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기존의 플래시 기반 MCU에 비해서 10배의 컴퓨팅 성능을 구현할 수 있는 새로운 차원의 MCU 제품군이 등장했다. TI(Texas Instruments)는 엣지 상에서 실시간 제어, 네트워킹, 분석 애플리케이션 성능을 더욱 향상시켜 주는 새로운 고성능 마이크로컨트롤러 제품군인 시타라(Sitara) AM2x MCU를 출시했다. 이러한 고성능 MCU는 MCU와 프로세서 간의 격차를 줄여 줌으로써 설계자가 공장 자동화, 로봇, 자동차 시스템, 지속 가능한 에너지 관리와 같은 애플리케이션 설계에서 성능 한계를 극복할 수 있도록 해준다.

고성능 Arm MCU 코어를 기반으로 하는 시타라 AM2x MCU 포트폴리오는 최대 1GHz 속도로 실행되는 단일 코어 및 멀티 코어 제품들로 구성되며, 전문적인 주변장치 및 가속기도 통합하고 있다. 이를 통해 이전보다 훨씬 뛰어난 고성능 프로세싱을 구현할 수 있고, 다양한 툴과 편리한 소프트웨어를 통해 평가 작업을 간소화하고 전반적인 설계 복잡성을 낮추는 것은 물론, 비용을 절감할 수 있다.

기존 플래시 기반 MCU에 비해서 10배의 컴퓨팅 성능을 구현할 수 있는 새로운 차원의 MCU 제품군

TI의 시타라 MCU 사업 부문의 마이크 피에노비(Mike Pienovi) 총괄 매니저는 “많은 설계자들이 정밀한 제어, 빠른 통신, 복잡한 분석을 위해서 더 높은 성능을 원하면서 동시에 시스템 비용은 낮추고자 한다. TI의 새로운 시타라 MCU 포트폴리오는 업계를 선도하는 프로세싱, 실시간 제어, 향상된 네트워킹이 원활하게 결합되어 새롭게 부상하는 애플리케이션 상에서의 성능 한계를 극복할 수 있도록 지원한다.”라고 밝혔다.

시장 조사기관인 옴디아(Omdia)의 크리스 모리스(Chris Morris) 선임 애널리스트는 “산업 자동화, 차세대 자동차, 지능형 분석 및 연결성에 대해 더 높은 수준의 요구사항이 증가하면서 엣지 상에서 빠르고 정확한 마이크로컨트롤러에 대한 수요도 늘고 있다. 이러한 분산 시스템을 실현할 수 있도록 고성능의 전력 효율성이 뛰어난 프로세싱을 제공하는 것이 인더스트리 4.0으로 나아가기 위한 중요한 요소다.” 고 말했다.

전력 효율적인 MCU로 프로세서에 필적하는 성능 제공

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AM243x MCU는 AM2x 포트폴리오 중 가장 먼저 공급되는 제품들로, 최대 4개 Arm Cortex-R5F 코어를 채택하고 각기 코어는 최대 800MHz로 실행된다. 이러한 높은 프로세싱 속도는 로봇 같은 공장 자동화 장비에 중요하다. MCU의 빠른 실행 속도와 내부 메모리가 로봇의 동작 정밀도와 속도를 높이고, 이는 생산성 향상으로 이어진다.

또한 여유로운 프로세싱 성능을 활용해서 선제적 유지보수와 같은 용도의 분석 기능을 추가함으로써 공장 설비의 다운타임을 줄일 수 있다. 또한 AM243x 디바이스는 통상적인 애플리케이션에서 1W 미만의 유효 전력을 소모하면서 이와 같은 성능을 달성할 수 있으므로 공장 운영자는 전력 리소스를 확장하고 공장 가동을 위한 전력과 가동 비용을 절감하는 한편 탄소 배출도 낮출 수 있다.

실시간 제어, 분석, 네트워킹 애플리케이션에서 프로세서 수준의 컴퓨팅 성능을 제공하는 시타라(Sitara) AM2x MCU

엣지 상에서 실시간 제어와 네트워킹

시타라 AM243x MCU는 센싱과 액추에이터를 위한 주변장치 기능을 통합하여 공장 자동화를 위한 저지연, 실시간 프로세싱과 제어를 가능하게 하며, 통신 가속기를 통해 산업용 네트워킹을 간소화한다. AM243x 디바이스는 다중의 기가비트 산업용 이더넷 프로토콜뿐만 아니라 TSN(Time Sensitive Network)을 지원함으로써 차세대 공장 네트워크를 가능하게 한다. AM243x와 함께 TI에서 제공하는 인증된 프로토콜 스택을 활용하여 EtherNet/IP, EtherCAT, PROFINET, IO-Link Master 등을 지원할 수 있으며 진화하는 산업용 통신 표준도 충족시킬 수 있다.

이와 함께, 온 칩 보안 기능으로 최신 암호화를 지원하는 것은 물론, 기능적 안전 메커니즘과 진단 기능을 포함하고 있어, 고객들이 자사의 산업용 디자인으로 IEC 61508 표준의 SIL(Safety Integrity Level) 3에 이르는 인증을 수월하게 취득할 수 있다.

설계를 간소화하는 툴과 소프트웨어 지원

TI는 엔지니어의 설계와 개발 작업을 지원하기 위해 시타라 AM243x LaunchPad 개발 키트를 제공한다. 이 키트를 이용해 고성능 MCU에 대한 평가 작업을 빠르게 수행할 수 있다. 개발자들은 이 평가 툴과 함께 시타라 MCU+ 소프트웨어 프레임워크를 사용해 AM243x MCU로 정밀한 실시간 제어와 네트워킹 기능을 즉시 실행할 수 있다. 이외에도 각 애플리케이션을 위한 다수의 레퍼런스 디자인과 에코시스템 업체들의 다양한 툴 및 소프트웨어, MCU+ Academy 트레이닝 포털을 지원하고 있어 고객들은 개발 작업과 시간을 단축하고 빠르게 제품을 출시할 수 있다.