지멘스 디지털 인더스트리 소프트웨어, 지멘스 EDA 사업부가 31일 ASIC 및 시스템온칩(SoC)에서 신경망 가속기의 상위수준합성(High Level Synthesis, HLS) 솔루션인 캐터펄트 AI NN(Catapult™ AI NN)을 발표했다.

Catapult AI NN은 AI 프레임워크에서 신경망 기술(Neural Network Description)로 시작해 C++로 변환하고, Verilog 또는 VHDL의 RTL (Register Transfer Level) 가속기로 합성해 실리콘으로 구현하는 솔루션이다. 

Catapult AI NN은 머신 러닝 하드웨어 가속을 위한 오픈 소스 패키지인 hls4ml과 HLS를 위한 지멘스의 Catapult™ HLS 소프트웨어를 결합했다. 미국 에너지부 산하 연구소(U.S. Department of Energy Laboratory)인 페르미연구소(Fermilab) 및 기타 hls4ml의 주요 기여자들과 긴밀히 협력해 개발된 Catapult AI NN은 맞춤형 실리콘의 전력, 성능 및 면적(PPA)에 대한 머신 러닝 가속기 설계의 고유한 요구 사항을 해결한다.

머신 러닝 하드웨어 가속을 위한 오픈 소스 패키지인 hls4ml를 사용하면, 텐서플로우와 파이토치, 케라스 등과 같은 AI 프레임워크에 기술된 신경망에서 C++를 생성할 수 있다. 그런 다음 C++를 FPGA, ASIC 또는 SoC 구현을 위해 배포할 수 있다. 

Catapult AI NN은 hls4ml의 기능을 ASIC 및 SoC 설계로 확장한다. 여기에는 ASIC 설계에 맞게 조정된 특별한 C++ 머신 러닝 함수의 전용 라이브러리가 포함돼 있다. 설계자는 이러한 함수를 사용해 C++ 코드로 구현함에 있어 지연 시간 및 리소스 절충을 통해 PPA를 최적화할 수 있다. 또한 설계자는 이제 다양한 신경망 설계의 영향을 평가하고 하드웨어에 가장 적합한 신경망 구조를 결정할 수 있다.  

Catapult AI NN은 올 4분기부터 모든 사용자가 사용할 수 있다.

AEM_Automotive Electronics Magazine