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CEVA, AI 추론 프로세서 아키텍처·심층 신경망 컴파일러 기술 공개
2019년 09월 23일 14:31:05 강석오 기자 kang@datanet.co.kr

[데이터넷] 무선 커넥티비티 및 스마트 센싱 기술 선두 라이선스 기업 CEVA는 벨기에 브뤼셀에서 개최된 오토센스(AutoSens) 컨퍼런스에서 엣지단에서의 심층 신경망 추론을 위한 2세대 AI 프로세서 아키텍처인 뉴프로(NeuPro)-S와 업계 최초 커스텀 신경망 엔진을 지원하는 심층 신경망 컴파일러 기술인 CDNN-인바이트 API를 발표했다.

CDNN-인바이트 API는 통합된 신경망에 최적화된 런타임 펌웨어에서 고객이 보유한 신경망 엔진과 뉴프로-S 코어의 이종 코프로세싱(co-processing)을 지원한다. CDNN-인바이트 API와 함께 뉴프로-S는 자율주행, 스마트폰, 감시/일반 카메라, AR/VR헤드셋, 로봇, 산업용 애플리케이션 등 엣지 AI 프로세싱이 필요한 비전 기반 디바이스에 적합하도록 개발됐다.

엣지 디바이스에서 영상 및 이미지 안에 있는 목표 대상에 대한 분할, 탐지, 분류를 위한 신경망을 최적으로 처리하도록 설계된 뉴프로-S는 시스템 인지 기능을 강화해 향상된 성능을 제공한다. 이러한 성능 향상은 외부 SDRAM과의 전송 비용을 절감하게 하는 멀티 레벨 메모리 시스템, 다중 웨이트 압축 옵션, 단일 및 통합 아키텍처에 CEVA-XM6 비전 DSP, 뉴프로-S 코어, 맞춤형 AI 엔진의 다양한 조합을 가능하게 하는 이종 확장성 등을 포함하고 있다.

이를 통해 뉴프로-S는 CEVA 1세대 AI 프로세서보다 평균 성능이 50% 상승했으며 40% 낮은 메모리 대역폭과 30% 낮은 전력 소비량을 달성했다.

   
▲ CEVA ‘뉴프로-S’ 컨셉 다이어그램

뉴프로-S 제품군은 NPS1000, NPS2000, NPS4000을 포함하고 이는 한 사이클당 각각 1000, 2000, 4000씩 8-bit MAC 연산을 수행할 수 있도록 사전 구성된 프로세서다. NPS4000은 1.5GHz 에서 최대 12.5TOPS(Tera Operations Per Second)로 코어당 가장 높은 합성곱 신경망(CNN) 성능을 제공하고 최대 100TOPS까지 확장 가능하다.

증가하는 다양한 애플리케이션에 특화된 신경망 및 프로세서를 다루기 위해 CDNN-인바이트 API는 고객이 설계한 신경망 엔진을 CEVA의 심층신경망(CDNN) 프레임워크에 완벽하게 통합할 수 있다. 그 다음 CDNN은 각각의 CEVA-XM6 비전 DSP, 뉴프로-S 및 맞춤형 신경망 프로세서의 뛰어난 성능을 활용하기 위해 네트워크와 레이어를 전반적으로 최적화하고 개선한다. CEVA 엔지니어와 긴밀히 협력하고 있는 고객들은 이미 CDNN-인바이트 API를 채택해 자사 상업 제품에 적용하고 있다.

CEVA 비전사업부 일란 요나(Ilan Yona) 부사장은 “CEVA는 에지 디바이스를 위한 심층 신경망 프로세서와 최적화 기술 확산을 가속화하고 있다. 뉴프로-S 아키텍처는 이러한 디바이스의 데이터 대역폭, 전력 소비 등에서 발생하는 문제의 근본적인 원인을 해결한다”며 “CDNN-인바이트 API는 폭 넓은 지원과 사용 편의성을 통해 증가하는 신경망 기술 도입을 원하는 고객들의 진입장벽을 낮추었고 이로써 CEVA는 신경망 컴파일러 기술 분야의 막강한 경쟁력을 확보해왔다”고 말했다.

프로세싱, 엑셀러레이션, 소트웨어, 툴을 통합한 CEVA의 방대한 경험과 전체적인 전략은 딥 러닝을 위한 전력 효율성이 좋고 프로그래밍이 가능한 개방형 플랫폼을 제공한다. 뉴프로-S 아키텍처에 통합된 완전 프로그래밍 가능한 CEVA-XM6 비전 DSP는 AI 런타임 프로세싱뿐 아니라 이미징 및 컴퓨터 비전, 일반 DSP 작업들에 대한 동시 처리를 용이하게 한다.

이를 통해 고객 및 알고리즘 개발자는 CEVA의 광범위한 이미징, 비전 소프트웨어 및 라이브러리를 활용할 수 있게 된다. 3D 맵핑을 위한 CEVA-SLAM 소프트웨어 개발 키트나 컴퓨터 비전 개발용 CEVA-CV 및 CEVA-VX 소프트웨어 라이브러리, 그리고 최근 CEVA가 획득한 이미지 왜곡 보정/비디오 스티칭/데이터 인 픽처 센서 융합 기술을 포함한 광각 이미징 소프트웨어 제품군 등이 있다.

한편 뉴프로-S는 현재 자동차 및 일반 카메라 애플리케이션 분야의 고객을 위한 라이선스가 가능하다. CDNN-인바이트 API는 업계 선도 고객들을 대상으로 현재 이용 가능하며, 일반 라이선스는 2019년 말까지 이용할 수 있다.

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