로봇 제조 전문기업 레드원테크놀러지(대표 박경희)는 사회적 상호작용 기반 다중로봇 주행기술 3차원(3D) 시멘틱 장면 재구성 응용기술을 위한 중앙처리장치(CPU), 그래픽 처리장치(GPU) ,프로그래밍 가능 반도체(FPGA) 3종의 통합형 임베디드 인공지능(AI) 프로세서 모듈(rDNA)을 개발했다고 4일 밝혔다.
이 모듈 구성은 CPU, 11테라플롭스(TFOPS) GPU, FPGA가 PCI 익스프레스를 통해 융합한 통합 프로세서 형태의 구조를 갖도록 설계했다.
최대 3채널의 기가비트 멀티미디어 직렬 링크(GMSL) 카메라, 1채널의 3D 라이다에 대한 인터페이스, 시리얼 인터페이스 및 처리 알고리즘을 지원한다. 각 프로세서간의 고속 데이터 교환을 위해 약 3Gbps 대역폭의 PCI 익스프레스 기반 인터커넥트 기술을 적용했다.
모듈은 AGX 자비에(Xavier) 보드, FPGA 보드, 라이다-비전 보드, 백플레인 보드로 구성된다.
AGX 보드는 GMSL 카메라의 메인 연산 및 응용 애플리케이션 처리가 수행되는 보드 프로세서로서 엔비디아(NVIDIA) 임베디드 AI 컴퓨팅 플랫폼 디바이스인 젯슨(JETSON) AGX 자비에 프로세서를 적용했다. PCI 익스프레스 젠(Gen)2x4래인(Lane) 규격으로 FPGA 보드 상에서 처리된 영상 정보를 고속으로 취득할 수 있다.
FPGA보드는 GMSL 카메라 정보의 전처리 기능 등을 수행하는 보드로서 자일링스(XILINX)사의 킨텍스(KINTEX)-7 FPGA 프로세서를 적용하며 외부에 별도의 더블데이터 레이트 램(DDR)3 동기식 동적 램(SDRAM)을 추가해 고사양의 어플리케이션 처리가 가능하다. 기가비트 미디어 독립 인터페이스(GMII) 단자를 통해 이더넷 기반 라이다 신호를 수신한다.
라이다-비전 보드는 GMSL 카메라 및 3D 라이다 신호 인터페이스 신호를 FPGA 보드 상에서 처리 가능한 신호로 변환하는 역할을 한다. GMSL신호 송수신을 위한 직병렬 변환기 칩으로는 맥심사의 맥스(MAX)96706칩을 적용해 GMSL 패럴 변환을 지원한다.
백플레인 보드는 이러한 세 보드에서 제공하는 연동 신호들이 상호 연결될 수 있도록 중계하는 역할을 한다. 전원 신호, 고속의 PCI 익스프레스 신호, 패럴 IO신호 등을 중계한다.
레드원테크놀러지는 rDNA를 사회적 상호작용에 의한 아동-로봇 맞춤형 교육 서비스 기술에 적용해 활용성을 검증하고 있다. AI 기반 서비스 로봇의 메인 프로세서 및 영상처리 프로세서, 라이다-비전 기반의 로봇 자율 항법 프로세서, 다채널 카메라 처리용 프로세서 등 다양한 임베디드 AI 솔루션 분야의 시장 창출을 기대하고 있다.
광주=김한식 기자 hskim@etnews.com
