AMD는 새로운 라이젠 AI 임베디드 프로세서 제품군을 발표했습니다. 이 제품군은 자동차, 산업 자동화 및 휴머노이드 로봇을 포함한 차세대 물리적 AI 플랫폼을 위한 엣지 AI 워크로드에 최적화되어 있습니다. 라이젠 AI 임베디드 P100 시리즈와 곧 출시될 X100 시리즈가 이 제품군에 포함됩니다. 이 프로세서들은 젠 5 CPU 코어, RDNA 3.5 그래픽, 그리고 XDNA 2 NPU를 컴팩트한 BGA 패키지에 담았습니다.
CPU, GPU, NPU를 단일 SoC에 통합하는 것은 에너지 효율이 높고 지연 시간이 짧은 AI 추론을 제공하기 위한 것입니다. 이러한 설계는 전력, 열 관리 및 보드 공간이 제한적인 임베디드 시스템에 적합합니다.
플랫폼 개요
Ryzen AI 임베디드 모델은 AMD의 최신 Zen 5 CPU 아키텍처를 사용하여 확장 가능한 x86 성능과 안정적인 제어를 제공합니다. 여기에 RDNA 3.5 GPU를 결합하여 실시간 시각화 및 그래픽 처리를 지원합니다. 통합된 XDNA 2 NPU는 최대 50 TOPS의 AI 가속 성능을 제공하여 CPU와 GPU가 추론 작업 부하에서 벗어나도록 해줍니다.
AMD는 다음과 같은 목표를 위해 포트폴리오를 구성하고 있습니다.
- 자동차 디지털 콕핏 및 HMI 시스템
- 스마트 헬스케어 및 산업 자동화
- 물리적 인공지능 및 로봇공학 같은 자율 시스템
OEM 및 Tier 1 업체는 CPU, GPU 및 NPU를 단일 장치에 통합함으로써 멀티칩 구성에 비해 시스템 설계를 간소화할 수 있습니다. 이러한 방식으로도 차량용 또는 산업용 애플리케이션에서 AI 및 그래픽 성능을 향상시킬 수 있습니다.
라이젠 AI 임베디드 P100 시리즈
최초로 출시되는 제품은 라이젠 AI 임베디드 P100 시리즈입니다. 이 제품은 4코어 및 6코어 구성으로 제공되며 차량 내 환경과 산업용 HMI 및 제어에 최적화되어 있습니다.
주요 기능은 다음과 같습니다 :
- 최대 4.5GHz 부스트 클럭을 지원하는 4~6개의 Zen 5 코어
- AMD의 내부 SPECrate2017_int_base 추정치에 따르면, 이전 Ryzen 임베디드 플랫폼 대비 싱글 스레드 및 멀티 스레드 성능이 최대 2.2배 향상되었습니다.
- AMD의 GFXBench Vulkan 테스트에서 RDNA 3.5 GPU는 이전 세대보다 최대 35% 향상된 렌더링 성능을 제공합니다.
- XDNA 2 NPU를 탑재하여 최대 50 TOPS의 성능으로 온디바이스 AI 추론을 구현합니다.
P100 GPU는 최대 4개의 4K 디스플레이 또는 2개의 8K 디스플레이를 초당 120프레임으로 지원하여 멀티스크린 디지털 조종석 및 고급 산업 시각화 요구 사항을 충족합니다. 하드웨어 비디오 코덱 엔진을 통해 CPU 리소스를 소모하지 않고 고화질, 저지연 스트리밍 및 재생이 가능합니다.
P100 제품군은 열적으로 15~54W의 공칭 TDP 범위 내에서 작동하며, 최대 작동 접합 온도는 105°C이고 BGA 크기는 25mm x 40mm입니다. 이러한 구성은 팬리스 또는 반강화 설계와 같은 열악하고 공간이 제한적인 엣지 애플리케이션에 적합하도록 설계되었습니다.
AMD는 산업용 온도 범위용과 자동차용 온도 범위용 두 가지 버전을 모두 제공합니다.
- 산업용 SKU는 0°C ~ 105°C 또는 -40°C ~ 105°C의 온도 범위에서 사용 가능하도록 설계되었습니다.
- P122a 및 P132a와 같은 자동차 등급 SKU는 -40°C ~ 105°C의 작동 온도 범위와 AEC Q100 인증을 갖추고 있으며, 최대 10년의 수명 연장을 지원합니다.
AI 및 모델 지원
XDNA 2 NPU는 최대 50 TOPS의 성능을 제공하며 엣지 환경에서 다양한 AI 모델을 지원합니다. 이러한 모델에는 다음이 포함됩니다.
- 향상된 인식을 위한 비전 변환기
- 기기 내 언어 및 의도 이해를 위한 컴팩트한 LLM
- CNN 및 관련 아키텍처를 이용한 탐지, 분류 및 추적
이러한 지원을 통해 클라우드 기반 추론에만 의존하는 대신 음성, 제스처 및 환경적 맥락을 로컬에서 결합하는 차량 내 및 산업 환경 경험이 가능해집니다.
AMD는 P100 시리즈가 라이젠 임베디드 8000 시리즈보다 최대 3배 높은 AI TOPS를 제공한다고 주장합니다. 이는 기존 시스템을 업그레이드하여 와트당, 보드당 더 높은 AI 성능을 달성하려는 고객에게 중요한 의미를 갖습니다.
입출력, 메모리 및 시스템 통합
네트워킹 및 연결성 측면에서 P100 시리즈는 연결된 엣지 시스템에 적합한 기능을 제공합니다.
- 시간에 민감한 산업 및 자동차 네트워킹을 위한 TSN을 지원하는 최대 2개의 10GbE 포트
- ECC 기능을 지원하는 DDR5(최대 5600 MT/s) 및 LPDDR5X(최대 8000 MT/s 또는 RAS 기능 사용 시 7500 MT/s) 메모리를 지원합니다.
- USB4(일부 SKU에서는 최대 2개 포트) 외에도 추가 USB 3.x 및 USB 2.0 연결 포트가 제공됩니다.
이러한 기능은 다중 도메인 차량 내 아키텍처, 고속 결정론적 이더넷을 갖춘 산업용 컨트롤러 및 AI 기반 엣지 게이트웨이를 지원하기 위한 것입니다.
소프트웨어 스택 및 가상화
Ryzen AI Embedded는 CPU, GPU 및 NPU를 포괄하는 통합 개방형 소프트웨어 스택을 제공합니다.
- Zen 5에 최적화된 CPU 라이브러리
- RDNA 3.5용 개방형 표준 GPU API
- Ryzen AI 소프트웨어를 통해 액세스할 수 있는 네이티브 XDNA AI 런타임
이 플랫폼은 오픈 소스 Xen 기반 가상화 프레임워크를 사용하여 동일한 SoC에서 여러 OS 도메인을 관리합니다. AMD는 일반적인 구성으로 다음과 같은 예시를 제시합니다.
- HMI 및 애플리케이션 로직에는 Yocto 또는 Ubuntu Linux를 사용하세요.
- 복잡한 실시간 제어 영역을 위한 FreeRTOS
- 더 넓은 애플리케이션 생태계를 위해 Android 또는 Windows를 사용하세요.
이러한 도메인들은 ASIL-B 등급을 충족하는 아키텍처를 사용하여 격리된 파티션에서 동시에 작동합니다. 자동차 및 산업용 OEM 업체에게 이러한 구성은 안전에 중요한 통합을 간소화하고, 비반복 엔지니어링 비용을 절감하며, 생산 시간을 단축하는 것을 목표로 합니다.
추가 로드맵 항목은 다음과 같습니다.
- 산업 자동화 및 컴퓨팅 집약도가 높은 엣지 플랫폼을 겨냥한 8~12코어의 고코어 P100 SKU는 내년 1분기에 샘플링이 시작될 것으로 예상됩니다.
- 최대 16개의 CPU 코어와 고성능 AI 성능을 갖춘 X100 시리즈 프로세서는 까다로운 물리적 AI 및 자율 시스템에 적합하며, 내년 상반기에 샘플이 제공될 예정입니다.
기술 사양
| AMD 라이젠 AI 임베디드 P100 시리즈(4~6코어) | 산업 온도 | 자동차 등급 | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 모델 # | P121 | P132 | P121I | P132I | P122a | P132a | |
| CPU | "젠 5" CPU 코어 | 4 | 6 | 4 | 6 | 4 | 6 |
| 최대 주파수 | 최대 4.4 GHz | 최대 4.5 GHz | 최대 4.4 GHz | 최대 4.5 GHz | 최대 3.65 GHz | 최대 3.65 GHz | |
| L3 공유 캐시 | 8 MB | 8 MB | 8 MB | 8 MB | 8 MB | 8 MB | |
| GPU | 작업 그룹 프로세서 | 1 | 2 | 1 | 2 | 2 | 2 |
| 4K120 / 8Kp120 디스플레이 | 4 / 2 | 4 / 2 | 4 / 2 | 4 / 2 | 4 / 2 | 4 / 2 | |
| GPU 최대 주파수 | 2.7 GHz | 2.8 GHz | 2.7 GHz | 2.8 GHz | 2.0 GHz | 2.4 GHz | |
| NPU | 탑스 | 30 | 50 | 30 | 50 | 30 | 50 |
| I / O | 10GE 포트(TSN 포함) | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 |
| DDR5(ECC) | 5600 MT/s | ||||||
| LPDDR5X(ECC) | 7500 MT/s | 8000 MT/s | 7500 MT/s | 8000 MT/s | 7500 MT/sw/ RAS | 7500 MT/sw/ RAS | |
| USB 4.0 | USB2 4개 | N/A | |||||
| 기타 USB | 1x USB 3.2 | 1x USB 3.1 | 3x USB 2 | USB 2 포트 1개 (보안 BIOS) | |||
| 전력 및 열 | 명목 TDP | 28 승 | 28 승 | 28 승 | 28 승 | 28 승 | 45 승 |
| 공칭 TDP 범위 | 15 - 54 W | 15 - 54 W | 15 - 54 W | 15 - 54 W | 15 - 30 W | 25 - 45 W | |
| 접합 온도 | 0 ~ 105 ° C | 0 ~ 105 ° C | -40 ~ 105 ° C | -40 ~ 105 ° C | -40 ~ 105 ° C | -40 ~ 105 ° C | |
| 패키지 및 신뢰성 | 묶음 | 25의 mm X 40 mm | |||||
| 수명/등급 | 2.5년 (표준) | 최대 10년(연장 가능) | AEC-Q100 | ||||
차세대 자동차 컴퓨팅 및 ADAS 플랫폼 선보이기
AMD는 운전자 보조 시스템, 디지털 콕핏 기능, 소프트웨어 정의 차량을 위한 클라우드 기반 개발 등 다양한 자동차 기술을 선보였습니다. 라스베이거스 컨벤션 센터 서쪽 홀에서 진행된 이번 시연에서는 Versal AI Edge, Ryzen Embedded, EPYC Embedded, Radeon Pro GPU가 확장 가능한 자동차 아키텍처에서 어떻게 함께 작동하는지 보여주었습니다.
이번 쇼케이스는 ADAS 및 인지, 차량 내 인포테인먼트 및 디지털 콕핏, 클라우드 네이티브 자동차 개발이라는 세 가지 주요 테마를 중심으로 구성됩니다. 여러 데모에서는 멀티 센서 인지 및 ADAS를 위한 핵심 컴퓨팅 플랫폼인 AMD Versal AI Edge 시리즈(2세대 포함)를 집중 조명합니다.
StradVision을 이용한 멀티비전 카메라 인식
AMD는 스트래드비전(StradVision)과의 협력을 통해 Versal AI Edge 시리즈 2세대 기반의 멀티 카메라 인식 시스템을 시연합니다. 스트래드비전의 AI 인식 소프트웨어는 스칼라 프로세싱, 적응형 로직 및 AI 엔진을 결합한 Versal AI Edge 아키텍처에서 실행됩니다. 이번 시연은 고급 ADAS 및 자율 주행 기능을 위한 멀티 카메라 융합, 객체 감지 및 추적에 중점을 두고 있으며, 특히 실시간 성능을 강조합니다.
비전 기반 고속도로 운전자 보조 시스템
또 다른 데모에서는 1세대 Versal AI Edge를 사용하여 비전 기반 운전자 보조 시스템을 시연합니다. 이 시스템은 가상 주행 환경에서 폐루프 차량 제어를 수행하며 차선과 물체를 실시간으로 감지합니다. 이는 고가의 센서 패키지에 대한 의존도를 줄이면서도 뛰어난 인지 기능을 유지하는 것을 목표로 하는 카메라 우선 ADAS 시스템의 모델 역할을 합니다.
360도 서라운드 뷰 시각화
Versal AI Edge Gen 2 기반의 서라운드 뷰 솔루션은 여러 대의 카메라 영상을 지연 시간 내에 선명한 360도 영상으로 합성하는 기능을 시연합니다. 이미지 처리와 렌더링을 단일 장치에 통합함으로써, 이 플랫폼은 자동 주차, 저속 주행 보조, 상황 인식 향상 등의 애플리케이션을 목표로 합니다. 특히 지연 시간을 최소화하고 고화질 이미지를 구현하여 양산형 주차 및 서라운드 뷰 ECU에 적합하도록 설계되었습니다.
자동차 전면 카메라 인식
AMD는 Versal AI Edge 2세대에서 Autoware 2.0 기반 전방 카메라 인식 파이프라인을 선보입니다. 이 오픈 소스 스택은 까다로운 기상 조건에서도 객체 감지를 시연하며, ADAS 개발자와 시스템 통합업체를 위한 확장 가능한 레퍼런스 역할을 합니다. Versal AI Edge와 Autoware의 결합은 중요한 안전 사례의 평가 및 프로토타입 제작 속도를 높이는 것을 목표로 합니다.
자동차 컴퓨팅을 위한 이기종 VirtIO
AMD는 새로운 영역별 및 중앙 집중식 컴퓨팅 구조의 요구 사항을 충족하기 위해 Ryzen 임베디드 프로세서와 1세대 Versal AI 엣지 디바이스를 결합한 이기종 VirtIO 설정을 선보입니다. 이 데모는 표준 VirtIO를 사용하여 CPU 및 가속기 도메인 전반에 걸쳐 워크로드를 가상화하고 관리합니다. 이 접근 방식은 미래의 E/E 아키텍처를 목표로 하며, 서로 다른 SoC가 가상화된 I/O 및 서비스를 공유하면서 다양한 중요도의 작업을 처리할 수 있도록 합니다.
Zynq UltraScale+ MPSoC로 LiDAR의 한계를 뛰어넘으세요
AMD는 LiDAR 기반 ADAS 시스템을 위해 AMD Zynq UltraScale+ MPSoC를 중심으로 설계된 Beyond의 장거리 전방 ADAS LiDAR 센서를 선보입니다. 이 구성에서 Zynq UltraScale+는 포인트 클라우드 처리, 캘리브레이션 및 송수신 제어를 담당합니다. 목표는 신호 처리, 실시간 제어 및 고차원 인식 기능을 단일 프로그래밍 가능한 SoC에 통합하여 LiDAR 기반 ADAS 모듈의 지연 시간과 부품 목록(BOM) 복잡성을 줄이는 것입니다.
IVI 및 디지털 콕핏: 통합 스택에 내장된 Ryzen 및 Versal
AMD는 차량용 인포테인먼트 분야에서 디지털 콕핏, ADAS 시각화 및 가상화된 소프트웨어 영역을 위한 통합 플랫폼을 선보입니다.
차량 경험 플랫폼
차량 경험 플랫폼 데모는 차세대 라이젠 임베디드 프로세서와 1세대 Versal AI 엣지 디바이스를 결합한 것입니다. 라이젠 임베디드는 디지털 콕핏 작업을 위한 주요 호스트 역할을 하며, Versal AI 엣지는 인지, 센서 융합 또는 기타 AI 기능을 향상시킵니다. 이 플랫폼은 원활한 멀티 디스플레이 콕핏 그래픽, CPU와 가속기 간의 스마트한 워크로드 분산, 그리고 브랜드별 맞춤형 경험을 위한 유연한 설정을 지원하는 단일 스택 레퍼런스 역할을 합니다.
가상화된 워크로드를 갖춘 디지털 조종석
또 다른 데모에서는 차세대 라이젠 임베디드 CPU에서 실행되는 가상화된 디지털 콕핏과 최고급 자동차 운영 체제 및 하이퍼바이저 스택을 명확하게 보여줍니다. 이 시스템은 클러스터, 인포테인먼트, 그리고 ADAS 시각화 기능을 단일 실리콘 칩에 통합하여 도메인 간 분리를 보장합니다. OEM 및 Tier 1 업체에게 이 아키텍처는 하드웨어 구성 요소 수를 줄이고 다양한 차량 트림에 걸쳐 소프트웨어 관리를 간소화하는 것을 목표로 합니다.
Xen 기반 가상화된 Android Automotive
AMD는 차세대 라이젠 임베디드 프로세서와 1세대 Versal AI Edge에서 실행되는 가상화된 Android Automotive 환경을 선보입니다. 이 플랫폼은 Xen 하이퍼바이저를 사용하여 인포테인먼트, 클러스터 및 연결 서비스를 별도의 가상 머신으로 분리합니다. 이러한 구성은 Android Automotive가 동일한 하드웨어에서 다른 실시간 또는 안전 필수 영역과 함께 작동할 수 있는 방법을 보여주며, 고성능 컴퓨팅 또는 AI 기반 기능을 위해 Versal을 활용할 수 있음을 보여줍니다.
클라우드 네이티브 자동차 개발: EPYC 임베디드 및 Radeon Pro
AMD는 차량 내 시스템을 넘어 클라우드 네이티브 자동차 소프트웨어 개발 트렌드에 대응하기 위해 가상 플랫폼 데모를 선보이고 있습니다.
클라우드 네이티브 워크플로는 AMD EPYC 임베디드 CPU와 Radeon Pro GPU가 가상 플랫폼 설정, 검증 및 광범위한 소프트웨어 테스트를 어떻게 지원하는지 보여줍니다. 개발자는 물리적 ECU를 사용할 수 있기 훨씬 전에 가상화 환경에서 운영 체제, 미들웨어 및 애플리케이션을 포함한 전체 소프트웨어 스택을 실행할 수 있습니다. EPYC 임베디드와 Radeon Pro의 조합은 클라우드로 이전함에 따라 CI/CD 파이프라인, 회귀 테스트 및 하드웨어 인 더 루프 검증을 가속화하는 것을 목표로 합니다.
이용 가능 여부 (Availability)
4~6코어의 Ryzen AI 임베디드 P100 프로세서가 얼리 액세스 고객을 대상으로 출시되었습니다. 관련 도구와 문서가 준비되었으며, 양산 제품은 2분기에 출하될 예정입니다. 산업 자동화 애플리케이션을 겨냥한 8~12코어의 P100 시리즈 프로세서는 1분기에 샘플링이 시작될 것으로 예상됩니다. 최대 16코어의 X100 시리즈는 상반기에 샘플링이 시작될 가능성이 높습니다.
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