산업 시스템이 AI 기반 자동화와 로보틱스 및 인텔리전트 엣지 컴퓨팅을 지원하는 방향으로 발전함에 따라, 개발자들은 전력 소비와 시스템 복잡성을 최소화하고 보안을 유지하는 동시에 결정론적 실시간 네트워킹을 구현해야 하는 과제에 직면해 있다. 이러한 과제를 해결하기 위해 마이크로칩테크놀로지(아시아 총괄 및 한국대표 한병돈)는 PolarFire 디바이스에 EtherCAT 및 TSN(Time-Sensitive Networking) 기능을 추가해 산업용 엣지 네트워킹 솔루션 스택을 확장했다고 2일 밝혔다.
백호프오토메이션(Beckhoff Automation GmbH)의 EtherCAT IP는 PolarFire FPGA 및 SoC 디바이스 모두와 호환되며, 마이크로칩의 TSN IP는 PolarFire FPGA SoC에서 지원된다. 이번 기능 확장을 통해 마이크로칩은 하드웨어, IP, 개발 툴 및 레퍼런스 디자인을 결합해 산업용 네트워킹, AI, 머신러닝 및 보안이 중요한 애플리케이션의 개발을 가속화하는 FPGA 솔루션 스택 포트폴리오를 한층 더 강화했다.
샤킬 피이라(Shakeel Peera) 마이크로칩 FPGA 사업부 부사장은 “AI 기술이 엣지 환경으로 확산되면서 산업용 네트워크는 보다 지능적이고 분산화되고 데이터 중심으로 발전하고 있다”라며 "전력 효율성이 뛰어난 PolarFire 플랫폼에 EtherCAT 및 TSN 기능을 추가함으로써, 개발자들이 산업용 및 임베디드 네트워킹 애플리케이션에 필요한 응답성이 뛰어나고 확장 가능한 시스템을 구축하는데 필요한 결정론적 네트워킹 기술을 제공하고 있다"고 밝혔다.
백호프의 EtherCAT IP는 10/100/1000Mbps의 EtherCAT 커넥티비티를 지원하며, 마이크로칩의 TSN 솔루션은 IEEE 802.1 계열의 TSN 표준을 활용해 결정론적 1Gbps 이더넷 통신을 구현한다. 개발자들은 두 기술을 결합해 예측 가능한 통신 성능과 연결된 디바이스 간의 상호운용성을 갖춘 확장 가능한 산업용 네트워크를 구축할 수 있다.
PolarFire FPGA 및 SoC 기반의 산업용 엣지 네트워킹 솔루션 스택은 높은 신뢰성과 전력 효율성을 바탕으로 실시간 처리를 지원한다. PolarFire 디바이스는 인스턴트-온(instant-on) 동작을 지원하는 보안성을 갖춘 비휘발성 아키텍처를 적용했으며, 보안 부팅 및 안티탬퍼(anti-tamper) 등 통합 보안 기능을 제공한다. 또한 유연한 FPGA 패브릭을 통해 EtherCAT 및 TSN 기능을 통합할 수 있으며, 변화하는 산업용 네트워크 아키텍처에 맞춰 시스템을 확장하고 커스터마이징할 수 있다.
주요 적용 대상 애플리케이션으로는 모션 컨트롤, 산업용 로보틱스, 임베디드 비전, 공장 자동화, 자율 이동 로봇, 오토모티브 시스템, 스마트 인프라, 항공우주 및 방위산업 플랫폼 등이 있다. PolarFire FPGA 및 SoC 산업용 네트워킹 솔루션은 마이크로칩의 Libero SoC 개발 스위트, IP 코어, 레퍼런스 디자인과 함께 신속한 평가 및 프로토타입 제작을 위한 PolarFire SoC 모터 컨트롤 키트(MPFS095-MOTOR-KIT)를 통해 지원된다.
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