Shenzhen Mingjiada Electronics Co., Ltd.는 Lattice CrossLink-NX™ FPGA는 네이티브 MIPI 하드웨어 코어, 상당한 컴퓨팅 성능, 저전력 특성 및 프로그래밍 가능성을 원활하게 통합합니다. MIPI 브리징 및 엣지 AI의 원활한 단일 칩 통합을 달성합니다. 이는 임베디드 비전 시나리오에서 인터페이스 비호환성 및 다중 센서 연결 문제를 해결하는 동시에 엣지에서 실시간 지능형 추론을 가능하게 하여 성능, 전력 소비, 폼 팩터 및 비용의 균형을 맞춥니다. 산업 비전, 자동차 인텔리전스, 보안 감시 또는 소비자 전자 제품에 관계없이 이 칩은 경량, 저전력 엣지 비전 인텔리전스 솔루션에 이상적인 선택입니다. 장치의 빠른 지능형 업그레이드를 용이하게 하는 동시에 엣지 컴퓨팅의 진화하는 환경에 맞춰집니다. MIPI 브리징 및 엣지 AI용 Lattice CrossLink-NX™ FPGA를 공급/재활용합니다.
- 로직 및 메모리 리소스: 39K 로직 셀과 최대 3Mb의 온칩 메모리(EBR 및 LRAM 포함)를 통합합니다. 유리한 메모리 대 로직 비율은 비디오 프레임 데이터의 효율적인 캐싱 및 AI 모델 가중치 저장을 가능하게 하여 외부 메모리 액세스를 최소화하고 데이터 전송 지연 시간을 줄입니다.
- 컴퓨팅 성능: 56개의 18x18 승산기 DSP 모듈을 통합하여 경량 CNN 추론을 효율적으로 지원할 수 있는 충분한 컴퓨팅 리소스를 제공합니다. 이는 객체 감지, 이미지 분류 및 결함 인식과 같은 엣지 AI 작업의 컴퓨팅 요구 사항을 충족합니다.
- 하드 코딩된 인터페이스 장점: 각각 2.5Gbps로 작동하고 단일 PHY 집계 대역폭이 10Gbps인 4채널 MIPI D-PHY 하드 코딩 트랜시버 2세트를 통합합니다. MIPI CSI-2 이미지 센서 입력 및 MIPI DSI 디스플레이 출력을 네이티브로 지원하여 로직 리소스를 소비하지 않고 고속 MIPI 신호 전송을 가능하게 합니다. 또한 5Gbps PCIe, 프로그래밍 가능한 LVDS/SubLVDS/OpenLDI 인터페이스를 지원하여 탁월한 프로토콜 변환 호환성을 제공합니다.
- 저전력 소비 및 신뢰성: 유사한 FPGA에 비해 전력 소비가 75% 낮으며 대기 전류는 70μA 미만입니다. 3ms의 빠른 I/O 구성 및 8ms의 즉각적인 시스템 부팅을 지원합니다. 소프트 오류율이 100배 이상 감소하여 까다로운 산업 및 자동차 환경에 적합하며 장기간 안정적인 작동 요구 사항을 충족합니다.
2. 핵심 기술 장점
기존 ASIC 브리지 칩 및 범용 FPGA와 비교하여
LIFCL-40-8BG400C CrossLink-NX™ FPGA는 네이티브 MIPI 하드웨어 코어, 상당한 컴퓨팅 성능, 저전력 특성 및 프로그래밍 가능성을 원활하게 통합합니다. MIPI 브리징 및 엣지 AI의 원활한 단일 칩 통합을 달성합니다. 이는 임베디드 비전 시나리오에서 인터페이스 비호환성 및 다중 센서 연결 문제를 해결하는 동시에 엣지에서 실시간 지능형 추론을 가능하게 하여 성능, 전력 소비, 폼 팩터 및 비용의 균형을 맞춥니다. 산업 비전, 자동차 인텔리전스, 보안 감시 또는 소비자 전자 제품에 관계없이 이 칩은 경량, 저전력 엣지 비전 인텔리전스 솔루션에 이상적인 선택입니다. 장치의 빠른 지능형 업그레이드를 용이하게 하는 동시에 엣지 컴퓨팅의 진화하는 환경에 맞춰집니다.II. MIPI 브리징 기능: 고속, 유연성, 다중 시나리오 적응성
MIPI CSI-2/DSI는 이미지 센서 및 디스플레이의 주류 고속 인터페이스를 나타냅니다. 그러나 주류 프로세서 및 호스트 컨트롤러는 종종 제한된 인터페이스 가용성과 부적절한 프로토콜 호환성으로 어려움을 겪습니다.
LIFCL-40-8BG400C CrossLink-NX™ FPGA는 네이티브 MIPI 하드웨어 코어, 상당한 컴퓨팅 성능, 저전력 특성 및 프로그래밍 가능성을 원활하게 통합합니다. MIPI 브리징 및 엣지 AI의 원활한 단일 칩 통합을 달성합니다. 이는 임베디드 비전 시나리오에서 인터페이스 비호환성 및 다중 센서 연결 문제를 해결하는 동시에 엣지에서 실시간 지능형 추론을 가능하게 하여 성능, 전력 소비, 폼 팩터 및 비용의 균형을 맞춥니다. 산업 비전, 자동차 인텔리전스, 보안 감시 또는 소비자 전자 제품에 관계없이 이 칩은 경량, 저전력 엣지 비전 인텔리전스 솔루션에 이상적인 선택입니다. 장치의 빠른 지능형 업그레이드를 용이하게 하는 동시에 엣지 컴퓨팅의 진화하는 환경에 맞춰집니다.1. 일반적인 MIPI 브리징 솔루션 아키텍처
다중 MIPI 센서 집계 브리징
자동차 서라운드 뷰 시스템, 산업용 다중 카메라 검사 및 보안 파노라마 모니터링과 같은 애플리케이션의 경우
LIFCL-40-8BG400C CrossLink-NX™ FPGA는 네이티브 MIPI 하드웨어 코어, 상당한 컴퓨팅 성능, 저전력 특성 및 프로그래밍 가능성을 원활하게 통합합니다. MIPI 브리징 및 엣지 AI의 원활한 단일 칩 통합을 달성합니다. 이는 임베디드 비전 시나리오에서 인터페이스 비호환성 및 다중 센서 연결 문제를 해결하는 동시에 엣지에서 실시간 지능형 추론을 가능하게 하여 성능, 전력 소비, 폼 팩터 및 비용의 균형을 맞춥니다. 산업 비전, 자동차 인텔리전스, 보안 감시 또는 소비자 전자 제품에 관계없이 이 칩은 경량, 저전력 엣지 비전 인텔리전스 솔루션에 이상적인 선택입니다. 장치의 빠른 지능형 업그레이드를 용이하게 하는 동시에 엣지 컴퓨팅의 진화하는 환경에 맞춰집니다.MIPI 및 이기종 인터페이스 프로토콜 변환
프로그래밍 가능한 I/O 및 고속 SERDES 리소스를 활용하여 이 칩은 MIPI CSI-2와 PCIe, USB3.2 Gen1, LVDS 및 CMOS 인터페이스와 같은 인터페이스 간의 양방향 변환을 용이하게 합니다. 예를 들어, MIPI 센서 신호를 USB3.0 비디오 스트림으로 변환하여 PC/임베디드 컨트롤러에 직접 연결하거나 기존 LVDS 디스플레이 신호를 MIPI DSI 신호로 변환하여 고화질 화면을 구동합니다. 이는 레거시 장비의 지능형 업그레이드 및 크로스 플랫폼 장치 상호 연결을 용이하게 하여 코어 컨트롤러를 교체하지 않고도 인터페이스 적응을 가능하게 합니다.
MIPI 신호 반복 및 분할
장거리 전송 및 다중 장치 다중화 시나리오의 경우 MIPI 신호 반복 증폭 및 1대 다 출력 기능을 제공합니다. 이는 고속 신호 전송 무결성을 보장하는 동시에 단일 센서 신호를 여러 디스플레이/처리 장치에 공급하여 시스템 확장성을 향상시킵니다. 자동차 인포테인먼트, 산업용 디스플레이 연결 및 유사한 애플리케이션에 적합합니다.
2. 브리징 구현의 핵심 장점
- 저지연 전송: 하드 코딩된 MIPI D-PHY와 프로그래밍 가능한 로직 아키텍처를 결합하여 비디오 스트림 전달 지연 시간을 1밀리초 미만으로 달성합니다. 이는 실시간 고화질 비디오 성능을 보장하여 동적 모니터링 및 실시간 제어 시나리오에 적합합니다.
- 무손실 전송: 무손실 비디오 데이터 전달을 지원하여 원본 이미지 품질을 유지하고 압축 및 디코딩으로 인한 저하를 방지합니다. 이는 고정밀 비주얼 검사 요구 사항을 충족합니다.
- 프로그래밍 가능한 적응성: MIPI 채널 수, 전송 속도 및 프로토콜 매개변수의 유연한 구성은 다양한 센서 및 디스플레이 모델에 신속하게 적응할 수 있도록 하여 제품 개발 주기를 단축합니다.
III. 엣지 AI 추론 구현: 경량, 저전력, 온디바이스 실시간 인텔리전스
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모델 적응 및 최적화
제한된 컴퓨팅 및 저장 공간을 가진 엣지 시나리오에 맞춰 MobileNet, YOLO-tiny 및 CNN과 같은 경량 모델이 선택됩니다. sensAI 툴체인은 모델 가지치기, 양자화 및 컴파일을 수행하여 온칩 저장 공간에 맞게 가중치를 압축하고 추론 정확도를 유지하면서 컴퓨팅 오버헤드를 줄입니다. 이는 모델과 칩 하드웨어 리소스 간의 원활한 정렬을 보장합니다.
비디오 사전 처리 및 추론 조정
칩의 프로그래밍 가능한 로직을 활용하여 MIPI 브리징 전송 중에 이미지 사전 처리가 동기적으로 실행됩니다. 여기에는 디모자이킹, 색상 보정, 감마 보정 및 관심 영역(ROI) 자르기가 포함되어 불필요한 데이터를 제거하여 AI 추론을 위한 컴퓨팅 오버헤드를 줄입니다. 사전 처리된 이미지 데이터는 DSP 가속 장치에 직접 공급되어 객체 감지, 얼굴 인식, 결함 식별 및 개수 통계와 같은 추론 작업을 완료합니다. 이 엔드투엔드 파이프라인 작업은 데이터 병목 현상 없이 원활한 처리를 보장합니다.
추론 출력 및 상호 운용성
AI 추론 결과는 MIPI, GPIO, UART 또는 기타 인터페이스를 통해 동기적으로 출력될 수 있습니다. 이러한 출력은 디스플레이를 위해 원시 비디오 스트림에 오버레이되거나 후속 작업을 트리거하기 위해 메인 제어 칩으로 전송될 수 있습니다. 이는 클라우드 개입 없이 '인지-결정-실행'의 엣지 측 지능형 폐쇄 루프를 달성하여 더 빠른 응답 시간과 향상된 데이터 개인 정보 보호를 제공합니다.
2. 일반적인 엣지 AI 애플리케이션 시나리오
- 산업 비전 검사: MIPI 산업용 카메라와 통합하여 실시간 결함 식별, 부품 개수 및 사양 검증을 수행하여 수동 검사를 대체하는 동시에 정확성과 효율성을 향상시킵니다.
- 차량 내 지능형 인지: MIPI 차량 내 카메라에서 데이터를 집계하여 운전자 피로 모니터링, 장애물 감지 및 차선 이탈 경고를 가능하게 하여 자동차 전력 환경에 적합한 저전력 소비로 첨단 운전자 지원 시스템을 지원합니다.
- 보안 감시: 사람 형태 감지, 경계 침입 경고 및 얼굴 인식을 구현합니다. 로컬 추론 및 경고는 클라우드 전송 부하를 줄이는 동시에 경고 응답성을 향상시킵니다.
- 소비자 전자 제품 상호 작용: 제스처 인식 및 얼굴 잠금 해제를 위해 MIPI 카메라 및 디스플레이를 구동하며, 휴대용 장치의 배터리 수명에 최적화된 저전력 작동을 제공합니다.
IV. 단일 칩 융합 솔루션: MIPI 브리징 + 엣지 AI의 시너지 효과
기존 엣지 비전 솔루션은 주로 'MIPI 브리지 칩 + AI 가속기 칩'의 듀얼 칩 아키텍처를 사용하며, 하드웨어 복잡성, 높은 전력 소비, 증가된 지연 시간 및 지속적으로 높은 비용으로 어려움을 겪습니다.
LIFCL-40-8BG400C CrossLink-NX™ FPGA는 네이티브 MIPI 하드웨어 코어, 상당한 컴퓨팅 성능, 저전력 특성 및 프로그래밍 가능성을 원활하게 통합합니다. MIPI 브리징 및 엣지 AI의 원활한 단일 칩 통합을 달성합니다. 이는 임베디드 비전 시나리오에서 인터페이스 비호환성 및 다중 센서 연결 문제를 해결하는 동시에 엣지에서 실시간 지능형 추론을 가능하게 하여 성능, 전력 소비, 폼 팩터 및 비용의 균형을 맞춥니다. 산업 비전, 자동차 인텔리전스, 보안 감시 또는 소비자 전자 제품에 관계없이 이 칩은 경량, 저전력 엣지 비전 인텔리전스 솔루션에 이상적인 선택입니다. 장치의 빠른 지능형 업그레이드를 용이하게 하는 동시에 엣지 컴퓨팅의 진화하는 환경에 맞춰집니다.- 최소한의 하드웨어, 극적으로 감소된 폼 팩터: 듀얼 칩 솔루션을 단일 칩으로 교체하면 PCB 레이아웃 공간이 줄어들어 컴팩트하고 휴대 가능한 장치에 적응할 수 있으며 BOM 비용을 절감하고 하드웨어 디버깅을 단순화합니다.
- 저전력 작동, 걱정 없는 내구성: FD-SOI 공정 기술과 하드 코어 최적화를 결합하여 총 시스템 전력 소비를 1.5W 미만으로 달성하고 대기 전력은 마이크로암페어 범위입니다. 이는 능동 냉각 없이 엣지 시나리오에서 배터리 구동 작동을 용이하게 합니다.
- 전체 체인 저지연: 칩 간 데이터 전송 지연을 제거하여 원활한 비디오 캡처, 브리징 및 AI 추론을 가능하게 하여 엄격한 실시간 요구 사항을 충족합니다.
- 열악한 환경을 위한 높은 신뢰성: 강력한 간섭 방지 기능으로 산업/자동차 온도 범위를 지원합니다. 즉시 켜기 기능은 산업 및 자동차 애플리케이션을 위한 빠른 장치 전원 켜기를 보장합니다.
V. 결론
Lattice의
담당자: Mr. Sales Manager
전화 번호: 86-13410018555
팩스: 86-0755-83957753
Korean
