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래티스 반도체, 저전력 임베디드 비전과 하드웨어 보안 위한 새로운 솔루션 스택 선보여

기사입력 : 2021년 03월 05일 13시 45분
ACROFAN=권용만 | yongman.kwon@acrofan.com SNS
래티스 반도체(Lattice Semiconductor)는 3월 4일 온라인 미디어 브리핑을 통해, 저전력 임베디드 비전 시스템을 위한 ‘래티스 mVision 2.0’, 하드웨어 보안 시스템을 위한 ‘래티스 Sentry 2.0’ 솔루션 스택의 주요 특징을 소개했다. 새로운 ‘래티스 mVision 2.0’은 산업, 자동차, 의료 및 스마트 컨슈머 시스템을 위한 임베디드 비전 애플리케이션의 설계를 가속화하는 여러 업데이트를 제공하며, ‘래티스 Sentry 2.0’은 NIST SP-800-193 지침을 준수하고 384비트 암호화를 지원하는 차세대 HRoT 솔루션 구현을 지원한다.

래티스 반도체의 ‘래티스 mVision 2.0’은 산업 및 자동차 시스템에서 널리 사용되는 새로운 이미지 센서에 대한 지원과, 엣지에서의 스마트 비전 애플리케이션 설계에 도움을 주는 새로운 이미지 신호 처리(ISP) IP 코어 및 레퍼런스 디자인을 포함해, 산업, 자동차, 의료 및 스마트 컨슈머 시스템을 위한 임베디드 비전 애플리케이션의 설계를 가속화하는 업데이트를 제공한다. 또한 이 스택에는 임베디드 RISC-V 프로세서를 활용하는 비전 시스템 개발을 간소화하기 위한 ‘래티스 Propel’ 설계 환경에 대한 지원도 포함되어, 드래그 앤 드롭 방식의 단순화된 하드웨어 및 소프트웨어 설계 횐경을 제공한다.

새로운 ‘래티스 Sentry 2.0’ 솔루션 스택은 NIST 플랫폼 펌웨어 레질런시(PFR) 가이드라인(NIST SP-800-193)을 준수하고 384비트 암호화를 지원하는 차세대 하드웨어 신뢰점(HRoT: Hardware Root-of-Trust) 솔루션을 신속하게 구현할 수 있는 효율적이고 안전한 방법을 제공함으로써, 현재와 미래의 서버 플랫폼에서 빠르게 진화하는 보안 요구 사항에 대응한다. 새로운 스택은 통신, 컴퓨팅, 산업, 자동차, 스마트 컨슈머 시장을 위한 펌웨어 보안을 지원하며, 이전 대비 4배 더 빨라진 사전 부팅 인증, 최대 5개 펌웨어 이미지의 실시간 모니터링 등도 지원한다.

▲ 래티스의 mVision 2.0 솔루션 스택은 크게 세 가지 특징을 제공한다 (자료제공: 래티스 반도체)

▲ 래티스 mVision 2.0 솔루션 스택의 주요 구성 (자료제공: 래티스 반도체)

래티스 반도체의 이기훈 부장은 이 자리에서, 래티스 반도체는 지난 해 엣지 단의 AI 기술 구현을 위한 SensAI 3.0/3.1, 임베디드 비전을 위한 솔루션 스택인 ‘mVision 1.0’, 하드웨어 보안을 위한 솔루션 스택인 ‘Sentry 1.0’을 선보인 바 있으며, 다수의 수상 실적도 거두었다고 소개했다. 그리고 2021년에는, 래티스의 솔루션 스택을 쓰는 애플리케이션들이 확장되면서, 솔루션 스택 또한 이에 맞추어 확장되고 있고, 이를 반영한 것이 새롭게 선보이는 ‘mVision 2.0’, ‘Sentry 2.0’ 솔루션 스택이라고 밝혔다.

래티스의 ‘래티스 mVision 2.0’ 솔루션 스택은 저전력 FPGA를 기반으로 임베디드 비전 애플리케이션 개발을 확장할 수 있게 지원한다. 현재 안전과 자동화 분야에서 머신비전, 로보틱스, 서라운드 뷰, 산업용 센서, 내시경 카메라 등에 이르기까지 임베디드 비전에 대한 수요가 증가하고 있으며, 신호처리 등의 부분도 기술 수준이 높아지고 있다. 래티스는 이러한 시장의 움직임에 대응하기 위한 ‘mVision 2.0’의 새로운 특징으로, 강화된 이미지 신호 처리(ISP) 포트폴리오의 제공, 자동차, 산업, 의료 애플리케이션의 확대 지원, 그리고 빠르게 솔루션을 설계, 구현할 수 있도록 하는 래티스 Propel 설계 횐경 지원을 꼽았다.

래티스 mVision 2.0 솔루션 스택은 사용자가 필요한 솔루션을 빠르게 구현할 수 있게, 하드웨어 플랫폼에서 맞춤형 설계 서비스에 이르기까지 크게 다섯 단계로 구성되어 있다. 이 중 하드웨어 플랫폼은 크게 세 장의 보드로 구성되며, 비디오 인터페이스 플랫폼과 자동차, 산업, 의료용 이미지 센서 모듈이 포함된다. 또한 자주 사용하거나 직접 구현이 어려운 부분들을 IP 형태로 사전 구성해 제공함으로써, 필요에 따라 쉽게 활용할 수 있으며, 개발을 위한 소프트웨어 환경은 래티스 Propel 지원을 통해, FPGA의 전문성이 없이도 C 등 익숙한 언어로 기능을 구현할 수 있도록 했다. 이 외에도 빠른 솔루션 구현을 위한 레퍼런스 디자인과 데모, 의료나 산업, 로보틱스, 머신비전, ADAS 등 주요 영역을 위한 맞춤형 설계 서비스도 제공한다.

▲ IP 코어 지원에서 이미지 신호 처리와 브리징, 애그리게이션 부분이 추가되었다 (자료제공: 래티스 반도체)

▲ 이미지 처리와 브리징에서의 새로운 레퍼런스 디자인이 제공된다 (자료제공: 래티스 반도체)

하드웨어 영역에서는 세 장의 보드를 결합해 구성할 수 있으며, 사용할 수 있는 비디오 인터페이스 플랫폼(VIP) 포트폴리오에서는 MIPI, DP(DisplayPort), HDMI 등이 지원되고, USB 3.0, 기가비트 이더넷 등의 인터페이스 지원도 갖추고 있다. 또한 입력받은 신호들은 ECP5 VIP 프로세서 보드를 통해 처리해 보낼 수 있다. 새롭게 추가된 센서 지원에서는 소니의 IMX464, IMX568, 온세미컨덕터의 AR0234CS 등 현장에서 많이 사용하는 센서 모듈을 지원해, 적절한 IP 코어와 결합해 필요한 애플리케이션을 쉽고 빠르게 구현할 수 있다.

IP 코어 지원에서도 기본적인 연결과 디스플레이 처리 뿐 아니라, 감지 픽셀 보정, 컬러 필터 어레이,색 보정 매트릭스, 톤 매핑, 감마 보정 등의 이미지 신호 처리(ISP), CSI-2/DSI D-PHY 송, 수신기나 FHD-LINK 송, 수신기, 바이트-픽셀 변환기, 픽셀-바이트 변환기 등 브리징, 애그리게이션 관련 지원이 추가되었다. 개발을 위한 소프트웨어 툴 지원에서는 ‘래티스 Propel’ 환경을 지원하며, 드래그 앤 드롭 방식으로 IP를 구성, 시스템을 구현할 수 있고, C 코드 수정 및 테스트도 지원한다. 또한 FPGA 기반 프로세서 시스템의 하드웨어 설계와 소프트웨어 설계 모두를 생성, 분석, 컴파일 및 디버그하기 위한 완전한 그래픽 및 명령 라인 도구 세트를 포함하고 있다.

레퍼런스 디자인과 데모에서도 기존의 애그리게이션 부분 뿐 아니라, 브리징과 이미지 처리 등에서 새로운 디자인이 추가되었다. 특히 이미지 처리에서는 일반 ISP 뿐 아니라, 새로운 센서들에 최적화된 맞춤형 ISP도 포함되어 있다. 이와 함께, 맞춤형 설계 서비스 측면에서는 래티스의 디자인 뿐 아니라, 특정 애플리케이션들에서 레퍼런스 디자인을 스스로 만들어 솔루션을 선보이는 서드파티와의 협력으로, 의료, 산업, 머신비전, 로보틱스, ADAS 등의 영역에서 고객에 맞춤형 설계를 가장 빠르게 전달할 수 있도록 하고 있다고 덧붙였다.

▲ 래티스 Sentry 2.0 솔루션 스택은 크게 세 가지 향상된 특징을 제공한다 (자료제공: 래티스 반도체)

▲ 이전 세대 대비, 모든 주요 사양에서 크게 향상된 기능과 성능을 제공한다 (자료제공: 래티스 반도체)

래티스 ‘Sentry 2.0’ 솔루션 스택은 컴퓨팅, 통신, 산업, 자동차, 스마트 컨슈머 시장 등에서 빠르게 진화하는 보안 요구 사항에 신속하게 대응할 수 있는 효율적이고 안전한 방법을 제공한다. 오늘날 기업들의 최우선 과제 중 하나는 엔드포인트와 네트워크 모두에 대한 보안 강화가 꼽히며, 특히 산업용 시스템에서의 펌웨어 공격이나, UEFI와 BIOS의 취약한 부분을 공격하는 멀웨어 ‘Trickboot’ 등이 주요 위협으로 꼽히고 있다. 그리고 차세대 플랫폼 펌웨어 레질런시(PFR)의 요구사항으로는 기존의 256비트 암호화보다 고도화된 384비트의 인증, 보다 많은 소자들에 대한 실시간 모니터링 지원, 공격을 빠르게 탐지하고, 공격 당한 펌웨어는 즉시 양호한 상태로 복구할 수 있게 하는 점 등이 꼽혔다.

‘래티스 Sentry 2.0’ 솔루션 스택은 이러한 차세대 플랫폼 펌웨어 레질런시의 요구사항들에 맞춰, NIST 플랫폼 펌웨어 레질런시 가이드라인(NISP SP-800-193)을 준수하고, 384비트 암호화를 지원하는 차세대 하드웨어 신뢰점(HRoT)를 구현할 수 있게 한다. 이 솔루션 스택 또한 하드웨어 플랫폼부터 IP 코어, 소프트웨어 툴, 레퍼런스 디자인, 데모, 맞춤 설계 서비스에 이르는 5~6단계의 계층으로 구성되어 있으며, 차세대 서버 플랫폼의 요구 사항인 384비트 암호화 지원, 부팅 시간에 영향을 주지 않고 부팅 전에 더 많은 부품들에 대해 검증할 수 있도록 4배 더 빨라진 부팅 전 인증, 단일 FPGA로 최대 5개의 펌웨어 이미지를 실시간으로 모니터링할 수 있도록 지원하는 부분 등이 주요 특징으로 꼽혔다.

기존의 ‘Sentry 1.0’과 비교하면, ‘Sentry 2.0’은 암호화 지원 수준이 ECC-256에서 ECC-256/384로 높아졌고, ECDSA 속도도 기존의 70ms에서 40ms로 향상되었으며, SHA 속도 또한 기존의 최대 60Mbps 정도에서 최대 250Mbps 정도로 높아졌다. QSPI는 기존에는 하드웨어적으로 지원되지 않는 부분이었는데, Sentry 2.0에서는 하드웨어 지원과 함께 64MHz로 향상된 성능을 제공한다. 이 외에도 모니터 되는 버스 수는 2개에서 5개로 늘었고, 차단 및 허용 리스트는 4개 엔트리에서 8개 엔트리로 늘었으며, 스트리머 스위치는 외장 지원에서 내, 외장 모두를 지원하게 되었다. 또한 ‘래티스 Propel’을 통한 소프트웨어 기반 설계 방법론을 활용, FPGA 설계 전문성의 벽을 극복하고 쉽고 빠르게 솔루션을 구성할 수 있다고 덧붙였다.


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