자동차 프로세서는 통합 AI 가속기를 특징으로 합니다.

TI는 자동차 ADAS 시스템에서 딥 러닝 기술의 채택이 증가하고 있음을 완벽하게 보여주는 움직임으로 처음으로 자동차 SoC 중 하나에 전용 AI 가속기를 추가했습니다. 새로운 딥 러닝 블록은 TI의 새로운 C7x DSP IP와 자체 개발한 매트릭스 곱셈 가속기를 기반으로 합니다.

Jacinto 7 시리즈의 일부로 출시된 두 개의 최초 SoC 중 하나인 TDA4VM은 8백만 화소 전면 장착 카메라 시스템의 입력을 처리하도록 설계된 센서 사전 처리 및 데이터 분석을 결합합니다. 또는 TDA4VM은 레이더, 라이더 및 초음파 센서의 입력과 함께 동시에 작동하는 4~6개의 3메가픽셀 카메라를 처리할 수 있습니다. 이러한 카메라와 센서는 자동 주차와 같은 첨단 운전자 지원 시스템(ADAS)을 가능하게 합니다. 딥 러닝은 다양한 센서의 데이터를 융합하거나 물체 감지와 같은 기술을 활성화하는 데 사용할 수 있습니다.

TDA4VM에는 카메라, 레이더, Lidar 및 초음파 데이터 분석을 기반으로 하는 ADAS 기능을 위한 딥 러닝 가속기가 포함되어 있습니다(이미지:TI)

DSP 플러스 MMA

독일 뮌헨에서 열린 TI 언론 행사에서 EETimes Europe은 TI 프로세서 사업부 부사장 겸 사업부 매니저인 Sameer Wasson과 TI Jacinto 제품 라인의 총괄 매니저이자 제품 라인 매니저인 Curt Moore와 이야기를 나눴습니다.

"이것은 C7x[DSP]가 탑재된 최초의 SoC입니다."라고 Moore는 말했습니다. "우리는 컴퓨터 비전을 위한 벡터에 대한 지침을 추가했지만 DSP가 전통적으로 어떻게 사용되었는지 살펴보면 많은 유산이 통신 인프라, [문제는] 공급 방식과 같은 것들과 관련되어 있다는 것도 인식했습니다. 방대한 양의 데이터를 SoC나 수학 엔진으로, 어떻게 처리하고 어떻게 꺼내는지. 매우 어렵습니다.”

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그림:TDA4VM 기능 다이어그램. (출처:텍사스 인스트루먼트)

새로운 C7x DSP는 대용량 데이터를 처리하고 어려운 실시간 환경에서 복잡한 수학 연산을 수행하는 데 특화되어 있습니다. DSP의 데이터 스트리밍 기능은 매트릭스 곱셈 가속기와 결합되어 딥 러닝 애플리케이션을 향상시켰습니다.

"우리는 그것을 MMA라고 사랑스럽게 부릅니다."라고 Wasson은 말했습니다. "라이브러리에서 이를 사용하는 방법에 대한 다양한 상황이 있습니다. MMA의 복잡성을 추상화하는 최상위 계층인 TIDL [Texas Instruments Deep Learning]이 있으며 이를 통해 프로그래밍할 수 있습니다. 그러나 그것의 아름다움은 C7x가 그것과 상호 작용하여 데이터를 더 빨리 주고받을 수 있다는 것입니다.”

TDA4VM은 5W에서 20W 사이의 ADAS 시스템용입니다. 실제로 Wasson은 전면 카메라 시스템이 일반적으로 7W 미만의 전력 예산으로 제공되지만 동일한 SoC는 20W에 근접할 수 있는 자동 주차 대행과 같은 더 복잡한 시스템에도 적합하다고 말했습니다.

TI의 피치 중 일부는 이와 같은 하이테크 SoC를 사용하면 전면 카메라 시스템과 같은 애플리케이션의 시스템 비용을 실제로 줄일 수 있다는 것입니다.

"올바른 종류의 딥 러닝이 있다면 스테레오 카메라가 필요하지 않을 수 있습니다."라고 Wasson은 말했습니다. “저렴하고 저렴한 렌즈로 할 수 있습니다. 따라서 OEM이나 Tier 1의 경우 비용이 훨씬 저렴하지만 [효과적으로] 이를 보상하고 성능을 업그레이드하는 엔진이 있습니다.”

컴퓨팅 범위

TDA4VM의 딥 러닝 엔진은 8 TOPS가 가능합니다. Jacinto 7 시리즈로 출시된 첫 번째 부품으로 Moore는 컴퓨팅 성능 측면에서 중급 부품이 될 것이라고 말했습니다. 미래의 장치는 위와 아래에 모두 올 것입니다. 예를 들어 2 TOPS가 포함된 미래 부품은 운전자 모니터링 또는 점유 감지와 같은 덜 컴퓨팅 집약적인 기능에 유용할 수 있습니다.

"자동차 시장의 아름다운 점 중 하나는 이러한 모든 사용 사례가 공존한다는 것입니다."라고 Wasson은 말했습니다. “OEM이 완전히 새로운 업데이트된 플랫폼으로 출시되더라도 동일한 플랫폼에서 다른 자동차 라인이 있고 모두 공존합니다. 가장 큰 과제는 어떻게 소프트웨어와 호환될 수 있는가 하는 것입니다. 가장 확장 가능한 플랫폼을 만들고 SoC를 다양한 사용 사례로 확장하면 이제 그들이 이동하여 자신을 표현할 수 있는 캔버스를 제공한 것입니다.”

Moore는 $10-12,000부터 시작하여 $100,000 이상에 이르기까지 현재 ADAS 기능이 있을 것으로 예상되는 광범위한 차량에 대해 설명했습니다.

Moore는 "이러한 차량의 운전자는 서로 다른 기대치를 갖고 있습니다."라고 말하면서 $100,000 차량에 $3,000 ADAS 시스템을 설치하는 것은 $12,000에 판매될 동일한 $3,000 시스템을 자동차에 배치하는 것과는 완전히 다른 제안이라고 말했습니다.

Moore는 "이 회사들이 안고 있는 또 다른 문제는 큰 자동차 회사에 대해 생각해 보면 [개발 예산]이 연간 천만 달러일 수 있다는 것입니다."라고 말했습니다. "몇 대의 모델을 만들고 수천만 대를 출하하는 핸드셋 제조업체에 비해 상대적으로 적은 수의 차량에 대한 개발 비용을 상각해야 합니다."

TDA4VM의 대량 생산은 2020년 하반기에 시작될 예정입니다. 현재 사전 생산 장치와 TDA4VMXEVM 평가 모듈을 사용할 수 있습니다.