올웨이즈온 및 온디바이스 AI에 최적화된 솔루션으로 초저전력 '센스AI' 스택 확장
올웨이즈온 및 온디바이스 AI에 최적화된 솔루션으로 초저전력 '센스AI' 스택 확장
  • 최광민 기자
  • 승인 2018.10.10 19:28
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밀리와트(mW) 수준의 저전력 특성에 CNN(컨볼루션 신경망) 정확도를 갖춘 유연한 FPGA 솔루션

동체 감지 및 손동작 인식 기능을 위해 성능과 전력을 확장할 수 있는 새로운 레퍼런스 디자인
이미지:본지편집
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모바일, 스마트 홈, 스마트 시티, 스마트 팩토리, 커넥티드카 등을 포함한 고성장 컨수머 및 산업용 IoT 애플리케이션에 대한 인공지능(AI)의 탑재가 가속되는 가운데 주문형 스마트 커넥티비티 솔루션 전문 기업인 래티스 반도체(Lattice Semiconductor)가 방대한 사물인터넷(IoT) 애플리케이션에 대한 머신러닝 추론의 통합을 가속화하기 위해 모듈형 하드웨어 키트, 신경망 IP 코어, 소프트웨어 툴, 레퍼런스 디자인, 맞춤형 설계 서비스를 결합한 기술 스택인 '센스AI(sensAI™)'를 지난 5월에 출시해 관련업계의 주목을 받았었다.

이어서 지난달 25일 이 스택의 기능들을 새롭게 업데이트하고 센스AI 스택의 초저전력(1mW ~ 1W) 특성에 주력하여, 래티스는 올웨이즈온, 온디바이스(Always-On, On-Device) 인공지능(AI) 애플리케이션을 위해 성능과 전력 특성을 확장할 수 있는 새로운 IP 코어, 레퍼런스 디자인, 데모, 하드웨어 개발 키트를 출시했다.

컨벌루션 뉴럴 네트워크(CNN) 가속기 IP의 블록도로 신속한 기계학습 추론 실행
컨벌루션 뉴럴 네트워크(CNN) 가속기 IP의 블록도로 신속한 기계학습 추론 실행

최근 배터리 전원으로 동작하거나 열 관련 제약이 있는 엣지 디바이스에서는 점점 더 유연하고 전력소비가 적으면서 올웨이즈온 온디바이스 AI 기능을 요구하는 추세이다. 센스AI 스택의 새로운 기능들은 이러한 과제들을 해결하도록 최적화된 것으로, 향상된 정확도, 확장 가능한 성능, 사용 용이성을 제공할 뿐 아니라 전력 소모도 수 밀리와트(mW)에 불과하고 솔루션은 이제 올웨이즈온, 온디바이스 AI애플리케이션을 위한 다양한 저전력, 유연한 시스템 아키텍처를 지원할 수 있게 됐다.

센스AI 솔루션이 지원할 수 있는 아키텍처들은 지연, 보안성, 폼팩터 면에서 유리한 독립형 iCE40 UltraPlus / ECP5 FPGA를 기반으로 하는 올웨이즈온 통합 솔루션과 보다 우수한 분석을 위해 오직 필요할 때만 핵심 구문이나 객체를 탐지하고 고성능 AP SoC/ASIC을 기동하여 전반적인 시스템 전력 소모를 줄일 수 있는 올웨이즈온 프로세서로 iCE40 UltraPlus를 활용하는 솔루션, 시스템 제어용 로우엔드 MCU와 센서 등 온보드 레거시 디바이스들과의 매끄러운 인터페이스 연결을 위한 I/O 유연성과 함께, 신경망 가속을 위해 ECP5의 확장가능한 성능 및 전력소비 이점을 활용하는 솔루션 등이다.

컴파일러 도구의 스크린 샷
컴파일러 도구의 스크린 샷(홈페이지 캡처)

또한 이번 새롭게 업데이트 된 센스AI 스택의 기능은 ▶IP 코어: iCE40 UltraPlus FPGA에서 정확도를 더욱 향상시키는 새로운 CNN 컴팩트 가속기 IP 코어 / ECP5 FPGA에서 성능을 더욱 향상시키는 강화된 CNN 가속기 IP 코어 ▶소프트웨어 툴: 사용편의성이 향상되었을 뿐 아니라 iCE40 UltraPlus FPGA용으로 카페(Caffet) 및 텐서플로우(TensorFlow)를 지원하는 업데이트된 신경망 컴파일러 툴 ▶레퍼런스 디자인: 동체 감지 및 손동작 인식을 위한 새로운 레퍼런스 디자인과 데모 장비 ▶모듈형 하드웨어 플랫폼: HiMax HM01B0 업두이노(UPduino) 쉴드와 DPControl iCEVision 보드를 포함하는 새로운 iCE40 UltraPlus 개발 플랫폼 ▶디자인 서비스 파트너: 디자인 서비스 파트너들이 새로운 차종 구분 및 화물적재 유무 추적 데모 제공 등이 있다.

한편 래티스 센스AI 파트너 에코 시스템은 스마트홈, 스마트 팩토리, 스마트 시티, 스마트카 애플리케이션 구현에 주력하는 전세계 새로운 디자인 서비스 및 IP 파트너들을 통해 계속 확대되고 있으며, 래티스의 저전력, 소형 FPGA와 신경망 IP 코어 및 툴은 엣지에서의 AI 채택을 크게 앞당길 것으로 예상된다.


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