図1　ザイリンクスの「FX70T」の評価ボード
LTEベースバンド処理に用いられたFX70T評価ボード。ベースバンド処理により変調されたデータは、ケーブルによってFPGAの外部にいったん出力され、再度、同じFPGAに入力される。ケーブルを伝わる信号は、同社の高速シリアルインターフェース「Aurora」によって伝送される。

　ザイリンクスは、次世代携帯電話の通信規格である3GPP LTE（long term evolution。以下、LTE）のベースバンド処理をFPGAに実装し、それを動作させるデモを同社のブースで展示した。そのデモは、1台のパソコンと1枚の評価ボード（図1の「FX70T」）で構成される。この評価ボードには、同社の「FX
70T」が実装されている。パソコンから送信されたビデオストリーミングを、FPGAを用いてI/Qデータに変調/復調して、再びパソコンに戻すというものである。

　FX70Tは、FPGAにプロセッサコア「PowerPC 440」を集積する「Virtex-5 FXTファミリ」に属する製品である。このFX70TにLTEのダウンリンクの変調で要するターボ符号処理と逆FFT（fast fourier transform）処理を行う回路を実装し、さらにその復調を行う回路が実装されている。ターボ符号処理はエラー訂正を実現するためのもの。逆FFTは複数のサブキャリアとして変調されたデータを時間軸の信号に変換するための処理だ。LTEのベースバンド処理は負荷が大きいものだが、このデモによってFPGAで実行できることを実証した。

図2　ウェルビーンの「マルチコア/マルチOS開発環境」
開発環境に実装されたFPGAに複数のプロセッサコアが組み込まれている。それらのプロセッサコア上で仮想マシン「WB-VRT」が稼働しており、同時に複数のOSを実行できる。

　ウェルビーンは、「マルチコア/マルチOS開発環境」と仮想マシン「WB-VRT」を展示した（図2）。

　前者は、1個のFPGA「Virtex-5 SXT」や4組のギガビットイーサーネット/UART（universal asynchronous receiver transmitter）インターフェース、2つのディスプレイ出力などが実装された基板として構成されている。Virtex-5 SXT上に複数個の32ビットプロセッサコア「MicroBlaze」が組み込まれており、マルチコアプロセッサ環境を実現している。

　一方、仮想マシンのWB-VRTは、リアルタイムOSであるμITRONに仮想マシンモニター機能を組み込んでカスタマイズされた「μITRON Kernel with VMM」と、それの上で動作する仮想マシンのタスクである「VMM Task」、マルチコア/マルチOS開発環境用のBSP（board support package）である「VMM BSP」で構成されている。ホストOSであるμITRON上で、ゲストOSであるLinuxを1つのタスクとして動作させることが可能となっている。これらによって1つの基板上で複数個のOSを起動することができる。用途としては、IT分野において複数のサーバーを1つに集約することや、組み込み分野においてリアルタイムOSとリッチなGUI（graphical user interface）を備えたOSを機器上で統合することなどが考えられるという。

　このデモでは、リアルタイム制御とリッチなGUIの同時実行をアピールするために、μITRONのタスクがA-Dコンバータに直接アクセスして8kHzサンプリングのステレオオーディオ信号を再生し、別のタスクでLinuxを動作させていた。

（小野 明久）