복이 가득한

서버 NPU- 자율주행

세걸 2021.02.22 14:06 Views : 804

CPU는 Central Processing Unit,  NPU는 뉴럴엔진 프로세서 유닛(Neural Engine Processing Unit) 신경망을 모방한 데이터 수집 분석 작업수행 종합 처리장치라고 보면 됩니다. NPU는 단일작업보다는 여러개의 처리장치와 통합하여 대부분 시스템온칩으로 나옵니다. 

 

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  NPU는 자율주행 자동차가 나오면서 관심을 받기 시작합니다. 휴대폰 단말기에 AI비서 서비스를 제공하기 시작해서 NPU로 진화시켰는데 꽃 식물 동물 사진을 촬영해서 분석하는 기술입니다. 초반에는 사진에서 데이터를 추출하고 서버에 업로드해서 유사한 이미지를 분석해서 인터넷 검색결과를 함께 보여주며 사용자가 눈으로 비교하는 방식입니다. 초창기에는 특이한 특징이 없으면 인식을 잘 못하는 경향이 있습니다. 엑시노스 APU를 지속적으로 업그레이드 하면서 소프트웨어도 업데이트 되면서 성능 향상은 있습니다. 

  자율주행을 하면서 급박한 상황이 발생했을때 어떻게 처리하느냐를 결정하는게 NPU의 분석에 있습니다. 도로에 갑자기 이상이 발생했을때 제동을 걸것인가 회피운전을 할것인가 충돌할것인가를 고려해야 하기 때문입니다. GPS 신호등 노란선 흰선 점선은 직접적으로 인지 할수 있지만 사람인지 짐승인지 구분해야 하며 마네킹인지 사람인지 구분하기 위하여 데테일한 프로세서가 작동해야 합니다. 

 

  자율주행을 하기위해서는 엄청난 데이터를 처리해야 합니다. 순간순간 반응을 해야하기때문에 초고속 네트워크 연결이 필요합니다. 5G네트워크가 2019년 봄에 서비스를 시작했는데 대도시 일부지역만 되고 전국적으로 보급하려면 오랜시간이 걸릴것으로 봅니다. 초저지연 초고속 초응답속도로 홍보하고 있으나 lte만 못합니다. 고속도로곳곳에서 접속가능해야 하는데 아직은 그렇지 못합니다. 시간이 흐르고 기지국이 증설이 되도 음영지역은 발생할수밖에 없습니다. 자율주행을 위해서는 5G 업그레이드 버전이나 6G 5.5G가 되겠죠. 현재의 5G품질로서는 절대로 안정적인 서비스를 제공할수가 없습니다. 

  자율주행을 위해선 그 전단계인 반자동인데 자율주행 하드웨어 프로그램은 탑재하되 공식적으로는 자율주행차량이 맞지만 자율주행 차량이라고 발표하지 않습니다. 차량운전자의 운전방식을 자신의 운전방식과 비교를 하고 차이점을 분석하고  데이터를 추출하여 서버에 업로드합니다. 프로그램 운전이 더 안전하고 효율적일수는 있지만 돌발상황 비상상황 에서는 어떤일이 발생하지 알수 없기때문입니다. 이는 시스템 붕괴로 이어지고 사고로 이어질수 있습니다. 2020년쯤 자율주행중이던 승용차가 옆에 지나던 화물차의 존재를 모르고 방향을 틀었다가 탑승객이 사망하는 사고가 일어났죠. 화물차가 하늘색을 하고있어서 빈 공간이라고 착각을 한것입니다. 카메라뿐만 아니라 소음센서, 신호음센서, 광신호센서, 거리측정센서를 장착하여 입체적으로 직관적으로 자신의 위치와 주변환경을 인식할수 있어야 합니다. 

 

 자율주행이 하드웨어도 중요하지만 소프트웨어가 더 중요합니다. NPU가 필요한것은 다중 인식 응답속도 데이터 축적에 따라 자율주행의 안정성과 안전성을 높일수 있습니다. 프로그램은 탑승자와 차량 도로를 지나는 모든 생명의 안전을 지킬수 있게 설계해야하며 실행해야 합니다. 사고를 줄이기 위해서는 안전운전이 최고입니다. 

 

  미래의 자율주행차량은 어떻게 될까? 숙련된 기사처럼 익숙하게 운전하면서 사람이 볼수 없는 알수없는 위험으로부터 회피하며 전반적인 교통흐름이 빠르게 될겁니다. 자율주행차량에 탑재될 센서 센서종류도 어마어마 하며 이는 새로운 산업, 새로운 기업들이 우후죽순 마냥 늘어날것입니다. 청각 시각 속도 거리 시간을 종합적으로 처리할수 있는 NPU도 엄청난 발전이 이루어져야 가능한 일입니다. 차량본체는 오랜기간 사용할수 있게 하고 배터리와 자율주행시스템은 모듈형으로 적은 비용으로 업그레이드 할수 있습니다. 

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