에지 애플리케이션용 저전력 AI 솔루션 '센스AI' 4.1 버전 출시
개인용PC 등 에지 제품 배터리 수명 최대 28% 연장
사람·객체 인식 기능 탑재...사용자 친화적인 AI 개발 지원
"유연성 강점인 FPGA는 계속 진화하는 AI에 적합한 반도체"
래티스반도체가 에지(Edge) 애플리케이션의 전력 효율성을 높일 수 있는 인공지능(AI) 솔루션 '센스AI(SensAI)' 4.1 버전을 출시했다. 노트북과 워크스테이션 등 에지 애플리케이션의 전력 효율을 높여 배터리 수명을 최대 28% 연장시킬 수 있는 점이 특징이다.
센스AI는 래티스가 제공하는 프로그래머블반도체(FPGA) 기반 소프트웨어 개발 툴이다. 이번에 새로 출시된 센스AI 4.1 버전은 AI 기술을 활용한 비전(Vision) 기술을 제공한다. 카메라를 통해 사람 존재 감지와 시선 추적을 할 수 있다. 사물의 객체를 분류하는 기술도 지원한다.
이 기능은 에지 영역에서 AI 비전 기술을 활용할 수 있는 기반 기술을 제공한다. 카메라를 활용해 개체 인식과 분류를 하는 AI 기능은 주로 서버단에서 이뤄졌다. 카메라에서 촬영한 영상을 서버로 보내 AI를 활용 개체를 분류한 후 그 결과를 다시 카메라가 탑재된 에지 애플리케이션으로 보내는 방식이다. 노트북에 탑재된 카메라로 사용자를 인식한다고 가정하면, 노트북 자체에서 사용자를 인식하지 못하고 촬영한 데이터를 서버에 보내야만 사용자를 인식할 수 있었다. 그만큼 통신비용과 전력소모가 발생하고, 시간과 보안 위협이 증가했다.
센스AI는 서버단이 아닌 에지단에서 사용자 인식을 할 수 있게 해준다. 데이터를 서버단으로 보내지 않고, 노트북 자체적으로 사용자 인식을 할 수 있는 것.
실제로 센스AI와 래티스 FPGA가 탑재된 노트북은 기기에 탑재된 카메라로 사용자 부재여부와 시선 처리 여부를 파악할 수 있다. 사용자가 노트북을 하다가 잠시 자리를 비웠거나 시선이 다른 곳에 계속 고정돼 있는 현상을 기기가 자체적으로 판단 가능하다. 이를 통해 사용자가 계속 부재할 경우 알아서 디스플레이 밝기를 낮춰 전력 소모를 줄이는 기능을 구현할 수 있다. 화상회의를 할 때 사용자가 카메라 가장자리에 있어도 센스AI가 사용자 위치를 인식, 카메라 가운데에 있는 것처럼 편집해 보여주는 것도 가능하다.
해당 기능은 래티스의 FPGA에서 이뤄진다. 메인보드 동작여부와 상관없이 FPGA 기반으로 독립적으로 구동해 기기가 발생하는 전력 소모를 줄일 수 있다.
윤장섭 래티스반도체 한국지사장과 이기훈 부장은 18일 <AI타임스>와의 인터뷰에서 센스AI와 FPGA 기반 래티스반도체의 사업 방향을 소개했다.
이기훈 부장은 "AI를 사용하는 회사가 많아지고 있고, 회사 내에서도 사용되는 AI 모델이 증가하고 있다"며 "AI 모델은 중앙처리장치(CPU)와 그래픽처리장치(GPU)가 주로 지원하고 있지만, 유연하고 소형화가 필요한 에지 컴퓨팅 영역에서는 FPGA 역할이 중요하다"고 설명했다. 이어 "래티스반도체가 FPGA를 제공하고 있지만, 이를 활용할 수 있는 환경과 소프트웨어도 함께 공급하고 있다"며 "센스AI는 그 대표 사례"라고 말했다.
윤장섭 지사장은 "ABI리서치에 따르면 전체 기기 60%가 온디바이스 AI 추론 기능을 갖춘다는 조사가 있을 정도로 에지 컴퓨팅이 급부상하고 있다"며 "래티스반도체는 CPU, GPU 회사를 경쟁사로 두지 않고, 에지에서 저전력으로 구현할 수 있는 솔루션에 집중해 새로운 시장을 개척해가고 있다"고 밝혔다. 이어 "용도에 따라 회로를 여러 차례 변경할 수 있는 유연성을 가진 FPGA는 동일한 플랫폼에서도 계속 진화해나가는 AI에 적합한 반도체"라며 "래티스반도체는 FPGA 기반으로 에지, 저전력 분야에서 우리만의 에코시스템(생태계)을 만들어 가고 있다"고 설명했다.
다음은 윤장섭 지사장, 이기훈 부장과의 일문일답.
Q. 에지 영역에서 래티스반도체 FPGA가 주는 장점은 무엇인가.
에지 애플리케이션은 점점 소형화되는 추세다. 크기는 작아지지만 동급 대비 파워가 높은 칩을 원한다. 래티스반도체가 최근 출시한 FPGA는 10만 게이트 이상 성능을 내지만 가로·세로 9mm 사이즈로 상당히 작다. 그만큼 에지 애플리케이션이 요구하는 성능을 맞출 수 있다.
FPGA는 AI 개발이 유리한 칩이다. 회로를 여러 차례 변경할 수 있는 유연함을 갖고 있다. AI 기능을 업데이트해도 회로를 변경해 기능을 지원할 수 있다. 현재 노트북에 탑재된 카메라로 사람 인식을 할 수 있는 기능을 구현했다고 가정해보자. 여기서 고객사는 사람 인식뿐 아니라 사용자 눈 추적까지 할 수 있는 기능을 요구했다. FPGA는 이런 기능을 얼마든지 추가할 수 있다.
Q. 주문형 반도체(ASIC)나 마이크로컨트롤러(MCU)도 유사한 역할을 할 수 있을 것 같다.
병렬처리가 다르다. FPGA는 GPU처럼 병렬처리를 할 수 있다. 데이터를 순서에 맞게 처리하는 직렬 구조인 ASIC과 MCU보다 처리 속도가 빠르다. 실제로 래티스반도체의 FPGA 기반 솔루션으로 설계된 AI 애플리케이션을 사용할 경우, ASIC 대비 추론 속도와 전력 효율이 각각 20배, 7배 높은 것은 것으로 나타났다.
Q. 많은 사용자는 FPGA보다 MCU에 더 익숙해 있다. 사용자경험(UX)도 무시할 수 없는 부분인데.
사람들이 FPGA보다 MCU에 친숙한 것은 사실이다. 과거에는 FPGA 언어를 모르면 이 칩을 사용할 수 없었다. 하지만 지금은 FPGA 언어를 몰라도 기존 사용자들이 쓰던 언어를 사용해 똑같이 구현할 수 있게끔 기술이 진화했다. 래티스반도체의 센스AI도 그 역할을 하고 있다. 지금은 FPGA 언어를 몰라도 칩을 사용할 수 있는 시대가 됐다. 그만큼 덜 친숙해 UX가 부족한 단점은 없다고 본다.
Q. 이번에 센스AI 4.1 버전을 공개했다. 이전 버전보다 향상된 기능은 무엇이 있나.
대표적으로 비전 기술이 추가됐다. 카메라를 통해 사람의 존재를 감지하거나 시선을 추적하고, 객체를 분류할 수 있는 기능 등이다. 이외에도 타인이 화면을 훔쳐보는 것을 감지하는 기능, 화상 회의를 진행하는 동안 사용자 얼굴을 자동으로 가운데로 맞춰주는 기능도 추가됐다.
Q. 하드웨어인 FPGA와 함께 센스AI 등의 소프트웨어를 공급하는 이유는 무엇인가.
개발자와 주문자상표부착생산(OEM) 업체들이 AI를 보다 쉽게 개발하기 위해서다. AI는 프로그램도 필요하지만, 반도체에 최적화할 수 있는 기술도 필요하다. 하드웨어와 소프트웨어 기술이 모두 탄탄해야 한다.
센스AI는 '래티스 sensAI 스튜디오' 서비스도 함께 제공한다. 래티스가 제공하는 AI 개발 툴이다. 이 툴에서는 우리가 만든 모델을 불러올 수 있고, 머신러닝도 할 수 있다. 전문 코딩 용어를 몰라도 전문적으로 AI 개발을 할 수 있도록 지원하는 역할을 한다. 이처럼 래티스반도체는 사용자 친화적인 환경을 제공하기 위해 노력 중이다.
Q. 센스AI 사례가 개인용PC 위주로만 설명됐는데 다른 분야에서도 사용할 수 있나.
얼마든지 사용 가능하다. 스마트팩토리에서 객체 분류 등을 하는데도 사용할 수 있다. 객체를 인식하고 분류하는 모델은 서버단까지 갈 필요 없이 에지에서도 얼마든지 실현할 수 있는 일이다. 이처럼 에지에서 필요한 작업을 할 경우 센스AI와 래티스반도체의 FPGA가 유리하다고볼 수 있다.
Q. 최근 CCTV에서 AI를 탑재해 사람이 쓰러지는 등을 검출하는 비전AI 기술이 많이 상용화되고 있다. 이런 분야로도 사용 가능한가.
그렇다. 현재 우리도 이 시장을 주시하고 있다. 보안 카메라 등과 연동해 에지에서 사람을 인식하고 개체를 분류하는 역할을 할 수 있다고 보고 있다. 현재 국내 업체와도 관련 이야기를 나누고 있다.
AI타임스 김동원 기자 goodtuna@aitimes.com
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"FPGA 기반 저전력 솔루션으로 에지 컴퓨팅 시대 열어가겠다"...윤장섭 래티스반도체 지사장 인터
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