CEVA-BX: 차세대 IoT·오토모티브·산업용 통합 DSP/MCU 프로세서

CEVA가 CEVA-BX 하이브리드 프로세서와 휘스프로(WhisPro) 음성 인식 엔진을 공개했습니다. CEVA-BX는 디지털 신호 프로세서(DSP)와 마이크로컨트롤러(MCU) 역량을 단일 실리콘 솔루션에 융합해, IoT, 컨슈머, 오토모티브, 산업 분야 전반에서 고성능 신호 처리와 범용 컴퓨팅에 대한 증가하는 수요를 충족합니다.

전통적으로 설계자는 셀룰러 IoT, 센서 퓨전, 신경망 추론 같은 혼합 워크로드를 만족시키기 위해 별도 MCU와 DSP를 병용해야 했습니다. 이 접근은 복잡한 SoC 설계로 이어지거나 신호 처리 성능이나 제어 유연성 중 하나를 타협하게 만들곤 했습니다. CEVA-BX는 DSP의 속도와 MCU의 프로그래밍성을 결합한 병렬 처리 아키텍처로 이 간극을 메웁니다.

그림 1. CEVA-BX 블록 다이어그램. (출처: CEVA)

코어 아키텍처는 11단계 가변 길이 파이프라인과 복잡 수학, FFT, 나눗셈 가속을 네이티브로 지원하는 두 개의 스칼라 처리 장치(SPU)를 특징으로 합니다. 선택적 배정밀도, 단정밀도, 반정밀도 부동소수점 유닛으로 광범위한 워크로드를 지원합니다. SIMD 확장은 신경망 추론 등 데이터 병렬 작업에 필요한 벡터 처리를 제공합니다. MCU 스타일 제어를 위해 명령어 세트는 완전한 C 언어 호환성, 넉넉한 레지스터 파일, 최적화된 분기/루프 버퍼로 코드 크기를 줄이고 성능을 높입니다.

메모리는 최대 4GB의 프로그램 및 데이터 공간을 지원하는 완전 캐시 서브시스템으로 관리되며, 각 메모리 도메인에 전용 마스터 포트가 있습니다. 개발자는 CEVA-커넥트(CEVA-Connect)의 자동 큐 및 버퍼 관리를 활용해 코프로세서 통합과 멀티코어 CEVA-BX 클러스터 생성이 가능합니다(그림 2).

그림 2. CEVA-커넥트 데이터 전송. (출처: CEVA)

초기 두 가지 구성으로 제공됩니다. CEVA-BX1은 단일 32×32비트 MAC과 네 개의 16×16비트 MAC을, CEVA-BX2는 네 개의 32×32비트 MAC과 여덟 개의 16×16비트 MAC을 제공합니다. 둘 다 16×8비트와 8×8비트 MAC 연산을 지원합니다. CEVA-BX2는 5G PHY 제어, 다중 마이크로폰 빔포밍, 음성 인식용 심층 신경망 같은 고강도 워크로드에 맞춰 초당 최대 16 GMAC을 제공합니다. CEVA-BX1은 셀룰러 IoT, 프로토콜 스택, 상시 센서 퓨전 같은 저~중간 범위 DSP 작업을 겨냥해 초당 최대 8 GMAC을 제공합니다. 보안은 엄격한 안전 표준을 충족하는 전용 신뢰 실행 모드로 보장됩니다.

CEVA는 강력한 소프트웨어 생태계로 하드웨어를 뒷받침합니다: 고급 LLVM 컴파일러, 이클립스 기반 디버거, DSP 및 신경망 라이브러리, 안드로이드 NN API, ARM NN, 텐서플로 라이트 지원, 주요 실시간 운영체제 선택지. 자세한 내용은 CEVA-BX 제품 페이지를 참조하세요.

휘스프로(WhisPro) 음성 인식

CEVA의 휘스프로 기술은 아마존 알렉사, 구글 어시스턴트, 바이두 두에로스(DuerOS) 같은 클라우드 기반 어시스턴트에 연결되는 음성 활성화 스마트 기기 배포를 가속화합니다. 상시 온(always-on) 엣지 시나리오를 위해 설계된 휘스프로는 확장 가능한 순환 신경망(RNN)을 사용해 단일 트리거 구문이나 여러 구문을 동시 인식하며 다중 AI 어시스턴트를 지원합니다. 내노이즈(immunity) 설계로 95% 이상의 화자 독립적 웨이크 프레이즈 정확도를 달성하면서 전력 소비와 연산 부하를 낮게 유지합니다. 향상된 내노이즈를 위해 CEVA의 클리어복스(ClearVox) 노이즈 리덕션 프론트엔드와 결합할 수 있습니다. 함께 사용하면 CEVA-티크라이트-4(TeakLite-4), CEVA-X2, CEVA-BX 기기에서 노이즈에 강한 음성 활성화 솔루션을 제공합니다. 자세한 내용은 CEVA 휘스프로 제품 페이지를 참조하세요.