임베디드 비전과 AI 애플리케이션을 위한 저전력 산업용 PC 모듈
[테크월드뉴스=김경한 기자] Congatec(콩가텍)이 지난 3월 1일부터 5일까지 진행된 ‘2021 DIGITAL 임베디드 월드‘에서 산업용 엣지 분석, 임베디드 비전, 인공지능(AI)을 위한 NXP i.MX 8M Plus 프로세서를 탑재한 새로운 저전력 SMARC 2.1 COM을 공개했다.
SMARC 2.1 COM은 머신러닝과 딥 러닝 능력을 갖춘 초저전력 conga-SMX8-Plus 모듈 사용 시 상황 인식, 육안 검사, 식별, 감시, 추적뿐만 아니라, 제스처 기반의 비접촉식 기계 작동과 증강현실을 실행할 수 있는 산업용 임베디드 시스템을 통해 주위 환경을 확인하고 분석할 수 있다.
산업 현장에서 활용도 높은 러기드 산업용 PC 모듈
SMARC 2.1 모듈은 러기드(Rugged)한 산업 현장에서도 작동성능이 뛰어난 산업용 PC 모듈이다. 산업용 온도 범위(0~60°C)와 확장된 온도 범위(-40°~85°C)에서 사용할 수 있다. 최대 6GB의 LPDDR4 메모리용 인라인 ECC를 갖춘 4개의 개별 쿼드 코어 Arm Cortex-A53를 사용한 NXP i.MX 8M Plus 프로세서를 기반으로 하고 있다.
모듈은 최대 3개의 독립된 디스플레이를 구동할 수 있으며, 두 개의 통합 MIPI-CSI 인터페이스가 전달하는 고해상도 카메라 스트리밍이 네트워크에 바로 전송될 수 있도록 H.265를 포함한 하드웨어 가속 비디오 디코딩과 인코딩을 제공할 수 있다.
데이터 저장용으로 안전한 pSLC 모드에서 작동할 수 있는 최대 128 eMMC가 모듈에 장착돼 있고, 주변 인터페이스로는 PCIe 3세대 1개, USB 3.0 2개, USB 2.0 3개, UART 4개, CAN FD 2개, GPIO 14개가 있다. 실시간 네트워크를 위해 모듈은 기존 Gbit 이더넷과 더불어 TSN를 지원하는 Gbit를 1개를 제공한다. 모듈에 내장된 M.2 Wi-Fi와 불루투스 LE 카드(선택 사항)로 무선 연결이 가능하다. 사운드용 I2S 2개로 기능이 보강되며, 지원되는 운영 체제는 리눅스(Linux), 욕토(Yocto) 2.0, 안드로이드(Android)다.
임베디드 비전과 AI에 특화된 SMARC
다양한 특수 처리 장치를 갖춘 콩가텍의 새 i.MX 8M Plus 프로세서 기반 SMARC 모듈은 초저전력으로 응답성이 높은 임베디드 비전과 AI 애플리케이션 적용이 가능하다.
먼저, NPU를 통해 4개의 강력한 다목적 Arm Cortex-A53 프로세서 코어에 2.3 TOPS(1TOPS=초당 1조 회의 연산 속도)로 연산할 수 있는 강점이 있다. AI 연산력을 위한 통합 신경망 처리장치(NPU), 두 개의 통합 MIPI-CSI 카메라 인터페이스의 고해상도 이미지·비디오 스트리밍을 실시간으로 병렬 처리할 수 있는 이미지 처리 장치(ISP) 등이 있다.
또한 통합 ISP가 비디오 화질 개선을 위해 초당 최대 3x 60프레임으로 풀 HD 비디오 스트리밍을 처리한다. 고품질 DSP로 클라우드에 연결하지 않고도 로컬 음성 인식이 가능하다.
즉시 사용 가능한 3.5인치 캐리어 보드, Basler 카메라, AI 소프트웨어 스택 지원 등과 같은 SMARC 모듈의 대규모 에코시스템은 출시된 제품의 개념을 빠르게 검증할 수 있도록 보완해 준다. 신용카드 크기의 저전력 비전과 AI 모듈의 활용 업종은 스마트 농업과 공업에서 소매까지, 운송에서 스마트 도시와 스마트 빌딩까지 모든 곳에서 확인할 수 있다.
유사시 대기 장치로도 사용할 수 있는 Cortex-M7은 시간 동기화된 네트웍 이더넷 포트로 실시간 제어 기능을 제공한다. 하드웨어 가속 ECC와 RSA 암호화를 위한 암호 모듈(CAAM) 다음으로 Arm 트러스트존(TrustZone)은 중요한 소프트웨어를 독립적으로 실행하기 위한 리소스 도메인 컨트롤러(RDC)와 부팅 시 무단 소프트웨어가 실행되지 않도록 하는 안전한 고보안 부트(HAB) 모드를 통합 제공한다.
마틴 댄저(Martin Danzer) 콩가텍 제품 관리팀 책임자는 "엔지니어가 광범위한 에코시스템과 더불어 새 SMARC 모듈의 효율적이고 풍부한 기능을 활용하고 PCIe 3세대, USB 3.0 2개, SDIO 2개를 특별한 애플리케이션에 도입한다면, 비전과 AI를 위한 신뢰성이 높고 견고한 2~6W 저전력 플랫폼을 갖추게 된다. 제품에 따라 새 모듈은 -40~85°C의 확장된 온도 범위에서 사용할 수도 있다"라고 설명했다.
콩가텍의 전체 i.MX 8 포트폴리오는 콩가텍 홈페이지에서 확인할 수 있다.
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