DATA_WORKS

컴퓨터 비전 응용을 위한 VLIW 보조프로세서의 하드웨어 설계

Hardware Design of VLIW coprocessor for Computer Vision Application

최병윤(동의대학교)

본 논문에서는 자동차용 컴퓨터 비전 알고리즘을 고속으로 처리하기 위해 VLIW 보조프로세서를 설계하였다.VLIW 보조프로세서는 8단 파이프라인 구조로 1개의 사이클에 4개의 명령을 처리할 수 있으며, 보행자 인식을 위한36개의 정수 및 부동 소수점 명령어 집합을 갖고 있다. 프로세서는 45nm CMOS 공정에서 최대 동작 속도는300-MHz이며 약 210,900 게이트로 구성되며 예상 연산 성능은 1.2 GOPS 이다. VPE와 8개의 VLIW 코어로 구성된비전 프로세서 시스템은 25 ~29 FPS의 보행자 검출 성능을 가진다. VLIW 보조 프로세서는 높은 검출 속도와 호스트 프로세서와 느슨한 결합 특성으로 다양한 비전 분야에 응용 가능하다.

In this paper, a VLIW(Very Long Instruction Word) vision coprocessor which can efficiently accelerate computervision algorithm for automotive is designed. The VLIW coprocessor executes four instructions per clock cycle via8-stage pipelined structure and has 36 integer and floating-point instructions to accelerate computer vision algorithmfor pedestrian detection. The processor has about 300-MHz operating frequency and about 210,900 gates under 45nmCMOS technology and its estimated performance is 1.2 GOPS(Giga Operations Per Second). The vision systemcomposed of vision primitive engine and eight VLIW coprocessors can execute pedestrian detection at 25 ~29 framesper second(FPS). Because the VLIW coprocessor has high detection rate and loosely coupled interface with hostprocessor, it can be efficiently applicable to a wide range of vision applications.