認識（OCR）、外観検査などのAI処理をクラウド接続や外部アクセラレータなしでローカル実行できる。

メモリは最大96GBのDDR5-5600に対応し、ミッションクリティカル用途向けにECCもオプションで利用可能である。高速データ転送にはPCIe Gen4および最大8レーンのPEG x4 Gen4が利用可能となっている。

ネットワーク接続には2.5GbEを採用し、USB 3.2 Gen2、USB 2.0、SATA 6Gb/s、NVMeストレージに加え、I²C、SPI、UART、GPIO、SMBus、LPCなどの産業向けインターフェースも提供する。さらに、キャリアボード上のPCIeスイッチが不要となる設計により、システム統合が簡素化される。

ソフトウェア統合と仮想化対応
対応OSにはWindows 11、Windows 11 IoT Enterprise、Linux、ctrlX OS、Ubuntu Pro、Kontron OSが含まれる。また、OSライセンスを含む事前構成済みのaReady.COMモジュールも提供される。

オプションのaReady.VTでは、ハイパーバイザー技術をモジュール上に統合し、リアルタイム制御、HMI、AI処理、IoTゲートウェイ機能などの複数ワークロードを単一モジュール上で実行できる。

IIoT（産業用IoT）用途向けには、データ交換、リモート更新、保守管理、クラウド連携を可能にするaReady.IOTソフトウェアも提供される。さらに、評価用キャリアボード、アプリケーション対応プラットフォーム、COMモジュールや冷却ソリューションのカスタマイズサービスも用意されている。

産業ジャーナリスト Aishwarya Mambet により編集、AI支援のもと。

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