ST-모빌아이, 자율주행 위한 EyeQ5 칩 개발

2016년 07월호 지면기사  /  편집부

모빌아이(Mobileye)와 ST마이크로일렉트로닉스(STMicroelectronics, ST)가 2020년부터 완전 자율주행차의 센서융합을 수행할 중앙 컴퓨터로 기능하는 모빌아이의 5세대 SoC 제품군 EyeQ5를 공동개발한다. EyeQ5는 전력소모 및 성능 목표를 달성하기 위해 첨단 10 nm, 혹은 그 이하의 핀펫(FinFET) 기술 노드로 설계될 예정으로 8개의 멀티스레드 CPU 코어와 함께 이미 검증된 모빌아이의 차세대 비전 프로세서 코어 18개를 갖추게 된다.

이 통합으로 성능은 EyeQ4에 비해 8배까지 강화된다. 또 EyeQ5는 12TOPS(Tera Operations per Second) 이상의 연산 성능을 구동하면서도 전력 소모는 5 W 미만에 불과해 탁월한 성능에서도 자연냉각을 유지할 수 있다. EyeQ5의 엔지니어링 샘플은 2018년 1분기에 출시될 예정이다.

EyeQ5 개발에서도 모빌아이와 ST의 오랜 협력은 계속된다. ST는 자동차 등급 칩설계에 대한 풍부한 경험을 바탕으로 최첨단 물리층 구현, 특수 메모리, 고속 인터페이스를 지원, EyeQ5가 최고 수준의 자동차 표준에 부합하는 완벽한 품질 프로세스를 충족시킬 수 있도록 SiP(System-in-Package) 설계를 지원한다.

 

자율주행은 고해상 카메라와 레이더, 라이더 등 수십 개의 센서 프로세싱의 융합이 필요하다. 센서 융합은 모든 센서 데이터를 동시에 수집하고 처리할 수 있어야 한다. 이를 위해 EyeQ5의 전용 IO는 최소 40 Gbps의 데이터 대역폭을 지원한다. EyeQ5는 내부프로세서 통신을 위한 2개의 PCIe 4세대 포트를 구현하며, 이를 통해 다중 EyeQ5 디바이스로 시스템을 확장하거나 애플리케이션 프로세서와의 커넥티비티가 가능해진다. 높은 연산 및 데이터 대역폭 요건은 4267 MT/s로 동작하는 4개의 32비트 LPDDR4 채널로 지원된다.

EyeQ5 소유의 액셀러레이터 코어는 다양한 컴퓨터 비전 및 시그널 프로세싱과 딥뉴럴 신경망과 같은 머신러닝 작업에 최적화돼 있다. EyeQ5는 자체 알고리즘 제품군에 최적화된 칩에 각각 4종의 액셀러레이터를 갖춰 완벽하게 프로그래밍이 가능한 여러 종류의 액셀러레이터들을 제공한다. 다양한 액셀러레이터 아키텍처를 통해 모든 작업에서 가장 적합한 코어를 사용하기 때문에 애플리케이션의 연산시간 및 에너지를 모두 줄일 수 있다. 이렇게 최적화된 작업 할당으로 EyeQ5는 저전력 엔벨롭 내에서 비용 효율적 자연냉각이 가능한 수퍼컴퓨터 성능을 제공한다.

자율주행은 전례 없는 수준의 기능안전성이 필요하다. EyeQ5는 자동차 애플리케이션에서 최고 등급의 안전성을 충족시키기 위해 ISO 26262, ASIL B(D) 등에 부합하는 시스템으로 설계됐다. 또 통합 하드웨어 보안 모듈(HSM)을 기반으로 EyeQ5의 보안 방어기능을 구축했다. 이는 시스템 통합자들이 OTA(Over-The-Air) 소프트웨어 업데이트를 지원하고, 안전한 차량 내 통신을 구현할 수 있게 해준다.

EyeQ5는 자동차 제조사와 티어1 업체들에게 자율주행에 필요한 애플리케이션 및 완벽한 하드웨어 가속 알고리즘 세트를 제공한다. 이와 더불어 모빌아이는 자동차 등급 표준의 운영 시스템을 지원하고, 고객들이 EyeQ5 상에서 고유의 알고리즘을 구축해 자사 솔루션을 차별화할 수 있도록 SDK를 제공할 예정이다.  

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