한국 멘토, 지멘스 비즈니스(대표 김준환)는 칩스앤미디어(Chips&Media)에 자사 설계 검증 솔루션 ‘캐타펄트 HLS(Catapult High-Level Synthesis Platform)’를 도입했다고 16일 밝혔다. 

동영상 코덱, 인공지능(AI) 비전 반도체용 설계자산(IP) 전문업체 칩스앤미디어는 심층 신경망(DNN) 알고리즘을 이용한 객체의 실시간 검출 'c.WAVE100 컴퓨터 비전' IP를 이 솔루션으로 설계 및 검증했다.

기존 수작업으로 코딩하던 RTL(register transfer level) 플로우를 캐타펄트 HLS로 대체하면 기능 검증 시간, 타이밍 클로저, 설계, 아키텍처 최적화 시간이 줄어든다. 알고리즘과 테스트벤치를 C 언어로 코딩해 설계 검증해 동일한 프로젝트에 RTL 플로우를 이용한 팀보다 프로젝트 기간을 절반으로 단축했다.

전민용 칩스앤미디어 최고기술책임자(CTO)인 상무는 “특히 추론을 겨냥한 장치에서 DNN 가속 문제를 해결하기 위해서는 개발된 신경망 알고리즘을 전력, 성능 및 면적(PPA)에 집중해 고도로 최적화된 하드웨어 아키텍쳐를 확보하는 것이 열쇠라고 생각한다. 자사는 멘토 HLS를 활용하여 이를 매우 효율적으로 해낼 수 있었다”고 말했다. 

DNN 기반 컴퓨터 비전 프로세싱은 곱셈, 덧셈, 누적 연산을 반복하고 대량의 데이터 이동이 신경망 층을 통해 이루어진다. DNN은 텐서플로우(TensorFlow)또는 카페(Caffe) 같은 프레임워크 상에서 개발되고 해당 알고리즘을 C 모델에서 캡처할 수 있다. 칩스앤미디어는 이 알고리즘 C 모델을 합성 가능한 C 코드로 개선하고 캐타펄트 HLS 플랫폼을 이용해 다양한 아키텍처를 신속하게 모색하고 RTL로 합성함으로써 이러한 유형의 디자인에 최적화된 솔루션을 찾아냈다.

바드루 아가왈라(Badru Agarwala) 멘토 디지털 설계 및 구현 솔루션 부문 제너럴 매니저는 “급격한 시장변화가 일어나고 있는 여러 애플리케이션 분야에서 Catapult HLS는 성공에 요구되는 수준의 생산성을 달성할 수 있는 유일한 방법으로서 채택되는 추세” 라며 “멘토는 칩스앤미디어와긴밀하게 협력해왔다. 그 결과하드웨어 RTL구현 및 디버깅 세부사항이 아니라 자신들의 전문기술 분야인 알고리즘과 아키텍처 설계에 집중할 수 있었으며, 자신들의 아이디어를 훨씬 더 신속하게 시장에 제공할 수 있었다” 고 말했다.