스마트 임베디드 비전을 위한 PolarFire® SoC FPGA

2025-07-24 10:30~12:00

Microchip Technology Inc. / 김지훈 과장

웨비나정보 웨비나Q&A

이*훈2025-07-24 오전 10:38:01
5세대 FPGA부터 ROS를 지원하나요^^?
Microchip_Chris2025.07.24
5세대 FPGA 에 탑재된 Risc-V 하드 코어에 RTOS 를 구동시킬 수 있습니다.
서*영2025-07-24 오전 10:36:06
[질문]Microchip의?PolarFire®?SoC FPGA는?새로운?솔루션은 어떤게 있는지 궁금합니다
조*영2025-07-24 오전 10:35:02
[질문]1. 엣지 AI 환경에서 PolarFire SoC의 전력 소모(Watt당 TOPS)는 경쟁 제품 대비 어느정도 수준인지요? 2. PolarFire SoC에서 DPA 방어 기능은 어떤 암호화 알고리즘과 연계되고, 실시간 처리 성능은 어느정도인지요? 3.PolarFire SoC에서 CNN 추론 성능을 높이면서 전력 소비를 최소화하는 방법은 무엇이고, DDR 메모리 대역폭이 비전 애플리케이션에서 병목이 될 때 PolarFire SoC에서 가능한 해결책은 무엇인지요? 4.PolarFire SoC의 FPGA fabric에서 CNN 가속을 위한 최적의 구조는 무엇이고, PolarFire SoC의 RISC-V 프로세서와 FPGA 간의 데이터 전송 지연을 최소화하려면 어떤 인터페이스를 사용하는 것이 좋은지요?
Microchip_Dongkyu2025.07.24
[질문] 1. 엣지 AI 환경에서 PolarFire SoC의 전력 소모(Watt당 TOPS)는 경쟁 제품 대비 어느정도 수준인지요? Watt당 TOPS의 경우, HW 설계와 사용량에 따라 천차만별이기 때문에, 정확한 수치로 알려드리기는 어렵습니다. 실제 사용에서, 경쟁 제품 대비 10-20%의 전력 소모 감소를 기대할 수 있습니다. 2. PolarFire SoC에서 DPA 방어 기능은 어떤 암호화 알고리즘과 연계되고, 실시간 처리 성능은 어느정도인지요? AES, RSA, ECC와 같은 공개키/대칭키 암호화 연산에 연계됩니다. 마찬가지로 설계에 따라 차이가 발생할 수 있으나, 3.PolarFire SoC에서 CNN 추론 성능을 높이면서 전력 소비를 최소화하는 방법은 무엇이고, DDR 메모리 대역폭이 비전 애플리케이션에서 병목이 될 때 PolarFire SoC에서 가능한 해결책은 무엇인지요? FPGA Fabric에서 CNN 연산의 최대 병렬화를 진행하고, 적절한 Quantization을 통해 연산량 감소, 전력 절감할 수 있습니다. 또한 필요에 따라 작은 모델 사용 연산량 축소하는 것 역시 방법입니다. AXI 인터페이스 기반 Zero-Copy 방식을 채용하여 RISC-V에서 DMA로 FPGA에 데이터 직접 전달여 병목현상을 줄일 수 있습니다. 4.PolarFire SoC의 FPGA fabric에서 CNN 가속을 위한 최적의 구조는 무엇이고, PolarFire SoC의 RISC-V 프로세서와 FPGA 간의 데이터 전송 지연을 최소화하려면 어떤 인터페이스를 사용하는 것이 좋은지요? 연산을 위해 18*19의 Mathblock과 내부에 uSRAM, mSRAM이 탑재되어 있어, CNN 가속에 이를 활용할 수 있습니다. SoC의 경우, Fabric과 RISC-V의 통신을 위해 기본적으로 AXI4를 활용합니다. 더 고속의 데이터 통신이 필요하다면 AXI-DMA, AXI-Stream를 통해 대역폭을 더 확보할 수 있습니다.
Microchip_Johnny2025.07.24
1. PolarFire SoC는 저전력 설계에 특화된 FPGA SoC로 알려져 있으며, 동급 ARM 기반 SoC FPGA 대비 최대 50% 낮은 전력 소모를 구현합니다. 고성능 모델(MPFS460T 기준) 기준 일반적인 전력 소비가 2.05W 수준에 머물며, 주요 경쟁 SoC 대비 Watt당 AI 연산 성능(TOPS/W)에서 매우 우수한 전력 효율성을 보입니다. 특히, 엣지 AI 환경에서는 쿨링이나 고출력 전원이 제한된 만큼, PolarFire SoC의 저전력/고효율 특성이 실질적인 장점으로 부각됩니다. 다만, 정확한 TOPS/W 수치는 복수의 벤더(AMD/Xilinx, Intel, Lattice 등) 및 적용하는 CNN 모델, 하드웨어 IP 구조, 클럭 세팅에 따라 차이가 날 수 있으며, PolarFire SoC는 미들레인지급 FPGA로서 전력 효율 위주의 설계에 특화되어 있습니다. 2.PolarFire SoC는 펌웨어/데이터 보안을 위해 하드웨어 내장 DPA(차등 전력 분석) 방어 기능을 갖춘 암호화 코어(TeraFire 등)를 제공합니다. 지원 및 결합 가능한 주요 암호화 알고리즘은 다음과 같습니다. AES-256, SHA-256, HMAC-SHA2-256 RSA 3.하드웨어 CNN Accelerator IP(Core), 병렬 연산 및 파이프라인 구조 활용 연산량이 많은 합성곱, FC층 등을 FPGA에 하드웨어로 구현해 CPU 사용량/전력 감축 최적화된 메모리 액세스 및 멀티사이클 파이프라이닝 적용 시, 전력 최대 50%까지 감소할 수 있습니다. 또한, On-chip LSRAM/U-SRAM(내장 RAM) 최대한 활용하는 방법이 있습니다. 중간 feature map/가중치 로딩을 내장 RAM에 배치해 DDR 접근 회수룰 최소화 허눈 방법이 있습니다. 4. AXI4 인터페이스: 고속/저지연 데이터 전송 표준 인터페이스로, FPGA와 SoC간 대용량 데이터 이동에 적합합니다. FIC(Fabric Interface Controller): PolarFire SoC 내부 FIC를 활용, 200MHz 이상의 패브릭-CPU 간 통신, 실질적으로 수십~수백 MB/s 대역폭 제공하고 있습니다.
서*영2025-07-24 오전 10:34:08
[질문]PolarFire®?SoC FPGA로?여는?혁신은 어떤게 있는지 궁금합니다
서*영2025-07-24 오전 10:31:55
[질문]스마트?임베디드?비전의?미래는 어떤게 있는지 궁금합니다

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