텍사스인스트루먼트, 에지에서 AI와 실시간 제어 구현한다

통합 에지 AI 하드웨어 액셀러레이터 탑재한 신제품 MCU는 최대 99%의 결함 감지 정확도를 바탕으로 더욱 스마트한 실시간 제어 기능 구현

[아이씨엔 오승모 기자] 텍사스 인스트루먼트(TI)는 에지(Edge)에서의 실시간 제어 기능을 구현하고, 에지AI를 적극 도입할 수 있도록 지원하는 신경처리장치를 통합한 업계 최초의 실시간 MCU 포트폴리오를 새롭게 발표했다.

TI코리아는 지난 11월 21일 온라인 기자간담회를 통해 지능적이고 안전한 자동차 및 산업용 시스템 구현을 지원하는 새로운 마이크로컨트롤러(MCU)인 TMS320F28P55x 시리즈와 F29H85x 시리즈 신제품을 공개했다.

TI의 TMS320F28P55x 시리즈 C2000™ MCU는 신경처리장치(NPU)를 통합한 업계 최초의 실시간 MCU 포트폴리오다. 이는 높은 정확도와 짧은 지연 시간으로 결함을 감지할 수 있다. F29H85x 시리즈는 TI의 새로운 64비트 C29 디지털 신호 프로세서(DSP) 코어를 기반으로 안전 및 보안 기능을 강화한 고급 아키텍처를 제공한다.

올리비아 모니에 TI 산업 애플리케이션용 마이크로컨트롤러 부문 제품 마케팅 매니저는 에지(Edge)에서의 시스템 설계 과업이 급격히 증가하고 있다고 설명했다. 에지에서 시스템 운영에 대한 결정을 수행하면 계산 능력을 데이터 소스로 더 가까이 가져와 클라우드 대신 디바이스 현장에서 결정을 단행할 수 있다. 로컬 에지 처리를 통해 1)낮은 지연, 2)더 높은 전력 효율성, 3)개선된 견고성과 보안성 등이 가능하다.

그는 “통합 기능을 통해 시스템 설계를 혁신하는 동시에 합리적으로 실시간 제어 기능을 최적화하는데 우선 기능을 두어야 한다”며, “업계 최초로 신경처리장치(neural processing unit; NPU)를 통합한 TI의 새로운 C2000™ TMS320F28P55x 시리즈는 에지에서의 실시간 처리를 달성할 수 있도록 하며, 예측 유지보수를 가능하게 한다.”고 말했다.

또한 “통합 NPU를 통해 CNN(Convolutional Neural Network) 모델을 실행해 시스템 고장을 모니터링할 때 지연 시간과 전력 사용량을 줄이는데 도움이 된다. 소프트웨어를 구현할 때보다 5~10배 더 낮은 지연 시간을 달성하며, 시스템에서 모터 베어링 및 아크 결함 탐지 시 99% 이상의 결함 탐지 정확성을 제공한다.”고 밝혔다.

아크 결함 탐지 시스템을 예로 들면, 새로운 에지AI를 품은 단일 칩 솔루션은 99%의 탐지 정확성을 제공한다. 기존의 솔루션에서는 아크 결함 탐지와 전력 변환을 위한 각각의 MCU 시스템 구성으로 85% 미만의 낮은 탐지 정확성에 그쳤다.

TI는 특정 애플리케이션을 위해 최적화되고 테스트를 거친 모델이 포함되어 있는 완전한 AI 툴체인을 제공하고 있어 엔지니어가 경험의 수준과 상관없이 쉽게 AI 모델 개발 프로세스를 완료할 수 있도록 지원한다.

F29H85x 시리즈는 전기차와 같은 자동차 애프리케이션에서의 실시간 신호 체인 성능을 두 배로 높였다. TI의 새로운 C29 코어를 통해 사이클당 최대 8개의 명령 지원이 가능하다.

특히 포괄적인 진단 및 오류 검사 메커니즘을 갖춘 F29H85x 시리즈는 ASIL D 및 SIL 3 수준의 ISO 26262 및 IEC 61508 자동차 및 산업 안전 표준을 준수하도록 설계되었다. 이 MCU는 하드웨어 보안 모듈을 완전 격리하여 시스템을 무단 접근과 사이버 위협으로부터 보호하는 사이버 보안 기능을 제공한다. 

더불어, TI의 독자적인 안전 및 보안 장치는 첨단 메모리 보호 유닛을 사용하여 CPU 작업의 하드웨어 분리를 통한 간섭 없는 상태를 유지하고 실행 중 안전 및 보안을 제공하면서 성능에 영향을 주지 않는다.