르네사스 일렉트로닉스(Renesas Electronics Corporation, 이하 르네사스)는 자동차 AI 엔지니어의 소프트웨어 설계 프로세스를 간소화하기 위한 새로운 클라우드 기반 개발 환경을 14일 출시했다.
새로운 플랫폼인 AI 워크벤치(AI Workbench)는 자동차 엔지니어가 클라우드 내에서 자동차 소프트웨어를 설계, 시뮬레이션 및 미세 조정할 수 있도록 지원하는 통합 가상 개발 환경이다.

이 환경에서 엔지니어는 애저 컴퓨팅(Azure Compute), IaaS (Infrastructure-as-a-service), 마이크로소프트 엔트라 ID (Microsoft Entra ID) 및 애저 시큐리티(Azure Security)를 ??포함한 마이크로소프트 애저 서비스를 활용하여 자동차 소프트웨어 설계를 즉시 시작할 수 있다. PC에 툴을 설치하거나 평가 보드를 구매하는 대신 온라인에서 시뮬레이션 툴을 사용하여 성능 평가, 디버깅, 검증과 같은 작업을 수행할 수 있다. 이 접근 방식은 실제 하드웨어가 제공되기 전에도 설계 단계 초기에 소프트웨어를 생성하고 테스트할 수 있는 ‘시프트-레프트(Shift-Left)’ 접근 방식과 일치한다. 예를 들어, 하드웨어 샘플이 출시되기 전에 곧 출시될 5세대 R-Car SoC의 첨단운전자보조시스템(ADAS) 및 자율주행(AD)을 지원하는 AI 지원 애플리케이션 소프트웨어를 개발할 수 있다. 이 환경은 제품 유형이나 애플리케이션과 관계없이 르네사스의 확장 가능한 자동차 SoC와 마이크로컨트롤러(MCU)를 설계하고 테스트할 수 있는 통합 개발 플랫폼 역할을 한다. 

AI 워크벤치에는 4가지 기능 블록이 포함되어 있다. 르네사스는 향후 다양한 개발 프로세스를 지원하기 위해 선택된 기능이나 맞춤화 옵션과 같은 추가 기능을 통해 제품을 강화할 계획이다.

업그레이드된 컴파일러 툴체인

르네사스는 새로운 ‘하이브리드 컴파일러(Hybrid Compiler, HyCo)’ 아키텍처로 SoC AI 컴파일러 툴체인을 업그레이드하고 AI 워크벤치를 통해 이를 제공할 예정이다. 자체 개발한 HyCo 아키텍처와 커널 라이브러리를 통해 엔지니어는 DSP나 NPU 등 르네사스 SoC에서 사용할 수 있는 기존 타사 하드웨어 가속기 컴파일러의 범위를 넘어서 더 광범위한 AI 모델 및 ONNX 연산자 범위(operator coverage)를 활용할 수 있게 된다. 

모델 성능 테스트 환경

르네사스는 개발자가 최신 하이브리드 AI 컴파일러를 통해 르네사스 SoC에서 실행되는 AI 모델의 성능을 평가할 수 있는 온라인 테스트 환경인 NNPerf를 제공한다. 테스트는 평가 보드 없이도 르네사스의 글로벌 디바이스 팜에 있는 실제 하드웨어에서 실행된다. 애플리케이션 엔지니어는 프로그램을 일괄 코딩하고, 실시간 추론 테스트를 수행하고, 다양한 AI 모델 간의 성능을 비교할 수 있는 기능을 통해 AI 모델 간 트레이드오프, 메모리 사용량, 지연 시간 등을 예측하고 결정할 수 있다.

자동차 소프트웨어 개발 환경

마이크로소프트의 코드 편집기 비주얼 스튜디오 코드(Visual Studio Code, VSCode)와 르네사스의 소프트웨어 개발 키트(SDK)는 모두 클라우드에서 사용할 수 있다. 애플리케이션 개발자는 이 툴세트를 사용하여 클라우드에서 단 몇 분 만에 개발 환경을 구축할 수 있다. 개발자는 PC의 웹 브라우저만으로, 독립적인 개발 환경을 맞춤화 하여 모든 개발 작업을 수행할 수 있다.

소프트웨어 평가/검증 환경

르네사스는 개발자가 AI 모델 성능 테스트 툴인 NNPerf에서 성능 검증을 한 AI 모델을 사용하여 애플리케이션 소프트웨어를 테스트하고 검증할 수 있는 환경도 제공한다. 여기에는 사용자가 특정 AI 애플리케이션에 맞게 설계된 동작을 검증할 수 있는 SILS(Software in the Loop Simulator) 및 HILS(Hardware in the Loop Simulator)와 같은 시뮬레이터가 포함되어 있다. 

AI 워크벤치는 2024년 1월 제한된 프리뷰 버전으로 제공될 예정이다. 르네사스는 2024년 2분기부터 AI 워크벤치를 더욱 확대하고 향후 다른 주요 클라우드 서비스에도 유사한 환경을 구축할 계획이다. 또한, 르네사스는 효율성 향상을 위해 R-Car 컨소시엄 파트너가 제공하는 툴을 클라우드 환경에 통합하는 방안도 검토하고 있다.