NXP의 엣지 인텔리전스 인사이트: Embedded World 2021 인터뷰

엣지 컴퓨팅이란?

엣지 컴퓨팅은 데이터가 생성되는 곳에서 가깝게 데이터 분석과 의사결정을 수행하는 것을 의미합니다. 처리를 로컬에 유지함으로써 장치는 더 빠른 통찰을 제공하고 클라우드 대역폭 의존도를 줄일 수 있습니다. NXP 엣지 프로세싱 비즈니스 수석 부사장 Ron Martino는

"엣지 컴퓨팅은 로컬과 클라우드 계산을 균형있게 조정하며, 센서 데이터를 현장에서 해석, 분석, 행동하는 진정한 지능형 장치로 스마트 기기를 진화시킵니다."

생산성과 안전 구현

제조 분야에서 비전과 머신 러닝 기능을 갖춘 엣지 구동 웨어러블은 작업자가 실시간으로 문제를 진단하고 수정할 수 있게 합니다. 안전을 위해 엣지 장치는 레이더, 비전, 오디오 센서의 데이터를 융합하여 알람, 낙상, 유리 파손을 감지하고 즉각적인 대응을 트리거할 수 있습니다.

엣지 인텔리전스 구축

주요 하드웨어 구성 요소에는 다음이 포함됩니다:

• 범용 작업을 위한 멀티코어 CPU
• 병렬 비전 워크로드용 GPU
• 추론을 위한 신경망 프로세서(NPU)
• 오디오 및 신호 처리를 위한 DSP
• 인코딩/디코딩을 위한 비디오 처리 장치(VPU)

NXP의 RT 제품군은 이러한 가속기를 통합하고 초저누설 모드를 제공하며 음성, 비전, 추론 워크로드를 지원하는 레퍼런스 플랫폼을 제공합니다. 사전 구축된 얼굴 인식 키트로 고객은 처음부터 시작하지 않고 솔루션을 출시할 수 있습니다.

소비자 vs 산업용 사용 사례

산업 배포는 다음을 요구합니다:

• 장기 신뢰성(15년 이상)
• 강력한 안전 및 규제 준수
• 저지연을 위한 결정론적 시간 민감 네트워킹(TSN)

소비자 IoT는 극한의 에너지 효율, 음성 HMI, 짧은 제품 수명 주기에 초점을 맞추며, 종종 무선 연결과 배터리 절약 모드를 활용합니다.

스마트 홈의 상호운용성

단편화된 표준이 크로스 벤더 장치 통신을 방해합니다. NXP의 CHIP(Connected Home over IP) 프로젝트 참여는 Zigbee, Thread 및 기타 프로토콜을 오픈된 벤더 중립 표준으로 통합하여 장치 온보딩을 단순화하고 생태계 전반에서 원활한 작동을 보장하는 것을 목표로 합니다.

비용과 복잡성의 균형

2025년까지 엣지 장치의 90%가 ML 또는 AI를 통합할 것이라는 예측으로 제조업체는 복잡성과 비용에 대한 질문에 직면합니다. NXP의 접근 방식은 다음에 초점을 맞춥니다:

• 새로운 개발 환경을 통한 클라우드 중립적 모델 배포
• 특정 사용 사례에 맞춘 하드웨어 가속으로 실리콘 면적 최소화
• 마이크로컨트롤러부터 고성능 신경망 프로세서까지 확장 가능한 에너지 효율적 실행

효율적인 모델은 마이크로컨트롤러에서 로컬로 실행될 수 있고, 더 무거운 워크로드는 전용 NPU나 클라우드 통합을 사용하여 총소유비용을 낮게 유지할 수 있습니다.

엣지에서의 윤리적 AI

투명성, 보안, 편향 완화는 NXP의 AI 윤리 이니셔티브의 핵심입니다. 주요 원칙에는 다음이 포함됩니다:

• 데이터 수집 및 의사결정 로직의 명확한 공개
• 백도어 제거 및 민감 정보 보호를 위한 강력한 보안
• 공정하고 공평한 결과를 보장하기 위한 편향 감사

미래 과제

지속적인 연구 대상:

• 초저전력을 위한 임계치 근접 및 에너지 하베스팅 동작
• 온디바이스 보안 계산을 위한 동형 암호화
• 더 높은 효율을 위한 고급 신경망 가속기(스파이킹, 양자 영감)
• 결정론적 고처리량 산업 네트워크를 위한 개선된 TSN 및 연결성

전체 27분 팟캐스트 "Empowering the Edge Everywhere"는 여기서 청취하세요.