비전 처리 장치

비전 처리 장치(vision processing unit, VPU)는 (2023년 기준) 마이크로프로세서의 새로운 클래스이다. 이는 머신 비전 작업을 가속화하도록 설계된 특정 유형의 AI 가속기이다.

개요
비전 처리 장치는 CNN(합성곱 신경망), SIFT(척도 불변 특징 변환) 등과 같은 머신 비전 알고리즘을 실행하는 데 적합하다는 점에서 비디오 인코딩 및 디코딩에 특화된 그래픽 처리 장치와 다르다.

여기에는 카메라에서 데이터를 가져오는 직접 인터페이스가 포함될 수 있으며(오프칩 버퍼 우회) 매니코어 DSP와 같은 스크래치패드 메모리가 있는 많은 병렬 실행 장치 간의 온칩 데이터 흐름에 더 중점을 둔다. 그러나 비디오 처리 장치와 마찬가지로 이미지 처리를 위해 정밀도가 낮은 고정 소수점 연산에 중점을 둘 수 있다.

 GPU와의 대비 
이들은 래스터화 및 텍스처 매핑(3D 그래픽스용)을 위한 특수 하드웨어를 포함하고, 메모리 아키텍처가 오프칩 메모리에서 비트맵 이미지를 조작(랜덤 액세스 패턴으로 텍스처를 읽고 프레임 버퍼를 수정하는 참조 국부성)하는 데 최적화된 GPU와는 다르다. VPU는 와트당 성능에 최적화되어 있으며, GPU는 주로 절대 성능에 중점을 둔다.

대상 시장은 로봇공학, 사물인터넷(IoT), 가상 현실 및 증강 현실용 새로운 종류의 디지털 카메라, 스마트 카메라, 그리고 스마트폰 및 기타 모바일 장치에 머신 비전 가속을 통합하는 것이다.

 예시 
 Movidius Myriad X: 인텔 코퍼레이션의 Myriad VPU 라인에서 세 번째 세대의 비전 처리 장치이다.
 Movidius Myriad 2: Google Project Tango, Google Clips 및 DJI 드론에서 사용된다.
 Pixel Visual Core(PVC): 모바일 장치용으로 완전히 프로그래밍 가능한 이미지, 비전 및 AI 프로세서이다.
 마이크로소프트 홀로렌즈: 카메라 입력을 해석하여 증강 현실 애플리케이션의 환경 추적 및 비전을 가속화하기 위한 홀로그래픽 처리 장치(CPU 및 GPU에 보완적)를 포함한다.
 Eyeriss: MIT에서 설계된 합성곱 신경망 실행을 위한 공간 아키텍처이다.
 NeuFlow: 얀 르쿤이 설계한(FPGA로 구현된) 것으로, 데이터 흐름 아키텍처를 사용하여 합성곱을 가속화한다.
 모빌아이의 Mobileye EyeQ
 PVA(Programmable Vision Accelerator): 엔비디아가 설계한 7방향 VLIW 비전 프로세서이다.

 더 넓은 범주 

일부 프로세서는 VPU로 설명되지 않지만, 머신 비전 작업에도 동일하게 적용 가능하다. 이들은 더 넓은 범주의 AI 가속기(VPU도 속할 수 있음)를 형성할 수 있지만, 2016년 현재 명칭에 대한 합의는 없다.

 IBM TrueNorth: 비디오/오디오를 포함한 유사한 센서 데이터 패턴 인식 및 인텔리전스 작업을 목표로 하는 신경형태 프로세서이다.
 퀄컴 제로스 신경 처리 장치: 새로운 센서/AI 지향 칩 클래스의 또 다른 항목이다.
 인텔 메테오레이크 프로세서의 모든 모델에는 컴퓨터 비전 및 딥러닝을 위한 추론을 가속화하는 다용도 프로세서 장치 (VPU)가 내장되어 있다.

 같이 보기 
 셀 (마이크로프로세서)
 코프로세서
 그래픽 처리 장치
 시스템 온 칩
 OpenCL
 물리 처리 장치
 텐서 처리 장치

 각주 

 외부 링크 
 Eyeriss architecture
 Holographic processing unit
 NeuFlow: A Runtime Reconfigurable Dataflow Processor for Vision 

분류:마이크로프로세서
분류:신경망 처리 장치