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자일링스, FPGA 개발이 더욱 쉬워지는 통합 소프트웨어 플랫폼(VITIS) 발표

하드웨어에 대한 전문지식이 없어도 소프트웨어나 알고리즘 코드를 자동으로 FPGA에 구현가능

자일링스는 산호세에서 개최되는 자일링스 개발자 포럼 2019(XDF2019)에서 소프트웨어 엔지니어 및 AI 과학자를 비롯해 새로운 분야의 다양한 개발자들이 적응형 하드웨어의 이점을 활용할 수 있도록 통합 소프트웨어 플랫폼인 VITIS를 출시한다고 밝혔다. 총 경력이 1,000년에 이르는 연구진들이 5년에 걸쳐 개발한 VITIS 통합 소프트웨어 플랫폼은 하드웨어에 대한 전문지식이 없어도 소프트웨어나 알고리즘 코드를 자동으로 자일링스 하드웨어 아키텍처에 맞게 구현할 수 있도록 해준다. VITIS 플랫폼은 독점적인 개발환경 대신 범용 소프트웨어 개발자 툴과 연결하여 풍부한 최적화된 오픈소스 라이브러리를 이용할 수 있도록 함으로써 개발자들이 자체 알고리즘 개발에만 집중할 수 있도록 해준다. 또한 하드웨어 코드를 이용한 프로그램 지원 툴인 비바도 디자인 수트(Vivado™ Design Suite)도 계속해서 지원되지만, 이와 별도로 제공되는 VITIS 플랫폼은 소프트웨어로 호출 가능한 기능으로 하드웨어 모듈 패키지를 지원하기 때문에 하드웨어 개발자의 생산성도 높일 수 있다.

자일링스의 사장 겸 CEO인 빅터 펭(Victor Peng)은 “컴퓨팅에 대한 요구가 폭발적으로 증가하면서 엔지니어 및 과학자들은 고정된 형태의 실리콘으로 인해 제약을 받는 경우가 많아지고 있다.”고 지적하고, “자일링스는 모든 분야의 프로그래머와 엔지니어들이 이미 익숙한 툴과 프레임워크를 사용하여 하드웨어 및 소프트웨어를 함께 개발하고 최적화할 수 있는 단일 개발 환경을 만들었다. 이를 통해 새로운 실리콘을 사용하지 않고도 하드웨어 아키텍처를 해당 애플리케이션에 맞게 조정할 수 있다.”고 밝혔다.

VITIS 스택

VITIS 플랫폼은 오픈소스 표준 개발 시스템 및 구현 환경과 완벽하게 연결되는 스택 기반의 아키텍처로 구현되어 있으며, 무엇보다 가장 중요한 점은 풍부한 표준 라이브러리를 갖추고 있다는 것이다.

맨 아래 기본 레이어는 보드와 사전 프로그램된 I/O를 포함하고 있는 VITIS 타깃 플랫폼이다. VITIS 코어 개발 키트로 불리는 두 번째 레이어는 서브시스템과 향후 Versal ACAP™ 기반의 AI 엔진은 물론, 필요한 경우 외부 호스트를 비롯해 각기 다른 도메인 간의 데이터 이동을 관리하는 오픈소스 자일링스 런타임 라이브러리가 망라되어 있다. 또한 이 레이어에는 컴파일러, 분석기, 디버거 등과 같은 코어 개발 툴이 포함되어 있다. 자일링스는 세계적인 수준의 디자인 환경을 제공하면서도 이러한 툴들이 업계 표준 구현 시스템 및 개발 환경과 완벽하게 통합될 수 있도록 설계했다.

세 번째 레이어에서는 8개의 VITIS 라이브러리를 기반으로 400개 이상의 최적화된 오픈소스 애플리케이션이 제공된다. 여기에는 VITIS BLAS(Basic Linear Algebra Subprograms) 라이브러리를 비롯해 VITIS 솔버(Solver) 라이브러리, VITIS 시큐리티(Security) 라이브러리, VITIS 비전(Vision) 라이브러리, VITIS 데이터 압축(Data Compression) 라이브러리, VITIS QF(Quantitative Finance) 라이브러리, VITIS 데이터베이스(Database) 라이브러리, VITIS AI 라이브러리가 포함되어 있다. 이를 통해 소프트웨어 개발자는 표준 API(Application Programming Interface)를 사용하여 사전에 가속화된 기능들을 호출할 수 있다.

VITIS AI 및 도메인별 특화 아키텍처

이 플랫폼의 네 번째이자 가장 중요한 핵심 요소는 DSA(Domain-Specific Architecture)를 통합한 VITIS AI이다. DSA는 TensorFlow 및 Caffe와 같은 업계 선도적인 프레임워크를 이용해 자일링스 하드웨어를 최적화하고 프로그램 할 수 있도록 구성되어 있다. VITIS AI는 트레이닝된 AI 모델을 최적화하고 압축 및 컴파일하여 약 1분 안에 자일링스 디바이스 상에서 실행할 수 있는 툴을 제공한다. 또한 동급 최강의 추론 성능 및 효율성으로 에지에서 클라우드까지 구축할 수 있는 특화된 API가 지원된다. 자일링스는 매우 간단하고 강력한 동일한 엔드-투-엔드 솔루션을 위해 FFmpeg에서 직접 비디오를 인코딩할 수 있는 VITIS 비디오(Vitis Video)라고 불리는 또 다른 DSA를 조만간 출시할 예정이다. 한편 현재 고객들이 활용하고 있는 독점 DSA 외에도 게놈 분석을 위한 GATK를 통합한 일루미나(Illumina)와 빅데이터 분석을 위한 ElasticSearch를 통합한 블랙링크스(BlackLynx) 등을 비롯한 파트너 회사들의 DSA를 이용할 수도 있다.

VITIS 개발자 사이트

자일링스는 또한 개발자들이 예제 및 사용지침서, 문서 등에 쉽게 액세스하고, VITIS 개발자 커뮤니티와 연결할 수 있는 개발자 사이트를 운영한다고 밝혔다. 이 사이트는 자일링스와 VITIS 전문가 및 지지자들이 관리하게 되며, 최신 VITIS 업데이트, 팁, 요령 등의 유용한 정보를 제공한다.

VITIS 공급 시기

소프트웨어 개발자들에게 새로운 실리콘을 사용하지 않고도 애플리케이션 별로 특화된 하드웨어 효율성을 제공하는 VITIS 통합 소프트웨어 플랫폼은 자일링스 보드용으로 무료로 제공되며, 다음 달부터 다운로드가 가능하다. VITIS 알림을 수신하려면 웹사이트에서 신청하면 된다.

leekh@seminet.co.kr
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