반도체 전문 온라인 매거진 - 올포칩

대부분의 공장에는 조립라인과 여러 장비들을 구동하는 로보틱스에 수백 개의 모터들이 사용되고 있다. 전 세계 총 전기 사용량의 70% 가량이 이러한 전기 모터 및 모터 구동 시스템을 사용하는 산업 분야에서 소비되는 것으로 추산되고 있다. 따라서 드라이브 시스템의 효율성이 1%만 향상되더라도 운영 비용 및 환경에 상당히 긍정적인 영향을 미칠 수 있다. 

AMD는 산업 및 상업용 애플리케이션의 엣지 혁신을 가속화할 수 있는 새로운 크리아(Kria) K24 SOM 및 KD240 드라이브 스타터 키트(Drives Starter Kit)를 출시했다. AMD 크리아 K24 SOM은 비용에 민감한 산업 및 상업용 애플리케이션을 위한 소형 폼팩터 기반의 전력 효율적인 컴퓨팅 솔루션이다. 첨단 InFO(Integrated Fan-Out) 패키징 기반의 K24는 크기가 신용카드의 절반에 불과하며, 커넥터 호환이 가능한 크리아 K26 SOM에 비해 절반의 전력만을 소모한다. 

일관된 성능 저지연성 제공

K24 SOM은 컴퓨팅 집약적인 엣지 DSP(Digital Signal Processing) 애플리케이션에 사용되는 전기 드라이브 및 모터 컨트롤러의 구동을 위해 일관된 성능 및 저지연성을 제공한다. 이 솔루션은 전기 모터 시스템과 공장 자동화용 로보틱스, 발전, 엘리베이터 및 열차와 같은 대중교통, 수술용 로봇, MRI 침대와 같은 의료장비 및 전기자동차 충전 애플리케이션을 비롯해 다양한 분야에 적용이 가능하다. 

즉시 사용 가능한 모터 제어 기반 개발 플랫폼인 KD240 드라이브 스타터 키트와 함께 제공되는 K24 SOM은 매우 효율적으로 생산 단계까지 손쉽게 이행할 수 있다. FPGA 프로그래밍 전문 지식이 없는 사용자들도 모터 제어 및 DSP 애플리케이션을 신속하게 구현하고, 시장 출시시간을 단축할 수 있다. 

AMD 산업, 비전, 헬스케어 & 사이언스 마켓을 담당하는 케탄 코나(Chetan Khona) 수석 디렉터는 “크리아 SOM 포트폴리오의 획기적인 설계 경험을 바탕으로 구현된 AMD 크리아 K24 SOM 및 KD240 개발 플랫폼은 로보틱스와 제어, 비전 AI 및 DSP 애플리케이션을 위한 솔루션이다.”며, “비용을 낮추면서도 증가하는 성능 및 전력 효율성에 대한 요구를 충족시켜야 하는 시스템 설계자들은 K24 SOM을 활용하여 작은 폼팩터로 더 높은 와트당 성능을 달성할 수 있다. 또한 단일 프로덕션-레디 보드에 임베디드 프로세싱 시스템의 핵심 구성 요소를 내장해 시장 출시시간을 크게 단축할 수 있다.”고 말했다.

지연시간 및 전력소모 이점을 제공하는 크리아 K24 SOM

DSP 개발 간소화

K24 SOM은 맞춤형으로 구현된 징크 울트라스케일+(Zynq UltraScale+) MPSoC 디바이스를 내장하고 있으며, FPGA 기반 모터 제어 키트인 KD240 스타터 키트가 지원된다. KD240은 개발자들이 설계주기를 단축할 수 있도록 사전 구현된 솔루션이 제공되기 때문에 다른 프로세서 기반 제어 키트에 비해 엔트리 레벨 개발자들도 보다 쉽게 이용할 수 있다. 

K24 SOM은 이전 세대보다 산업 환경에 적합한 더 많은 설계 플로우를 지원한다. 매트랩 시뮬링크(Matlab Simulink)와 같은 널리 사용되는 설계 툴을 비롯해 PYNQ 프레임워크에 대한 광범위한 생태계를 지원하는 파이썬(Python)과 같은 언어가 포함되어 있다. 이외에도 우분투(Ubuntu)와 도커(Docker) 등도 지원된다. 또한 소프트웨어 개발자들은 기존의 개발 플로우를 유지하면서도 AMD 바이티스(Vitis) 모터 제어 라이브러리를 이용할 수 있다. 

AMD는 크리아 K26 SOM 출시와 함께 엣지 애플리케이션을 위한 앱 스토어도 구축했다. 또한 AMD는 새롭게 출시된 KD240 스타터 키트를 통해 최초로 사전 구현된 모터 제어 앱을 제공함으로써 사용자들이 신뢰할 수 있는 첨단 보안 기능을 갖춘 전력 효율적인 산업용 솔루션을 개발할 수 있도록 지원한다. 

확장성을 지원하는 SOM 제품군

크리아 SOM은 선택한 실리콘 디바이스에 대한 설계 작업을 크게 간소화하여 개발자들이 차별화된 부가가치 기능을 제공하는데 주력할 수 있도록 지원한다.

또한 커넥터 호환성을 통해 보드를 변경하지 않고도 손쉽게 K24 및 K26 SOM간의 마이그레이션이 가능하기 때문에 시스템 설계자는 에너지 효율적인 시스템을 위해 전력, 성능, 크기 및 비용 간의 균형을 맞출 수 있다.