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Front-End LSI 에 대한 짤막한 정보.

a99M2 이후로 "새로운 Front-End LSI"라는 표현때문에 잘못 알고 계신분이 많은것 같아서 글을 작성해봅니다.
a99M2 이후 바디들에는 "새로운 초고속 Front-End LSI" 라는 표현이 있습니다.
예를들면 a99M2의 소니 공식 설명페이지 이미지입니다.
K_242.jpg
그래서 이전에는 없었던 LSI가 "추가되었다" 라고 생각하시는 분들이 생각보다 많더라고요.
금일 본 리뷰에도 그렇게 적혀 있었고...
그런데 말입니다.....
이건 a7. 최초 a7 1세대의 설명페이지입니다.
K_243.jpg
"초기 단계에서 처리 속도를 더욱 높여줄 수 있는 Front-end LSI 도 적용되었습니다. "
즉, 이전에도 Front-end LSI 는 이미 적용되어 있었습니다.
없던것이 a99M2 이후에 "뿅"하고 들어간게 아니고요...
있었던것을 개선한겁니다.
그럼 Front-end LSI 라는건 도대체 무엇일까요?
음.. 생각해보니 간단히 설명하기가 쉽지 않은데,
Front-End는 그냥 앞단에 설치되었다.라는 뜻 일 뿐이고요.
LSI는 Large Scale Intergration의 약자인데,
우리가 일반적으로 반도체 라고 부르는 IC가 Intergration Curcuit 입니다.
IC는 집적회로, 기판단위를 칩화 시켰다고 생각하시면 되고요.
그중에 LSI는 1칩에 1000 ~ 100,000개의 트랜지스터가 들어가 있으면 LSI 라고 합니다.
대규모 집적 회로.
BIONZ X 같은 경우는 VLSI에 속할겁니다. Very LSI. 매우 대규모 집적 회로.
이런 분야는 사실 한글로 설명하기가 참 어렵죠.
예를들면 IC가 50cc 스쿠터라면 LSI는 2000cc 승용차, VLSI는 4000cc급의 스포츠카라고 보시면 설명이 될까 싶습니다.
그럼 이 Front-end LSI 의 역할은 무엇일까?
사실 소니 엔지니어가 아니면 누구도 정확하게 설명할수는 없겠죠.
다만, 센서 출력단을 생각해보면, 대충 유추가 되는 부분이 있습니다.
조금 어려운 이야기가 될테지만... 이야기해보면,
대개의 소니센서는 출력을 LVDS 를 이용합니다.
https://en.wikipedia.org/wiki/Low-voltage_differential_signaling
이 LVDS는 차량용으로 주로 사용되는 CAN이나 산업용으로 널리 사용되는 RS-485 통신처럼 2wired differancial 통신 방식입니다.
이 방식들의 장점은 별도의 전력 공급이나 클럭라인이 필요없이 2선으로 "신뢰성이 매우 높은 통신이 가능하다"입니다.
그게 가능한 이유가 differencial signal의 특징에 있습니다.
K_242.jpg
즉 두개의 신호레벨이 달라야만 정상 신호로 인식하는 방식이죠.
그 중에 LVDS는 Low-voltage differential signaling의 약자로 Low-voltage 작동 전압이 저전압입니다.
즉 동작전압이 이들중에 가장 낮습니다. 평균이 1.25V 정도 됩니다.
2.5V 이하 저전력에 고속을 구현 가능한 방식은 이 방식이 거의 유일했었습니다.
(지금은 잘 모르겠군요. =ㅁ=;; )
자, 그러면 2wired, 2선을 이용한다는건 알았습니다.
그럼 2선에 통신 데이터를 흘려야겠죠?
대충 이런식으로 전송을 해주게 된다고 보시면 됩니다.
MUX는 multiplexer로써, 여기서 역할은 병렬로 들어오는 데이터를 직렬로 바꿔주는 역할이라고 보시면 됩니다.
소니 센서는 8ch ~ 12ch 정도로 송신합니다,
즉, 이 MUX가 8개 ~ 12개 정도 있다는 뜻이죠.
FPD_Link_I_serializer_example.png
자, 그런데 이게 8개가 있다고 하면 이미지 프로세서에서 수신해서 다시 DeMUX를 해야겠죠,
시리얼 즉 직렬 신호를 병렬로 바꿔줘야 합니다.
자세히 이야기하면 수신쪽 레지스터를 시프트 시켜가면서 입력받고 그 레지스터를 계산 레지스터로 전달해준다....지만,
암튼 우리가 알아야 할건 직렬신호를 병렬로 바꿔주는 과정이 필요하다.
결론적으로 LSI 장착으로 얻는 이득은,
그 직렬을 병렬로 바꿔서 데이터를 일시적으로 저장함으로써, 일종의 버퍼 역할을 해줄수 있고,
메인칩의 입력핀만 많은것보다는, LSI의 핀을 통해 메인칩의 핀갯수를 줄이면서, 메인칩의 크기를 줄여줄 수 있고요.
또 미리 데이터를 Demux 해서 처리하기 좋도록 가공을 한다면, 메인 칩에서 쓸데없는 클럭낭비를 줄여서 더 빠르게 처리가 가능할수도 있습니다.
음,... 16bit 프로세싱이라고 하는데, 실제 내부 AP의 클럭당 처리는 32bit 컴퓨팅일겁니다. 명령어 한줄에 처리되는 레지스터의 사이즈가 32bit라는거죠.
지금 저기 데이터가 1번 mux 쪽에서 데이터가 들어왔는데 바로 처리해버린다면, 8bit만 처리하고 실제로는 24bit가 낭비되는거죠.
그걸 4byte를 모아 한번에 전송한다면 1cycle 에 4바이트를 처리하는것이고요.
컴퓨팅 프로세스 낭비가 적죠. 그런역할이 LSI 가 있다면 가능하죠.
아 이걸 말로 할려니까 참 어려운데,
결과적으로 "이미지 프로세싱을 고속화 시킬수 있다." 정도 생각하시면 될것같습니다.
댓글
  • 최종병기하나 2017/11/26 18:56

    어...어려운 내용이네요 일단 달려있으면 좋은거라고만 ㄷ

    (eAltDF)

  • 자림♡ 2017/11/26 19:02

    사실 Front-end LSI 자체가 없는 메이커는 없을겁니다....

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  • campro 2017/11/26 18:57

    기존보다 더 빨라진프로세서라고 생각하면 된다고 하더군요.
    단, 소비전력이 약간 증가

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  • 자림♡ 2017/11/26 19:01

    없었다가 생긴 파트라고 알고 있는분들이 가끔 계셔서 글을 올려 봤습니다. ^^
    포인트는 "없다가 생긴 (X) -> 원래 있었는데 개선된 (O)" 이라는 부분입니다 ㅎㅎ

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  • campro 2017/11/26 19:05

    과장광고의 힘이죠.
    잘 모르는 분들은 없던것을 이번에 추가장착해서 빨라지거나 새로워진것으로 착각하게 만들죠
    소니 마켓팅 담당자가 얘기하기를 소니는 니콘이나 캐논처럼 프로세서의 버전을 나타내는 숫자를 붙이지 않고 그대로 이름을 사용한다고 하더군요.
    하여튼 프론트엔드에 따라서 이미지품질이 영향을 받는것은 사실입니다

    (eAltDF)

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