개요

임베디드 비전 시스템은 증강 비전, 자동차, 머신 비전, 의료 및 스마트 시티 카메라 등 최신 응용 분야에서 사용되는 많은 고급 기능의 핵심입니다. 오늘날의 비전 시스템은 높은 해상도, 높은 프레임 속도 및 증가된 픽셀 깊이를 필요로 하며, 이는 데이터 속도 및 메모리 대역폭 문제를 야기합니다. AMD는 D-PHY, CSI-2, DSI 프로토콜을 지원하는 카메라 센서 캡처 및 디스플레이를 위한 비용 최적화된 고성능 MIPI 기반 솔루션을 제공합니다. 또한 AMD는 색상 변환, 보정, 밸런싱 및 많은 이미지 센서 애플리케이션에 필요한 기타 작업을 위한 광범위한 이미지 신호 처리 IP를 제공합니다. AMD 디바이스의 유연성은 모든 설계의 고유한 요구 사항을 충족하는 데 도움이 되며 개발자가 이러한 요구 사항을 충족하고 솔루션을 차별화할 수 있도록 지원합니다.

AMD MIPI IP 코어

CSI-2

수신기 및 송신기 컨트롤러 하위 시스템

  • MIPI CSI-2 Transmitter에 대한 1~4개의 D-PHY 레인 지원
  • MIPI CSI-2 Receiver에 대한 1~4개의 D-PHY 레인 및 1~3개의 C-CPHY 레인 지원
  • 회선 속도 범위: D-PHY의 경우 80~4,500Mb/s 및 C-PHY의 경우 400~4,500Msps
  • 다중 데이터 형식 지원(RAW, RGB, YUV)
  • 클럭당 1픽셀, 2픽셀, 4픽셀, 8픽셀 지원
  • 가상 채널(VC) ID 기반 필터링
  • 4K 해상도 이미저 및 프로세서를 지원하는 AXI4 호환 인터페이스
  • 이미지 소스에 직접 연결을 지원하는 내부 D-PHY/C-PHY
  • 적은 리소스 수

DSI

수신기 및 송신기 컨트롤러 하위 시스템

  • 1~4개의 레인 지원
  • D-PHY 및 C-PHY에 대한 표준 PPI 인터페이스
  • 모든 필수 데이터 유형 지원
  • 가상 채널(1~4개) 프로그램 가능 전송 종료 패킷(EoTp) 생성 지원
  • 저전력(LP) 및 초저전력(ULP) 모드 생성
  • 멀티레인 상호 운용성
  • 패킷 헤더에 대한 ECC 생성
  • 데이터 바이트에 대한 CRC 생성(선택 사항일 수 있음)
  • 데이터 형식에 따른 픽셀 바이트 변환
  • 더 많은 레지스터에 액세스하기 위한 AXI4-Lite 인터페이스
  • 입력 동영상 스트림을 위한 AXI4 호환

AMD 디바이스는 단일 링크에서 다중 링크, 다양한 데이터 속도 및 데이터 유형에 이르는 여러 MIPI 구성을 지원하며, 단일 디바이스에서 수신 및 전송 데이터 경로를 혼합할 수 있습니다. AMD 디바이스는 또한 확장이 가능하며 I/O 수에 의해서만 제한됩니다. C-PHY는 세 가지 다른 전압 레벨을 수용할 수 있는 전용 핀아웃이 필요하며 최대 3개의 레인까지 확장할 수 있습니다. 프로그래밍 가능한 로직은 솔루션을 더욱 가속화하거나 능률화하기 위해 전체 이미지 신호 처리(ISP) 체인을 통합하는 동시에 ISP 알고리즘이 개선됨에 따라 확장 가능하고 현장에서 업그레이드 가능한 상태를 유지합니다.

AMD 제품에 대한 MIPI 지원

비용 최적화 포트폴리오 고성능 디바이스
  • 2세대 Versal™ 디바이스는 고대역폭 C-PHY 물리적 인터페이스를 지원합니다.
    • CSI-2 및 DSI 프로토콜 지원
    • 전용 핀아웃으로 더 높은 대역폭을 위한 I/O 수 감소
    • C-PHY 대역폭 최대 4.5GS/s(약 10.28Gb/s)
  • 고성능 디바이스는 D-PHY 물리 계층을 기본적으로 지원합니다.
    • Versal Adaptive SoC는 최대 32MP 이미지 해상도로 레인당 최대 3200Mb/s의 데이터 속도를 제공합니다.
    • 2세대 Versal 적응형 SoC는 최대 4.5Gb/s D-PHY의 데이터 속도를 지원합니다.
  • 이러한 디바이스에는 실시간 처리, 그래픽 처리, 동영상 인코딩 및 디코딩, 파형, 패킷 처리 및 머신 러닝/인공 지능 엔진을 위한 전용 엔진도 있습니다.
  • 주요 디바이스:

분야

AMD는 광범위한 시장에서 에지 타입 애플리케이션을 지원하는 비용 최적화된 고성능 디바이스를 통해 카메라 센서 캡처 및 디스플레이를 위한 MIPI 기반 솔루션을 제공합니다.

자동차

AMD 자동차 포트폴리오는 ADAS, 자율 주행, 차량 내 인포테인먼트 및 운전자 정보, 전기화 및 네트워킹 분야의 과제를 해결합니다. 사용자는 적응형 아키텍처를 통해 저지연율 컴퓨팅을 달성하고 MIPI를 비롯한 다양한 인터페이스를 연결할 수 있습니다. MIPI 프로토콜의 개선 사항이 툴체인에서 출시됨에 따라 AMD의 유연한 실리콘이 조정되므로 사용자는 가능한 가장 빠른 데이터 전송을 위해 최신 인터페이스로 시스템을 설계할 수 있습니다. AMD는 I/O 수가 더 적고 대역폭이 더 높은 MIPI 애플리케이션을 위해 C-PHY 지원을 도입하고 있습니다.

산업

스마트 시티와 스마트 리테일은 클라우드에서 에지에 이르는 복잡한 컴퓨팅 요구 사항을 필요로 합니다. AMD 산업용 비전 솔루션은 최적의 성능, 전력 및 비용으로 카메라 및 이미지 프로세싱 플랫폼을 제공함과 동시에 낮은 지연율 및 높은 신뢰성을 제공합니다. AMD 제품에는 이종 임베디드 프로세싱, I/O 유연성, 하드웨어 기반 결정론적 제어 및 산업 수명 주기 동안 혹독한 환경에 대응할 수 있는 종합 솔루션이 포함됩니다. Vitis™ 통합 소프트웨어 플랫폼 및 Vitis AI 개발 환경은 AMD 하드웨어 플랫폼 전반에 걸쳐 가속 애플리케이션 및 AI 추론의 개발을 단순화하여 동영상 보안 장비 제조업체와 AI 개발자가 확장 가능하고 차별화된 제품을 신속하게 제작할 수 있도록 지원합니다.

가전제품

소비자 제품은 자율성, 사용자 상호 작용 및 상황 인식을 개선하기 위해 머신 러닝을 구현합니다. DSLR 카메라, 프린터, 화상 회의와 같은 전통적 애플리케이션은 이제 카메라 지원 로봇 및 드론, TV, 가상 현실 헤드셋 및 스마트 가전 제품과 함께 사용되고 있습니다. AMD는 머신 러닝, 비디오 압축 및 다양한 AV 인터페이스와 더불어 고해상도 MIPI 인터페이스를 제공하여 적응력이 뛰어난 저비용 단일 칩 솔루션을 구현합니다. 이러한 높은 수준의 통합은 자율성과 분석 수준을 높여 몰입형 소비자 비디오 및 이미징 제품을 차세대 수준으로 끌어올립니다.

항공우주 및 국방

30년 이상의 오랜 전통과 지원을 바탕으로 AMD는 지상, 항공 및 우주 시스템의 차세대 발전을 지원하는 가장 광범위한 제품 포트폴리오를 제공합니다. Zynq™ UltraScale+™ MPSoC 디바이스의 상용 및 국방용 버전은 MIPI 센서 이미징 및 연결에 대한 요구 사항을 충족합니다. 소프트웨어 프로그래밍 가능 플랫폼에서 듀얼 4Kp60 MIPI 연결을 지원하는 ZU7EV 디바이스에 구축된 UAV 및 로보틱스 플랫폼 등 다양한 플랫폼을 사용할 수 있습니다.

방송 및 Pro A/V

MIPI는 회의 및 협업, 디지털 시네마 또는 전통적 방송 등의 응용 분야에서 방송 및 전문 비디오 캡처 애플리케이션을 위한 최신 센서 기술을 통합할 수 있습니다. 애니 투 애니 미디어 연결, 동영상 코덱 유닛(VCU) 및 8K 지원 동영상 처리 요소와 결합된 MIPI IP는 지능형 디지털 사이니지, 4K UHD 방송, 머신 러닝 협업, 고품질, 낮은 비트 레이트 라이브 스트리밍과 같은 응용 분야의 최신 기술 발전을 지원합니다.

평가 키트

AMD는 카메라 센서 캡처 및 디스플레이를 위한 고성능 저전력 MIPI 기반 솔루션을 제공하며 D-PHY, CSI-2, DSI 프로토콜을 지원합니다.

사용 가능한 플랫폼

동급 최상의 와트당 성능을 자랑하는 Spartan 7 FPGA를 탑재한 SP701 평가 키트는 산업용 네트워킹, 임베디드 비전 및 자동차 응용 분야 등 센서 융합이 필요한 설계에 적합하도록 제작되었습니다. SP701에는 MIPI CSI, DSI 및 HDMI를 포함한 동영상 인터페이스가 있습니다. 또한 Pmods 및 FMC 커넥터를 통한 높은 I/O 가용성과 I/O 확장 기능을 갖추고 있어 Spartan 7 FPGA 사용자를 위한 최대 IP 개발 캔버스가 됩니다.

ZCU102 평가 키트를 사용하면 설계자는 자동차, 산업, 비디오 및 통신 응용 분야를 위한 설계를 바로 시작할 수 있습니다. 이 키트는 쿼드코어 Arm® Cortex®-A53, 듀얼코어 Cortex-R5F 실시간 프로세서, AMD의 16nm FinFET+ 프로그래밍 가능 로직 패브릭 기반 Mali™-400 MP2 그래픽 프로세싱 유닛을 탑재한 AMD Zynq™ UltraScale+™ MPSoC를 지원합니다. ZCU102는 모든 주요 주변 장치 및 인터페이스를 지원하여 광범위한 응용 분야를 위한 개발을 가능하게 합니다.

AMD VCK190은 최초의 Versal™ AI Core 시리즈 평가 키트로, 설계자가 현재 서버급 CPU에 비해 100배 이상 뛰어난 컴퓨팅 성능을 제공할 수 있는 AI 및 DSP 엔진을 사용하여 솔루션을 개발할 수 있도록 지원합니다. 다양한 연결 옵션과 표준화된 개발 흐름을 갖춘 Versal AI Core 시리즈 VC1902 Adaptive SoC는 클라우드, 네트워크 및 에지 애플리케이션을 위한 포트폴리오의 가장 높은 AI 추론 및 신호 처리율을 제공합니다.

VEK280 평가 키트는 AMD Versal™ AI Edge 시리즈 VE2802 디바이스를 기반으로 하는 새로운 평가 플랫폼입니다. VEK280 보드는 Versal AI Edge 시리즈 디바이스를 통해 향상된 컴퓨팅 성능, 낮은 지연율, 높은 수준의 통합이 구현되는 AIE-ML 애플리케이션을 타겟으로 합니다. 적응형 SoC인 Versal AI Edge 시리즈를 통해 개발자는 센서 융합 및 AI 알고리즘을 급속도로 발전시키는 동시에 확장형 디바이스 포트폴리오를 에지부터 엔드포인트에 이르는 다양한 성능 및 전력 프로파일에 활용할 수 있습니다. 평가 플랫폼으로서 VEK280 보드의 주요 초점은 Versal AI Edge 시리즈 기반 애플리케이션의 평가 및 개발을 가능하게 하는 것입니다. VEK280 보드는 대량 생산용이 아니며 완전한 신뢰성 및 생산 자격을 요구하지 않습니다.

VEK385 평가 키트에는 AI 기반 임베디드 시스템에 대한 포괄적인 가속화를 단일 디바이스에서 제공하며 향상된 안전 및 보안을 기반으로 구축된 AMD Versal™ AI Edge 시리즈 Gen 2 2VE3858 적응형 SoC가 탑재되어 있습니다. 이 키트는 뛰어난 보안, 높은 신뢰성, 긴 수명 주기, 안전이 중요한 애플리케이션을 포함하는 광범위한 임베디드 시장에서 프로토타입 제작을 가속화하기 위한 다양한 연결 옵션, 개발 도구, 예제 설계를 제공합니다. VEK385 평가 보드는 대량 생산용이 아니며 완전한 신뢰성 및 생산 자격을 요구하지 않습니다. 참고: VEK385 평가 키트는 Versal Prime 시리즈 Gen 2 평가에도 권장됩니다.

시작하기

설명 디바이스 지원
Spartan™ 7 FPGA SP701 응용 예시
이 예시에서는 MIPI CSI 카메라 모듈이 많이 사용하는 인터페이스인 PCAM 카메라 모듈(Digilent)이 있는 CSI-2 하위 시스템 IP와 디스플레이가 있는 DSI 하위 시스템 IP를 제시합니다. 두 가지 모두 MicroBlaze™ 소프트 프로세서에 의해 제어되며 모든 IP는 Vivado™ Design Suite에 통합되어 있습니다. D-PHY는 패시브 컴포넌트를 사용하는 SP701 평가 키트에 구현됩니다.
AMD Spartan 7 FPGA
Zynq UltraScale+ MPSoC ZCU102 및 Versal Adaptive SoC VCK190 응용 예시
이 설계는 Zynq™ UltraScale+™ ZCU102 보드 또는 Versal™ Adaptive SoC VCK190 보드에서 MIPI CSI-2 RX(동영상 데이터 디코딩 및 처리) 및 MIPI DSI TX 하위 시스템 사용 방식을 보여줍니다. 시스템은 IMX274 이미지 센서로 캡처한 이미지를 수신합니다. 처리된 이미지는 HDMI 모니터 또는 MIPI DSI 디스플레이에 표시됩니다.
AMD Zynq UltraScale+ MPSoC
AMD Versal Adaptive SoC

리소스

MIPI RX C-PHY/D-PHY 제품 가이드(PG435)

AMD MIPI RX C-PHY/D-PHY 코어는 센서나 프로세서로부터 비디오 또는 픽셀 데이터를 수신하도록 설계되었습니다. 이 코어는 MIPI(모바일 산업 프로세서 인터페이스) 카메라 직렬 인터페이스(CSI-2) 및 디스플레이 직렬 인터페이스(DSI)와 같은 상위 레벨 프로토콜을 위한 물리적 계층으로 사용됩니다.

MIPI TX C-PHY/D-PHY 제품 가이드(PG436)

MIPI TX C-PHY/D-PHY 코어는 카메라 및 디스플레이 인터페이스용 비디오 또는 픽셀 데이터의 전송을 위해 설계되었습니다. 이 코어는 MIPI(모바일 산업 프로세서 인터페이스) 카메라 직렬 인터페이스(CSI-2) 및 디스플레이 직렬 인터페이스(DSI)와 같은 상위 레벨 프로토콜을 위한 물리적 계층으로 사용됩니다.

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