AI 추론을 통한 온보드 처리 혁신
XQRVE2302는 단순한 부품이 아니라 우주에서의 온보드 처리 방식에 대한 패러다임 전환을 의미합니다. 핵심에는 머신 러닝의 까다로운 작업을 위해 세심하게 최적화된 고급 **AMD AI Engines (AIE-ML)**이 있습니다. 이러한 특수 처리 장치는 이전 제품에 비해 INT8 성능은 2배, BFLOAT16 성능은 무려 16배 향상된 성능을 제공하는 획기적인 발전을 나타냅니다. 그러나 이것은 단순히 원시적인 힘에 관한 것이 아니라 효율성에 관한 것이기도 합니다. AIE-ML 아키텍처는 실시간 우주 기반 애플리케이션에서 중요한 요소인 대기 시간을 최소화하도록 설계되었습니다.
또한 XQRVE2302는 혁신적인 고대역폭 메모리 타일로 강화된 향상된 로컬 메모리 기능을 자랑합니다. 이러한 개선은 최신 우주 임무에서 생성되는 복잡한 데이터 스트림을 처리하는 데 필수적인 우수한 데이터 처리 기능으로 직접 이어집니다.
컴팩트 파워하우스: 소형 폼 팩터에서 전례 없는 성능
XQRVE2302의 가장 주목할 만한 측면 중 하나는 크기입니다. 놀랍도록 컴팩트한 23mm x 23mm 패키지에 내장된 이 제품은 이러한 소형 폼 팩터로 우주 애플리케이션을 위해 설계된 최초의 적응형 SoC를 나타냅니다. 이것은 단순한 미학의 문제가 아닙니다. 모든 밀리미터와 밀리그램이 중요한 우주 임무를 위한 중요한 설계 고려 사항입니다.
XQRVE2302는 더 큰 형제인 Versal AI Core XQRVC1902에 비해 보드 면적의 30% 미만을 차지함에도 불구하고 강력한 처리 시스템을 유지합니다. 이러한 크기 감소는 또한 전력 소비의 상당한 감소를 가져오며, 이는 전력 제약이 있는 우주 환경에서 중요한 이점입니다.
처리 능력의 조화: Arm 코어, AIE-ML, DSP 및 FPGA
XQRVE2302는 단순한 AI 엔진 그 이상입니다. 완전하고 고도로 통합된 시스템 온 칩입니다. 까다로운 계산 작업을 위한 충분한 성능을 제공하는 듀얼 코어 Arm® Cortex®-A72 애플리케이션 프로세서를 갖추고 있습니다. 이를 보완하는 것은 시간에 민감한 작업 및 제어 기능에 완벽하게 적합한 듀얼 코어 Arm Cortex-R5F 실시간 프로세서입니다.
Arm 코어 외에도 XQRVE2302는 신호 처리 애플리케이션을 위한 특수 처리 기능을 제공하는 전용 DSP 블록을 통합합니다. 물론 FPGA의 프로그래밍 가능 로직 패브릭이 없다면 Versal 장치가 아닐 것입니다. Arm 코어, AIE-ML, DSP 블록 및 FPGA와 같은 이러한 처리 요소의 조합은 광범위한 우주 기반 애플리케이션을 처리할 수 있는 다재다능하고 강력한 플랫폼을 만듭니다.
실시간 통찰력 지원: 이상 징후 감지에서 지구 관측까지
XQRVE2302의 기능은 우주에서 온보드 엣지 처리를 위한 새로운 가능성의 영역을 열어줍니다. 실시간 이미지 인식을 통해 위성이 관심 대상을 자율적으로 식별하고 추적할 수 있다고 상상해 보십시오. 우주선이 지속적인 인간의 개입 없이 지능적인 결정을 내릴 수 있도록 하는 자율 항법 시스템을 구상해 보십시오. 온보드에서 직접 수행되는 고급 센서 데이터 분석의 가능성을 고려하여 데이터 전송을 위한 대기 시간 및 대역폭 요구 사항을 줄입니다.
우주에서 AI 기반 작업의 응용 분야는 광범위하고 혁신적입니다. 원격 측정 데이터의 이상 징후 감지는 잠재적인 시스템 오류에 대한 조기 경고를 제공할 수 있습니다. 산불 모니터링은 이러한 파괴적인 사건을 추적하고 관리하는 데 도움이 될 수 있습니다. 식생 및 작물 분류는 지구의 건강에 대한 귀중한 통찰력을 제공할 수 있습니다. 그리고 겉보기에 단순한 작업인 구름 감지는 지구 관측 위성의 작동을 최적화하는 데 중요합니다. 구름 덮개를 식별함으로써 위성은 불필요한 데이터 전송을 피하여 귀중한 대역폭과 전력을 절약할 수 있습니다.
개발 가속화: Alpha Data의 방사선 내성 참조 설계
개발 프로세스를 가속화하고 엔지니어가 XQRVE2302의 잠재력을 최대한 활용할 수 있도록 FPGA 기반 가속 솔루션의 저명한 리더인 Alpha Data는 방사선 내성 참조 설계를 도입했습니다. ADM-VB630 참조 보드는 우주 애플리케이션을 설계하고 프로토타입을 제작하기 위한 비용 효율적이고 강력한 플랫폼을 제공합니다.
이 참조 설계는 단순한 시작점 그 이상입니다. 개발 주기를 간소화하는 포괄적인 솔루션입니다. 엔지니어는 사전 구축된 구성 요소와 검증된 설계를 활용하여 XQRVE2302를 시스템에 신속하게 통합할 수 있습니다. 이를 통해 개발 시간과 위험이 크게 줄어들어 우주 기반 AI 솔루션을 더 빠르게 배포할 수 있습니다.
협업 생태계: Versal XQR 시리즈의 장점
Versal XQR 시리즈는 격리된 장치의 집합이 아닙니다. 신중하게 설계된 생태계입니다. 시리즈 내의 다양한 장치는 동일한 시스템 내에서 원활하게 함께 작동하여 보완적인 역할을 수행하도록 설계되었습니다.
예를 들어, 더 큰 XQRVC1902는 광범위한 리소스와 처리 능력을 활용하여 복잡한 신호 처리 작업을 처리하는 데 탁월합니다. 반면에 컴팩트한 XQRVE2302는 소형 크기와 전력 효율성이 가장 중요한 명령 및 제어, AI 추론 및 엣지 컴퓨팅 작업에 최적화되어 있습니다. 이러한 시너지 접근 방식을 통해 시스템 설계자는 각 장치의 기능을 애플리케이션의 특정 요구 사항에 맞게 조정하여 고도로 최적화된 솔루션을만들 수 있습니다.
전례 없는 유연성: 궤도에서 무제한 재프로그래밍 가능
기존의 방사선 내성 FPGA와 달리 AMD Versal XQR 적응형 SoC는 획기적인 기능인 무제한 재프로그래밍 기능을 제공합니다. 이러한 유연성은 개발 단계뿐만 아니라 배포 후에도, 심지어 궤도의 가혹한 환경에서도 확장됩니다.
궤도에서 장치를 재프로그래밍하는 이 기능은 혁신적입니다. 변화하는 임무 요구 사항에 대한 즉각적인 적응, 예기치 않은 문제 수정, 심지어 완전히 새로운 기능 배포까지 가능합니다. 이러한 수준의 적응성은 우주 기반 시스템 영역에서 전례가 없는 일이며 장기간 임무와 진화하는 과학적 목표를 위한 흥미로운 가능성을 열어줍니다. 또한 장치는 방사선의 문제와 폭격에 견뎌야 합니다.
포괄적인 툴체인: Vivado 및 Vitis AI
개발자는 친숙하고 강력한 AMD Vivado™ 툴 제품군 및 Vitis AI 소프트웨어 플랫폼을 사용하여 XQR Versal 장치용 설계를 생성, 빌드 및 배포할 수 있습니다. 이러한 도구는 광범위한 프로그래밍 언어 및 프레임워크를 지원하는 포괄적이고 통합된 개발 환경을 제공합니다.
RTL, C, C++, Matlab, Caffe, TensorFlow 또는 PyTorch로 작업하는 것을 선호하든 Vivado 및 Vitis AI 도구는 필요한 지원을 제공합니다. 이러한 광범위한 호환성을 통해 개발자는 기존 전문 지식을 활용하고 워크플로 및 프로젝트 요구 사항에 가장 적합한 도구를 선택할 수 있습니다.
미래 쇼케이스: SpacE FPGA Users Workshop (SEFUW)
AMD는 권위 있는 SpacE FPGA Users Workshop (SEFUW)에서 획기적인 XQRVE2302를 선보일 예정입니다. 참석자는 Alpha Data 및 Avnet Silica 부스에서 장치를 직접 볼 수 있는 기회를 갖게 됩니다.
또한 AMD의 저명한 우주 설계자인 Ken O’Neill은 3월 26일 수요일 오전 9시 10분(CET)에 기조 연설을 하여 새로운 장치와 그 혁신적인 잠재력에 대한 심층적인 정보를 제공할 예정입니다. 이 프레젠테이션은 XQRVE2302의 아키텍처, 기능 및 애플리케이션에 대한 귀중한 통찰력을 제공하여 참석자에게 이 혁신적인 기술에 대한 포괄적인 이해를 제공할 것입니다. 우주 탐사의 미래는 지금 쓰여지고 있으며 AMD의 XQR Versal SoC는 이 흥미진진한 새 장의 최전선에 있습니다.