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자일링스, 최첨단 머신러닝 최적화 기능으로 설계를 가속화하는 혁신적인 비바도 디자인 툴 발표자일링스(Xilinx®)는 머신러닝(ML: Machine-Learning) 최적화 알고리즘과 첨단 팀 기반 디자인 플로우를 기반으로 설계 시간과 비용을 대폭 절감할 수 있는 업계 최초의 FPGA EDA 툴인 비바도 ML(Vivado® ML) 에디션을 출시했다. 비바도 ML 에디션은 기존의 비바도 HLx 에디션에 비해 복잡한 설계에서 5배 더 빠른 컴파일 시간과 결과품질을 평균 10%까지 획기적으로 향상시킬 수 있다. 자일링스의 소프트웨어 및 AI 솔루션 부문 마케팅 디렉터인 닉 니(Nick Ni)는 “오늘날의 EDA 설계자들은 끊임없이 증가하는 설계 복잡성으로 인해 어려움을 겪고 있다. 머신러닝은 이러한 설계 프로세스를 가속화하고, 결과품질의 이점을 제공할 수 있는 미래를 위한 새로운 도약이 될 것이다. 비바도 ML은 개발자가 설계 주기를 단축하고, 설계 생성에서 마감까지 새로운 차원의 생산성을 달성할 수 있도록 지원한다.”고 밝혔다. 머신러닝 기반 최적화 비바도 ML 에디션은 설계 마감을 가속화하는 머신러닝 기반 알고리즘을 지원한다. 이 기술은 머신러닝 기반 로직 최적화를 비롯해 지연시간 예측 및 지능형 설계 실행을 지원하며, 타이밍 마감 반복을 줄이기 위한 전략을 자동화할 수 있다. NI(National Instruments)의 최고 하드웨어 엔지니어인 로버트 앳킨슨(Robert Atkinson)은 “새로운 비바도 ML 에디션의 지능형 설계 실행 방식은 획기적인 새로운 전환점이 될 것이다. 이 툴은 타이밍 결과를 적극적으로 개선할 수 있는 푸시버튼 방식을 통해 결과품질 제안을 생성함으로써, 특히 까다로운 설계 마감에서 사용자 분석을 줄여 탁월한 품질 결과를 제공하고, 최대한의 효과를 얻을 수 있도록 지원한다.”고 언급했다. 더 빨라진 컴파일 시간 및 팀 기반 생산성 자일링스는 Abstract Shell 개념을 도입하여 사용자가 점진적으로, 병렬로 컴파일 할 시스템 내에서 여러 모듈을 정의할 수 있다. 이를 통해 기존의 전체 시스템 컴파일 시간에 비해 평균 5배 및 최대 17배까지 줄일 수 있다. 또한 이 Abstract Shell은 서비스로서의 FPGA(FPGA-as-a-Service)와 같은 애플리케이션과 부가가치를 제공하는 시스템 통합업체에게 매우 중요한 설계 세부정보를 모듈 외부에 은폐함으로써 고객의 IP를 보호하는데 도움을 준다. 이외에도 비바도 ML 에디션은 새로운 ‘블록 설계 컨테이너’ 기능을 이용해 모듈식 설계를 가능하게 하는 비바도 IP 통합기(IP Integrator)를 통해 협업 설계를 향상시켰다. 이 기능은 팀 기반 설계 방법론을 용이하게 하고, 분할-정복 전략으로 대규모 설계를 여러곳의 개발현장에서 협업으로 처리할 수 있다. 또한 DFX(Dynamic Function eXchange)와 같은 독보적인 적응형 기능을 사용하여 런타임 OTA(Over-The-Air) 같이 동적으로 커스텀 하드웨어 가속기를 로드하여 실리콘 리소스를 보다 효율적으로 사용할 수 있다. DFX는 수 밀리초 내에 설계 모듈을 로드할 수 있기 때문에 자동차 애플리케이션의 프레임 프로세싱 중 다른 비전 알고리즘으로 교체하거나 DNA를 시퀀싱할 때 실시간으로 다른 알고리즘으로 교체하여 게놈 분석을 수행하는 새로운 적용 사례 구현이 가능해진다. 비바도 ML 에디션은 현재 표준 에디션이 무료로 제공되고 있으며, 엔터프라이즈 에디션은 MSPR(권장가격) 2,995달러에서 시작한다. 자세한 내용은 www.xilinx.com/vivado-ml에서 확인할 수 있다. 자일링스의 Twitter, LinkedIn, Facebook을 팔로우하면 자일링스의 소식 및 혁신적인 기술에 대한 자세한 정보를 만나볼 수 있다.
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자일링스, 세계 최고의 와트 당 AI 성능을 통해 엣지 컴퓨팅 리더십 확장자일링스(Xilinx®)는 엣지에서 엔드포인트까지 AI 혁신을 달성할 수 있도록 설계된 버설 AI 엣지(VersalTM AI Edge) 시리즈를 출시했다. GPU[1] 대비 와트 당 AI 성능은 4배, 컴퓨팅 밀도는 이전 세대 적응형 SoC 대비 10배 향상된 버설 AI 엣지 시리즈는 차세대 분산 지능형 시스템을 위한 세계에서 가장 확장성이 뛰어난 적응형 포트폴리오이다. 버설 AI 엣지 적응형 컴퓨팅 가속 플랫폼(ACAP: Adaptive Compute Acceleration Platform)은 최고 레벨의 기능 안전을 갖춘 자율주행과 협업 로봇, 공장의 예측유지보수 및 헬스케어 시스템, 항공우주 및 방위 시장을 위한 다목적 페이로드 등 광범위한 애플리케이션에 지능형 기능을 제공한다. 이 포트폴리오는 AI 엔진-ML(AI Engine-ML)을 기반으로 기존 AI 엔진 아키텍처에 비해 4배의 머신러닝 컴퓨팅을 제공하며, 진화하는 AI 알고리즘을 위해 향상된 메모리 계층과 새로운 가속기 RAM을 통합했다. 이러한 아키텍처 혁신을 통해 GPU 대비 최대 4배의 와트 당 성능과 보다 짧은 지연시간을 제공함으로써 훨씬 더 뛰어난 기능을 갖춘 엣지 장치를 구현할 수 있다. AI 기반 자동화 시스템은 센서에서 AI 및 실시간 제어에 이르기까지 전체 애플리케이션을 가속화할 수 있는 높은 컴퓨팅 밀도를 필요로 한다. 버설 AI 엣지 디바이스는 징크 울트라스케일+(Zynq® UltraScale+TM) MPSoC 대비 10배 향상된 컴퓨팅 밀도를 제공함으로써 보다 지능적인 자율 시스템을 구현할 수 있다. 또한 버설 AI 엣지 디바이스는 공급업체들이 ASIL C 임의의 하드웨어 무결성 및 ASIL D 체계적 무결성 레벨을 준수할 수 있도록 자동차(ISO 26262), 산업(IEC 61508), 항공전자(DO-254/178) 등 다양한 시장의 여러 안전 표준을 지원한다. 자일링스의 제품라인 관리 및 마케팅 담당 수석 디렉터인 서밋 샤(Sumit Shah)는 “엣지 컴퓨팅 애플리케이션은 열 및 지연시간에 대한 엄격한 제약조건 내에서 유연한 컴퓨팅 프로세싱을 통해 새로운 요구사항과 시나리오에 따라 진화할 수 있는 아키텍처가 필요하다.”며, “버설 AI 엣지 시리즈는 보다 뛰어난 지능형 기능을 필요로 하는 다양한 애플리케이션에 이러한 핵심 속성을 제공하며, 지능형 엣지 센서에서 CPU 가속기에 이르기까지 확장이 가능한 버설 포트폴리오의 중요 제품 중 하나다.”고 밝혔다. VDC 리서치(VDC Research)의 IoT 및 임베디드 기술 부문 수석 분석가인 댄 만델(Dan Mandell)은 “엣지 분야에서 시장 기회가 폭발적으로 증가하면서 엣지 관련 애플리케이션을 지원하는 AI 칩셋은 2021년에서 2025년까지 두배 이상 증가할 것으로 예상되고 있다.”며, “자일링스의 버설 AI 엣지 시리즈는 확작성과 저전력을 유지하면서도 성능 가속화에 중점을 둔 AI 작업에 특화된 설계를 통해 엣지 시장의 요구를 해결할 수 있는 강력한 솔루션이다.”고 언급했다. 버설 AI 엣지 시리즈는 이미 생산 검증이 완료된 7nm 버설 아키텍처를 기반으로 짧은 지연시간의 AI 컴퓨팅을 수행할 수 있도록 소형화되었으며, 6W 미만의 전력 효율과 엣지 애플리케이션에서 필요로 하는 안전 및 보안 요건을 모두 제공한다. 또한 다양한 프로세서를 내장한 이기종 플랫폼인 버설 AI 엣지 시리즈는 임베디드 컴퓨팅을 위한 스칼라 엔진(Scalar Engine)과 센서 융합 및 하드웨어 적응성을 위한 적응형 엔진(Adaptable Engine), 그리고 엣지 애플리케이션을 타깃하는 ASSP 및 GPU와 비교할 수 없는 최대 479(INT4)TOPS[2]까지 확장이 가능한 AI 추론과 비전, 레이더, 라이다(LiDAR) 및 SDR(Software Defined Radio) 등의 첨단 신호 프로세싱 작업부하를 위한 지능형 엔진(Intelligent Engine)을 사용하여 알고리즘에 따라 엔진을 최적화할 수 있다. 커넥티비티 블록은 LPDDR-4266, 32Gb/s 트랜시버에서 레벨-2 이상의 ADAS에 중요한 최대 8메가픽셀 해상도 이상의 비전 센서를 위한 네이티브 MIPI 지원을 비롯해 40G의 다중 레이트 이더넷 및 CCIX를 갖춘 PCIe® Gen4에 이르기까지 엣지 애플리케이션에서 필요로 하는 모든 프로토콜을 충족한다. 또한 버설 AI 엣지 시리즈는 더욱 강력한 AI 엔진과 가속기 RAM을 비롯한 향상된 메모리 계층을 갖추고 있어 수많은 시장의 광범위한 애플리케이션에 매우 적합하다. 버설 AI 엣지 ACAP은 하드웨어 및 소프트웨어 개발자 모두 액세스가 가능하다. 하드웨어 개발자를 위한 비바도(Vivado®) 디자인 툴과 소프트웨어 개발자를 위한 바이티스(VitisTM) 통합 소프트웨어 플랫폼, 데이터 과학자를 위한 바이티스 AI, 그리고 플랫폼의 타깃 애플리케이션을 위한 가속 라이브러리와 도메인별로 특화된 운영체제 및 프레임워크 등을 통해 모든 개발자들이 손쉽게 설계를 시작할 수 있도록 지원하고 있다. 버설 AI 엣지 시리즈는 기존의 CPU, GPU, FPGA를 훨씬 능가하는 성능과 유연성을 제공하는 완벽하게 소프트웨어로 프로그램이 가능한 적응형 SoC인 버설 ACAP 포트폴리오의 최신 제품이다. ACAP은 하드웨어 및 소프트웨어 레벨에서 모두 변경이 가능하기 때문에 엣지에서 클라우드까지 광범위한 애플리케이션과 작업부하의 요구사항에 따라 동적으로 적응이 가능하다. 버설 AI 코어(Versal AI Core)와 버설 프라임(Versal Prime) 시리즈는 현재 생산 중이며, 버설 프리미엄(Versal Premium) ACAP은 현재 샘플이 공급되고 있다. 공급 2022년 상반기에 출하될 예정인 버설 AI 엣지 시리즈는 조기 액세스 고객을 위해 설계 문서와 지원이 제공되고 있으며, 자동차 및 방위산업 등급 디바이스 로드맵도 포함될 예정이다. 제품 테이블과 기술백서 및 비디오를 비롯한 이 포트폴리오의 자세한 정보는 https://www.xilinx.com/versal-ai-edge에서 확인할 수 있다. 자일링스의 Twitter, LinkedIn, Facebook을 팔로우하면 자일링스의 소식 및 혁신적인 기술에 대한 자세한 정보를 만나볼 수 있다.
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자일링스, 7nm 버설 AI 코어 및 버설 프라임 시리즈 디바이스 양산 제품 출하자일링스(Xilinx®)는 자사의 버설 AI 코어(Versal™ AI Core) 및 버설 프라임(Versal Prime) 시리즈 디바이스의 양산 제품을 고객들에게 출하한다고 밝혔다. 이와 함께 버설 포트폴리오의 세 번째 시리즈인 버설 프리미엄(Versal Premium) 또한 조기 액세스 프로그램을 통해 현재 여러 선도 고객들에게 출하되고 있다. 버설은 업계 최초의 적응형 컴퓨팅 가속화 플랫폼(ACAP: Adaptive Compute Acceleration Platform)으로 스칼라 프로세싱 엔진과 적응형 하드웨어 엔진 및 지능형 엔진을 비롯해 첨단 메모리와 인터페이스 기술을 결합하여 FPGA의 기능을 뛰어넘는 강력한 이기종 가속화 성능을 모든 애플리케이션에 제공할 수 있다. 버설 AI 코어 및 프라임 시리즈 양산 버설 AI 코어 시리즈는 버설 포트폴리오 중 가장 높은 컴퓨팅 성능과 가장 짧은 지연시간을 제공하며, AI 엔진을 통해 획기적인 AI 추론 처리량과 성능을 지원한다. 버설 AI 코어는 머신러닝 및 첨단 신호 프로세싱을 비롯해 특히 데이터센터, 5G 무선, A&D 시장의 컴퓨팅 집약적인 애플리케이션에 최적화되어 있다. 고객들은 버설 AI 코어를 구축하여 5G gNodeB 기지국과 위성 기반 광대역 서비스, 3D 몰입형 경기장 스포츠 비디오의 오디오-비디오 브리징과 같은 작업부하를 가속화할 수 있다. 길라트 새틀라이트 네트웍스(Gilat Satellite Networks)는 버설 AI 코어 시리즈를 채택하여 기내와 컨수머 광대역 및 셀룰러 백홀을 위한 위성 기반 모바일 광대역 솔루션을 구현했다. 길라트의 R&D 수석 부사장인 노암 로젠펠드(Noam Rosenfeld)는 “길라트는 여러 시장 부문에서 선도적인 위성 기반 광대역 통신 솔루션을 제공하고 있으며, 버설 AI 코어 시리즈를 채택한 첫 고객 중 하나가 된 것을 기쁘게 생각한다. 임베디드 AI 엔진 기술은 길라트의 차세대 광대역 게이트웨이 수신기의 처리량을 대폭 증가시키면서도 저전력을 유지할 수 있는 핵심 요소이다. 길라트는 버설 AI 코어에서 제공하는 AI 엔진 기술의 유연성과 성능을 통합하여 향상된 네트워크 대역폭 및 처리량에 대한 증가하는 수요에 대응할 수 있게 되었다.”고 밝혔다. 버설 프라임 시리즈는 여러 시장에 폭넓게 적용할 수 있도록 설계되었으며, 다양한 작업부하 세트를 즉시 가속화하고 연결을 최적화할 수 있다. 고객들은 스토리지 가속화와 같은 데이터센터 작업부하와 방화벽 및 기타 유선 통신 애플리케이션과 항공우주 및 방위 산업의 위성 기반 광대역 서비스를 위해 버설 프라임 시리즈를 성공적으로 구축하고 있다. 버설 프리미엄, 고객에게 첫 출하 고도로 통합된 전력 최적화된 코어를 갖춘 버설 프리미엄 시리즈는 여러 선도 고객들에게 성공적으로 출하되면서 중요한 이정표를 달성했다. 버설 프리미엄은 차세대 엔터프라이즈 및 클라우드 구축에 필요한 방대한 대역폭과 보안 및 컴퓨팅 밀도를 지원한다. 버설 프리미엄은 112Gbps PAM4 트랜시버와 600G 이더넷 코어, 400G 암호화 엔진 및 PCIe® Gen5 연결을 제공한다. 버설 프리미엄은 유선 통신의 전송 네트워킹과 데이터센터 컴퓨팅, 차세대 엔터프라이즈 및 가상 방화벽을 비롯해 다양한 고성능 애플리케이션을 지원한다. 버설 프리미엄의 실제 동작을 확인할 수 있는 첫 번째 실리콘 데모는 https://www.xilinx.com/versal/videos.html에서 볼 수 있다. 버설, 버설 AI 코어, 버설 프라임 및 버설 프리미엄 시리즈를 비롯해 자일링스 및 자일링스의 혁신적인 기술에 대한 자세한 정보는 www.xilinx.com에서 확인할 수 있다. 자일링스의 Twitter, LinkedIn, Facebook을 팔로우하면 자일링스의 소식 및 혁신적인 기술에 대한 자세한 정보를 만나볼 수 있다.
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자일링스, 적응형 시스펨 모듈 크리아 포트폴리오 출시자일링스(Xilinx®)는 엣지 기반 애플리케이션에 신속하게 구축할 수 있는 소형 폼팩터의 프로덕션-레디(Production-Ready) 임베디드 보드인 적응형 시스템 모듈(SOM: System on Module) 크리아(Kria™) 포트폴리오를 출시했다. 완벽한 소프트웨어 스택과 사전에 구현된 프로덕션 등급의 가속화 애플리케이션이 함께 제공되는 적응형 SOM인 크리아는 AI 및 소프트웨어 개발자들이 새로운 방식으로 적응형 컴퓨팅을 구현할 수 있도록 해준다. 크리아 SOM 포트폴리오의 첫 번째 제품인 크리아 K26 SOM은 특히 스마트 시티 및 스마트 공장의 비전 AI 애플리케이션을 위해 개발되었다. 자일링스의 SOM 로드맵은 크기 및 비용 제한적인 애플리케이션을 위한 비용 최적화 SOM에서 개발자들에게 보다 뛰어난 와트당 실시간 컴퓨팅 기능을 제공하는 고성능 모듈에 이르기까지 모든 분야에 걸쳐 다양한 제품으로 구성될 예정이다. 자일링스의 제품 및 플랫폼 마케팅 부사장인 커크 사반(Kirk Saban)은 “자일링스의 빠르게 성장하는 SOM 시장 진입은 데이터센터를 위한 알베오 보드를 시작으로 지속적으로 도입하고 있는 임베디드 시스템을 위한 완벽한 보드 레벨 솔루션을 통해 칩 레벨 비즈니스를 넘어서는 자일링스의 혁신에 기반하고 있다.”며, “크리아 SOM 포트폴리오는 보다 다양한 엣지 애플리케이션으로 시장 범위를 확장하고, 수많은 소프트웨어 및 AI 개발자들이 적응형 하드웨어의 성능에 쉽게 액세스할 수 있도록 지원한다.”고 밝혔다. 업계 보고서에 따르면, SOM 시장은 연간 약 11%의 성장률을 기록하고 있으며, 총 시장 규모는 2025년에 23억 달러에 이를 것으로 예상되고 있다.1 구축 시간 단축 크리아 SOM은 자일링스 적응형 하드웨어의 전력과 성능, 유연성의 이점을 활용하여 프로덕션 레벨에 구축할 수 있는 적응형 모듈로 제공된다. 크리아 SOM은 사전에 구현된 소프트웨어 스택을 통해 보드 레벨의 완벽한 솔루션을 제공함으로써 신속하게 구축이 가능하다. 크리아 SOM은 개발자들이 칩-다운 설계 방식에 비해 설계 주기의 훨씬 더 진전된 지점에서 개발을 시작할 수 있기 때문에 구축 시간을 최대 9개월까지 단축할 수 있다. 크리아 K26 SOM은 쿼드 코어 Arm® Cortex™ A53 프로세서와 25만개 이상의 로직 셀 및 H.264/265 비디오 코덱을 갖춘 징크 울트라스케일+(Zynq® UltraScale+™) MPSoC를 기반으로 구현되었다. 또한 이 SOM은 4GB의 DDR4 메모리와 245개의 IO를 갖추고 있어 거의 모든 센서 또는 인터페이스에 적용할 수 있다. 개발자는 1.4TOPS(Tera-Ops)의 AI 컴퓨팅을 사용하는 크리아 K26 SOM을 통해 보안, 교통, 도시 카메라, 소매 분석, 머신비전, 비전 가이드 로보틱스 등과 같은 주요 스마트 비전 애플리케이션에서 GPU 기반 SOM에 비해 더 낮은 전력소모와 짧은 지연시간으로 3배 이상 뛰어난 성능을 제공하는 비전 AI 애플리케이션을 개발할 수 있다. 수많은 소프트웨어 개발자 지원 자일링스는 AI 및 소프트웨어 개발자들이 하드웨어 전문지식이 없어도 적응형 컴퓨팅에 보다 쉽게 접근할 수 있도록 툴 플로우에 많은 투자를 진행해 왔다. 크리아 SOM 포트폴리오는 하드웨어 및 소프트웨어 플랫폼과 프로덕션-레디 비전 가속화 애플리케이션을 함께 제공함으로써 이러한 접근성을 한 차원 더 발전시켰다. 이러한 턴키 애플리케이션은 소프트웨어 개발자들이 FPGA 하드웨어에 대한 설계 작업을 수행할 필요 없이 바이티스(Vitis™) 통합 소프트웨어 개발 플랫폼 및 라이브러리를 통해 지원되는 텐서플로우(TensorFlow), 파이선(Pytorch) 또는 카페(Caffe) 프레임워크, C, C++, OpenCLTM 및 파이선 프로그래밍 언어와 같은 소프트웨어 개발자들에게 익숙한 개발 환경을 이용하여 커스텀 AI 모델과 애플리케이션 코드를 통합하고, 선택적으로 비전 파이프라인만 수정하면 된다. 한편 자일링스는 소프트웨어 기반 설계를 위한 새로운 가속화 애플리케이션 패러다임을 통해 엣지 애플리케이션을 위한 최초의 임베디드 앱 스토어를 출시한다고 밝혔다. 자일링스 앱 스토어는 데이터센터용 알베오(AlveoTM) 카탈로그와 함께 크리아 SOM을 위한 자일링스 및 에코시스템 파트너의 다양한 앱을 제공한다. 자일링스 제품은 무료로 제공되는 오픈소스 가속화 애플리케이션이며, 스마트 카메라 추적 및 안면인식에서 스마트 비전을 이용한 자연언어 프로세싱에 이르기까지 다양하다. 크리아 SOM은 표준 욕토(Yocto) 기반 페타리눅스(PetaLinux)를 지원하기 때문에 임베디드 개발자들이 커스터마이제이션 및 최적화를 수행할 수 있다. 또한 자일링스는 처음으로 AI 개발자들이 널리 사용하고 있는 리눅스 배포판인 우분투 리눅스(Ubuntu Linux)를 지원하기 위해 캐노니컬(Canonical)과 협업할 예정이라고 밝혔다. 이를 통해 AI 개발자들의 편리성을 확장하고, 기존 애플리케이션과의 상호 운용성을 보장할 수 있다. 고객은 두 환경에서 모두 개발이 가능하며, 프로덕션 접근방식을 선택할 수 있다. 두 환경 모두 사전에 구현된 소프트웨어 인프라와 유용한 유틸리티들이 제공될 예정이다. 캐노니컬/우분투 마케팅 부사장인 티보 루피나우(Thibaut Rouffineau)는 “스마트 비전 애플리케이션의 개발자와 혁신가들은 클라우드에서 데스크톱에 이르기까지 편리하게 사용할 수 있는 우분투 환경이 유지되기를 원하고 있다. 자일링스와 협력하여 크리아 SOM 고객들에게 즉각적인 생산성과 개발에서 생산으로의 원활한 전환은 물론, 현장에서의 안정성과 보안을 제공할 수 있게 되어 기쁘게 생각한다.”고 밝혔다. 저비용의 즉시 가용 가능한 개발 키트 크리아 KV260 비전 AI 스타터 키트(Vision AI Starter Kit)는 비전 애플리케이션 설계를 즉각적으로 수행할 수 있는 경제적이면서도 사용이 편리한 개발 플랫폼을 제공한다. 이 키트는 자일링스 앱 스토에서 제공되는 비전 가속화 애플리케이션을 지원하기 위해 특별히 구현된 것으로, FPGA나 FPGA 툴에 대한 지식이 없어도 1시간 이내에 구동할 수 있는 탁월한 솔루션이다. 또 다른 크리아 개발 환경 중 하나는 방대한 온라인 리소스를 통해 탐색 및 설계, 그리고 궁극적으로는 프로덕션 구축을 자체적으로 수행할 수 있는 경로를 제공하는 것이다. 취미 설계자들이나 제조업체 및 상업적 개발자들 모두 사용지침 비디오와 트레이닝 강좌를 비롯해 가속화된 애플리케이션과 디자인 서비스 등을 제공하는 방대한 에코시스템을 통해 설계 주기의 각 단계를 단축할 수 있다. 가격 및 공급 크리아 KV260 비전 AI 스타터 키트는 최저 199달러의 경제적인 가격으로 제공된다. 구축 단계로 이행하고자 하는 고객들은 각각 250달러 및 350달러의 상업용 및 산업용 제품으로 구성된 크리아 K26 프로덕션 SOM으로 원활하게 전환할 수 있다. 크리아 K26 SOM과 KV260 비전 AI 스타터 키트는 자일링스 및 자일링스의 전세계 대리점을 통해 즉시 구매할 수 있다. KV260 비전 스타터 키트는 2021년 5월에 출하되는 상업용 등급의 크리아 K26 SOM과 올 여름에 출하되는 산업용 등급의 K26 SOM을 통해 즉시 이용할 수 있다. 크리아 K26 SOM을 위한 우분투 리눅스는 2021년 7월에 지원될 예정이다. 자세한 정보는 www.xilinx.com/kria에서 확인할 수 있다. 자일링스의 Twitter, LinkedIn, Facebook을 팔로우하면 자일링스의 소식 및 혁신적인 기술에 대한 자세한 정보를 만나볼 수 있다.
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자일링스, 미래 가장 효율적인 데이터 센터코로나 대유행의 여파로 변화된 패러다임으로 인해 대부분 온라인 화상회의를 통해 업무를 수행하고 있다. 하지만 이러한 회의에서 생성되는 모든 컨텐츠들을 스트리밍하는데 필요한 요구사항에 대해서는 고려하지 않았을 것이다. 반면 데이터센터 운영자들은 지난 1년 동안 전례 없이 급증하는 비디오 트래픽 처리 방안을 두고 상당한 어려움을 겪었을 것이다. 뿐만 아니라 오늘날 데이터센터는 화상회의와 스트리밍 컨텐츠, 온라인 게임 및 전자상거래와 같은 광범위한 작업부하로 인해 급증하는 비정형 데이터를 처리해야 한다. 이러한 애플리케이션 중 상당수는 지연시간이 매우 중요하며, 끊임없이 진화하는 압축, 암호화 및 데이터베이스 아키텍처 표준에도 적응해야 한다. 이로 인해 데이터센터는 광범위한 작업부하의 까다로운 성능 및 지연시간 요건을 충족하고, 동시에 비용과 전력소모를 최소화하기 위해 인프라 확장이 필요하게 되었다. 하지만 이는 상당히 어려운 일이다. 따라서 데이터센터 운영자는 현재의 아키텍처를 재고하고, 본질적으로 보다 확장 가능한 효율적인 새로운 구성을 모색하는 것이 필요하다. 현재 대부분의 데이터센터는 단일 서버에 SSD, CPU, 가속기 등을 결합한 고정된 형태의 리소스 기반의 랙을 사용하고 있다. 이는 컴퓨팅 및 스토리지 간의 고대역폭 연결을 제공할 수 있지만, 모든 서버의 스토리지와 컴퓨팅 비율이 고정되어 있기 때문에 리소스 활용 측면에서는 매우 비효율적이다. 작업부하에 따라 각기 다른 컴퓨팅과 스토리지 조합이 필요하기 때문에 각 서버에 사용하지 않는 리소스가 발생하게 된다. 컴포저블 인프라 리소스 활용도를 크게 향상시킬 수 있는 새로운 아키텍처가 부상하고 있다. 이를 구성 가능한 인프라 즉, ‘컴포저블 인프라(Composable Infrastructure)’라고 한다. 컴포저블 인프라는 리소스를 분리하고, 이를 다시 풀링(Pooling)함으로써 어디서나 액세스할 수 있도록 만든다. 컴포저블 인프라를 사용하면, 적절한 규모의 리소스 만으로 작업부하를 프로비저닝하고, 소프트웨어를 통해 신속하게 재구성할 수 있다. 컴포저블 아키텍처는 CPU와 SSD 및 가속기를 네트워크로 연결하고, 표준 기반 프로비저닝 프레임워크를 통해 제어함으로써 데이터센터의 리소스 효율성을 크게 향상시킬 수 있다. 이러한 아키텍처는 각기 다른 컴퓨팅과 스토리지 및 가속 요건을 가진 각 작업부하에 따라 하드웨어를 낭비하지 않고 리소스를 할당할 수 있다. 이는 이론적으로는 매우 뛰어나 보이지만, 실제로는 한 가지 큰 문제가 있다. 바로 지연시간이다. 지연시간 문제 리소스가 분리되고, 더 멀리 떨어지게 되면, CPU와 SSD 또는 CPU와 가속기 간의 네트워크 트래픽으로 인해 지연시간이 더 증가하고, 대역폭이 감소하게 된다. 네트워크 트래픽을 줄이고, 리소스를 효율적으로 상호 연결할 수 있는 방법이 없다면, 이는 심각한 제약사항이 될 수 있다. FPGA는 이러한 지연시간 문제를 해결할 수 있는 3가지 주요 역할을 수행한다. FPGA는 각 작업부하에 따라 성능을 극대화할 수 있도록 커스터마이제이션이 가능한 적응형 가속기 역할을 수행한다. 또한 FPGA는 데이터와 더 근접한 위치에서 컴퓨팅을 수행함으로써 지연시간을 줄이고, 필요한 대역폭을 최소화할 수 있다. FPGA의 적응 가능한 지능형 패브릭을 통해 과도한 지연 없이 리소스를 효율적으로 풀링할 수 있다. 적응형 가속 FPGA 기반 컴퓨팅 가속기의 첫 번째 중요한 이점은 최근 증가하고 있는 작업부하에 대한 성능을 크게 향상시킬 수 있다는 점이다. 라이브 스트리밍 애플리케이션을 위한 비디오 트랜스코딩과 같은 적용 사례에서 FPGA 솔루션은 일반적으로 x86 CPU 보다 성능이 30배 뛰어나기 때문에 데이터센터 운영자들이 엄청나게 증가하고 있는 동시 스트리밍을 충족할 수 있도록 해준다. 또 다른 예는 중요한 생명과학과 관련된 유전체 염기서열(Genomic Sequencing) 분야이다. 최근 자일링스(Xilinx®)의 유전체학 분야의 고객은 자일링스의 FPGA 기반 가속기가 CPU 보다 90배 더 빨리 결과를 제공함으로써 의료 연구진들이 이전보다 훨씬 짧은 시간 안에 DNA 샘플을 테스트할 수 있다는 사실을 확인했다. 데이터와 근접한 위치에서 컴퓨팅 수행 컴포저블 데이터센터에서 FPGA의 두 번째 중요한 이점은 고정 또는 모션이든 데이터와 근접한 위치에서 적응형 컴퓨팅을 수행할 수 있다는 점이다. SmartSSD 연산 스토리지 장치에 사용되는 자일링스 FPGA는 일반적으로 CPU에서 수행되는 고속 검색 및 파싱, 압축, 암호화와 같은 기능을 가속화한다. 이를 통해 보다 복잡한 작업 수행할 수 있도록 CPU의 부담을 덜어주는 것은 물론, CPU와 SSD 간의 트래픽을 줄여 소요되는 대역폭 및 지연시간을 줄일 수 있다. 또한 자일링스 FPGA는 새로운 자일링스 알베오(Alveo) SN1000과 같은 SmartNIC에도 사용되고 있으며, 와이어 스피드의 패킷 처리와 압축 및 암호화 서비스를 통해 모션 데이터를 가속화하는 것은 물론, 특정 데이터센터나 고객의 스위칭 요구사항도 수용할 수 있다. 지능형 패브릭 FPGA의 적응형 컴퓨팅 가속 성능과 짧은 지연시간의 연결 기능을 결합하면, 컴포저블 데이터센터에서 한 단계 더 나아갈 수 있다. 적응 가능한 지능형 패브릭으로 상호 연결된 가속기 클러스터에 컴퓨팅 집약적인 작업부하를 할당하면, 온디맨드 방식으로 고성능 컴퓨터를 구현할 수 있다. 물론 최적의 가속 알고리즘을 사용하여 컴퓨팅 가속기와 SmartSSD, SmartNIC을 프로그램할 수 없다면, 이 중 어느 것도 실현될 수 없다. 이러한 작업을 위해 자일링스는 텐서플로우(TensorFlow) 및 FFMPEG과 같은 도메인별로 특화된 업계 프레임워크를 활용한 포괄적인 소프트웨어 스택을 구축하고, 자일링스의 바이티스(Vitis) 개발 플랫폼에서 실행할 수 있도록 지원하고 있다. 또한 레드피쉬(RedFish)와 같은 보다 상위 레벨의 프로비저닝 프레임워크를 통해 지능형 리소스 할당을 지원할 수 있을 것으로 보고 있다. 미래는 이미 시작되었다 컴포저블 데이터센터의 가능성은 흥미로운 변화의 시작이며, 자일링스의 디바이스 및 가속기 카드는 이러한 새로운 효율적인 아키텍처의 핵심 빌딩 블록이다. 자일링스는 변화하는 작업부하에 적응할 수 있는 신속한 재구성 능력과 짧은 지연시간 및 유연한 아키텍처를 통해 이러한 발전을 선도하는 기업으로 자리매김하고 있다.
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자일링스, FPGA를 탑재한 로버 퍼시비어런스 성공적 착륙자일링스는 미국 항공우주국(NASA)과 제트추진연구소(JPL: Jet Propulsion Labs)의 엔지니어 및 과학자들은 2021년 2월 18일, 화성의 에제로 분화구(Jezero Crater) 지표면에 탐사 로버를 성공적으로 착륙시키는 쾌거를 거두었다고 알렸다. 이 탐사 로버가 사상 처음으로 화성 사진을 촬영할 때 사용된 이미지 프로세싱 최적화를 위한 비전 프로세서와 착륙선의 로버 및 장비에는 자일링스(Xilinx®)의 FPGA가 탑재되어 임무를 수행하고 있다. 퍼시비어런스 로버(자료: NASA) NASA의 퍼시비어런스(Perseverance) 로버는 화성의 생명체 거주 가능성과 존재여부를 확인하고, 미래의 유인탐사에 대비해 화성의 샘플을 가지고 지구로 귀환하는 임무를 수행하기 위해 2020년 7월에 발사되었으며, 이후 7개월 간의 비행 후 에제로 분화구에 성공적으로 착륙했다. 퍼시비어런스 로버는 화성 표면에 착륙하기 위해 내비게이션 및 자율주행을 지원하는 VCE(Vision Compute Element)에 FPGA 기반 하드웨어 가속기를 포함하고 있다. 자일링스의 방사선 경화(Radiation-Hardened) 버텍스-5QVs(Virtex®-5QVs, SIRF)는 영상 보정 및 필터링, 감지 및 매칭 등과 같은 특정 입체영상 및 시각적 작업을 가속화하는데 사용되는 컴퓨터 비전 가속기 카드(CVAC: Computer Vision Accelerator Card)에서 재프로그래밍이 가능한 비주얼 프로세서 역할을 수행한다. 또한 로버에 탑재된 장비 중 하나인 마스트캠-Z(Mastcam-Z) 다중 스펙트럼 입체 영상 기기는 MSL(Mars Science Lab) 아키텍처 기반의 디지털 박스에 방사선 내성 버텍스-II FPGA(XQR2V3000)를 사용하고 있으며, 유기물과 광물질을 탐사하는 셜록(SHERLOC: Scanning Habitable Environments with Raman & Luminescence for Organics and Chemicals) 분광계는 카메라 시스템에 XQR2V3000 FPGA를 통합하고 있다. 그림 1: 퍼시비어런스 로버(자료: NASA) 그림 2: VCE(Vision Compute Element)(자료: EEJournal) 화성 탐사 임무에 자일링스 솔루션이 탑재된 것은 이번이 처음이 아니다. NASA의 오퍼튜니티(Opportunity) 로버는 화성에서 90일 동안 머무를 수 있도록 설계되었지만, 지구 시간으로 15년 동안 성공적으로 화성 표면을 탐사한 후 2019년 2월 13일 임무를 종료했다. 이번 NASA의 화성 탐사 프로그램은 지금까지 가장 성공적인 탐사 임무 중 하나로 기록되었다. 자일링스는 제트추진연구소 팀과 함께 이러한 역사적 임무에 참여하게 된 것을 자랑스럽게 생각한다. 여러 탐사 로버에서 임무 수행 그림 3: 화성 탐사 로버 오퍼튜니티(Opportunity)(자료: NASA) NASA의 화성 탐사 임무에는 ‘스피릿(Spirit)’과 ‘오퍼튜니티(Opportunity)’ 등 두 개의 화성 탐사 로버가 참여했다. 이 로버들은 행성을 탐사하여 화성의 수원지를 찾을 수 있도록 설계되었다. 이러한 로버는 90일 동안 탐사할 수 있도록 설계되었지만, 스피릿은 7년 이상(20배), 오퍼튜니티는 15년 동안(55배) 임무를 지속함으로써 모든 사람의 기대를 뛰어넘었다. 또한 두 로버 모두 화성의 지질학적 구성에 대한 귀중한 정보를 가지고 귀환했다! 태양광으로 구동되도록 설계된 이러한 놀라운 화성 탐사 로버를 개발한 제트추진연구소 팀은 화성 탐사 로버의 착륙 및 지표면 운행을 위해 설계 당시 최첨단 우주등급 FPGA 기술인 자일링스의 방사선 내성 버텍스-4 FPGA를 사용했다. 특히 XQVR4062 FPGA는 엔지니어가 로버의 다단계 하강 및 착륙 절차 중 여러 기동 단계에서 폭발을 촉발시키는 중요한 발화 동작을 제어하기 위해 각 화성 탐사 로버 착륙선에 적용되었다. NASA 엔지니어들은 화성 탐사 로버의 정교한 발화 시퀀스를 밀리초 단위로 조정해야 하는 착륙선의 파이로(Pyro) 스위치 인터페이스 시스템의 핵심 요소로 FPGA를 사용했다. 또한 NASA는 화성 탐사 로버의 모터 제어 보드에 XQVR1000을 적용하여 바퀴와 스티어링, 팔, 카메라 및 다양한 장비의 모터를 감독하여 탐사 로버가 곳곳에 침전물이 쌓여 있는 화성의 지표면을 이동하면서 다양한 장애물을 극복할 수 있도록 했다. 그림 4: MSL 큐리오시티(Curiosity)(자료: NASA) 화성으로 떠난 또 다른 탐사 로버는 ‘큐리오시티(Curiosity)’라고 불리는 MSL(Mars Science Lab)로 2011년에 발사되었으며, 8개월 동안 3억5,200만 마일을 비행했다. 이 로버는 원자력 전지로 작동하도록 설계되었으며, 화성의 미생물체 존재여부를 확인하기 위해 아직까지도 화성 표면을 항해하고 있다. 원래 2년 간의 임무를 목표로 설계된 이 로버는 여전히 작동되고 있으며, 앞으로도 8년 이상 상당 기간 과제를 수행할 수 있을 것으로 예상되고 있다. 자일링스의 우주등급 제품은 로버에 탑재되는 MAHLI(영상장비), ChemCam(원격 센싱 기기), Electra-Lite(통신) 및 MALIN(프로세서)와 같은 주요 장비의 시스템을 지원한다. 로버의 로봇팔에 장착된 카메라인 MAHLI(Mars Hand Lens Imager)는 영상을 수집하고, 백엔드 이미지 프로세싱 박스로 구성된 MALIN 시스템은 모든 탑재된 카메라의 영상을 처리한다. 자일링스의 버텍스-II(XQR2V3000) 방사선 내성 FPGA는 이러한 시스템에서 이미지 파이프라인을 구현한다. 모든 인터페이스와 압축 및 타이밍 기능은 버텍스-II FPGA의 마이크로블레이즈(MicroBlaze™) 소프트 프로세서 코어의 로직 주변장치로 구현된다. 이를 통해 큐리오시티는 3,500만 마일 떨어진 외계의 멋진 풍경 사진을 전송할 수 있다. ChemCam(Chemistry and Camera Complex)은 자일링스의 방사선 내성 XQ2V1000 FPGA를 이용해 암석과 토양의 기본 조성물 및 고해상 이미지를 제공한다. 큐리오시티는 지구와 통신할 수 있는 X-대역 송신기 및 수신기와 같은 중요한 통신 시스템을 비롯해 지구로 데이터를 보내는 주요 경로로 기능하는 화성 궤도와 통신할 수 있는 UHF Electra-Lite 소프트웨어 정의 무선(SDR: Software-Defined Radio) 장비를 장착하고 있다. 자일링스의 XQR2V3000 방사선 내성 FPGA는 이러한 통신 장비에 적용되어 지구와 연결하는 중요한 기능을 제공한다. 자일링스는 고객들이 미래의 임무와 과학적 발전에 대비하여 적응형 미래를 설계할 수 있는 기능을 제공한다. 자일링스의 우주등급 솔루션에 대한 자세한 정보는 https://www.xilinx.com/applications/aerospace-and-defense.html에서 확인할 수 있다. 자일링스의 Twitter, LinkedIn, Facebook을 팔로우하면 자일링스의 소식 및 혁신적인 기술에 대한 자세한 정보를 만나볼 수 있다. 자일링스(Xilinx Inc.) 소개 자일링스는 클라우드에서 엣지 및 엔드포인트에 이르기까지 광범위한 기술 분야에 걸쳐 신속한 혁신을 가능하게 하는 매우 유연한 적응형 프로세싱 플랫폼을 개발하고 있다. 자일링스는 업계에서 가장 역동적인 컴퓨팅 기술을 제공할 수 있도록 설계된 FPGA 및 적응형 SoC(적응형 컴퓨팅 가속화 플랫폼(ACAP: Adaptive Compute Acceleration Platform) 포함)를 최초로 개발한 기업이다. 자일링스는 미래의 적응형, 지능형, 커넥티드 세상을 실현하기 위해 고객과의 협력을 바탕으로 확장이 가능한 차별화된 지능형 솔루션을 개발하고 있다. 자세한 정보는 자일링스 웹사이트 www.xilinx.com에서 확인할 수 있다.
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자일링스, 스파르탄 제품군 디바이스 '지난 20년의 이정표'자일링스는 스파르탄(Spartan) 제품군 디바이스를 10억개 이상 판매돌파했다고 밝혔다. 자일링스 포트폴리오 중 다른 어떤 FPGA 제품군도 아직은 이러한 기록에 도달하지 못했다. 자일링스 포트폴리오 중 비용에 최적화된 대표적인 제품군인 스파르탄은 각 세대에 걸쳐 모든 연결 분야와 센서 융합 및 임베디드 비전을 비롯해 산업, 컨수머, 자동차 애플리케이션에서 새로운 최첨단 기능을 제공하는 업계의 주요 디바이스로 자리매김하고 있다. 자일링스는 스파르탄 제품군이 시장에서 계속해서 강력한 수요를 유지할 것으로 기대하고 있다. 최초의 스파르탄 디바이스는 1998년에 공개되었다. 자일링스는 수년에 걸쳐 새로운 세대의 스파르탄 디바이스를 발전시킴으로써 업계의 요구사항을 해결할 수 있는 솔루션과 적응형 기술을 제공해 왔다. 특히 로직 용량과 성능, I/O 대역폭 및 로컬 메모리에 대한 기술적 개선을 통해 상당한 발전을 이루었다. 첫 번째 스파르탄 디바이스는 최대 1,862개의 로직 셀(LC: Logic Cell)을 보유하고 있는 반면, 아틱스-7(Artix-7)과 스파르탄-7은 현재 215,000개 이상의 로직 셀을 갖추고 있다. 성능 측면에서도 초기의 스파르탄 디바이스는 80MHz의 클럭 속도를 지원했지만, 오늘날의 스파르탄 디바이스는 600MHz 이상을 제공한다. I/O 대역폭 성능 또한 1Gbps에서 거의 3Tbps로 크게 증가했다. 스파르탄 디바이스의 내부 메모리는 256KB에서 시작하여 최신 세대에서는 13MB로 대폭 향상되었다. 최신 스파르탄-7 제품군은 모든 연결 분야와 센서 융합 및 임베디드 비전을 비롯해 다양한 애플리케이션을 지원한다. 또한 최신 28nm 스파르탄 디바이스는 디지털 신호처리(DSP: Digital Signal Processing)와 혼성신호(Mixed-Signal), 보안 등 고성능 최첨단 기능으로 개발되었다. 초기 디바이스는 DSP 기능이 지원되지 않았지만, 현재 스파르탄 디바이스는 5.3TMAC/s(Tera Multiply Accumulates per Second) 이상의 성능을 제공한다. 또한 스파르탄 FPGA는 순수 디지털 기능에서 아날로그 및 디지털 로직 혼성신호 기능으로 발전하면서 현재 듀얼 16bit 1Msample/sec의 ADC를 지원한다. 보안 기능 또한 HMAC/SHA-256 인증 기반의 비트스트림 암호화에서 256bit AES 암호화로 진화하고, 내장 SEU(Single Event Upset) 감지 및 교정 기능이 추가되는 등 수년 간에 걸쳐 향상되어 왔다. 지난 20여년 동안 스파르탄 FPGA는 우리가 일상생활에서 사용하는 수많은 제품의 필수 컴퓨팅 요소로 사용되었다. 이 디바이스는 자동차의 안전성을 강화하고, 엔터테인먼트 기능을 향상시켰다. 또한 대형 LED 사이니지를 처리하고, 의학을 발전시키고, 생명을 구하는데 도움이 되는 의료 기술 분야에도 널리 사용되고 있다. 자일링스는 스파르탄 디바이스의 10억개 판매 돌파라는 기록적인 이정표에 이어, 또다시 새로운 이정표를 수립할 수 있을 것으로 기대하고 있다. 자일링스의 Twitter, LinkedIn, Facebook을 팔로우하면 자일링스의 소식 및 혁신적인 기술에 대한 자세한 정보를 만나볼 수 있다.