AMD 為馬達控制與數位訊號處理應用推出 Kria K24 SOM 及入門套件

AMD 宣布推出 Kria K24 系統模組和 KD240 入門套件，可連接邊緣運算密集型數位訊號處理應用中的馬達控制器，並具有高能源使用效率，加速產業創新。



隨著產業自動化與數位轉型下，除了將加入更多的感應器與連接網路之外，使用馬達驅動的設備也非常多，如機器人等。許多調查資料指出，目前全球產業中馬達及控制系統約耗用 70% 的產業用電量，若能提升數眾多的馬達與控制系統效率，就能大幅節省營運成本，對環境也有幫助。



Kria K24 SOM 模組與功能特色

針對連接邊緣運算密集型數位訊號處理（DSP）應用中的電力驅動和馬達控制器，AMD 宣布推出 Kria 自行調適 SOM 及開發套件系列的最新產品，Kria K24 系統模組（SOM）與 KD240 入門套件。Kria K24 SOM 以小尺寸提供高能源效率運算，可應用於成本敏感型工業和商業邊緣應用。

K24 採用先進的整合扇出型（Integrated Fan-Out，InFO）封裝，讓 SOM 尺寸僅為信用卡一半，運用它可降低能源消耗、增加扭力和其它的效能，並可進行預測性維護和 OTA 、降低噪音和震動以及提升馬達的壽命。


K24 SOM 擁有與 K26 SOM 相同的子卡連接器

K24 SOM 並不是取代之前的 K26 SOM 而是擴充，其連接器可與 K26 SOM 相容而擁有擴展性。K26 SOM有兩個 240 支腳的連接器，而 K24 SOM 則有一個 240腳和一個 40腳的連接器，這組 240腳的連接器便與 K26 SOM 相容，因此可設計單獨的載卡在 K24 SOM 和 K26 SOM 相互轉移使用。


K24 SOM 的核心也是 Zynq UltraScale+ MPSoC

K24 SOM 可做為 K26 SOM 的補充和延伸另一個原因是 K24 也採用相同的 Zynq UltraScale+ MPSoC 架構，包括 Arm A53 四核心加上 R5F 雙核心處理器。可做為 K26 SOM 可擴展之用的 K24 SOM，其尺寸較小，功耗也僅 2.5W，當然成本也較低。相對之下，K24 SOM 的 I/O 數目較少，主記憶體容量也僅 K26 SOM 的一半，不過還支援 EtherCAT 到 TSN 等常見的40多種工業網路標準。

Zynq UltraScale+ MPSoC 是 K24 SOM 的主要核心，運用它建立高能源效率的 DSP 解決方案。傳統的 DSP 處理器採用循序的計算，但使用 FPGA 便能完全擁有平行運算，同樣一個時脈周期可以處理更多的資料，這也代表它可用較低的時脈即可處理與傳統 DSP 相同的資料量而達到省電的效果。這也讓開發者可在功耗、時脈速度與時間進行所需的調整以獲得最佳的效益。

有很多人認為用微控器即可控制馬達與系統，然而在物聯網的工業 4.0 時代，馬達控制系統不再僅是控制馬達。因此 K24 SOM 除了控制馬達之外，還支援很多工業物聯網的功能。


K24 SOM 可支援多種類型的馬達

K24 SOM 具有高穩定性與低延遲特性，並可支援直流無刷、永磁和感應(異步)等不同類型的馬達，主要應用包括馬達系統、工廠自動化機器人、發電設備、電梯、軌道運輸系統、手術機器人和磁振造影／核磁共振（MRI）等醫療設備以及電動車充電站。

K24 SOM 適用於工業環境的應用需求，比過往產品支援更多的設計工具，包括 Matlab Simulink 等常見設計工具、Python 等語言以及產業中廣泛支援的 PYNQ 框架，而且還支援 Ubuntu Linux 以及 Docker。軟體開發人員也能在使用 AMD Vitis 馬達控制程式庫時，仍保持傳統開發流程。


KD240 入門開發套件


KD240 入門開發套件功能簡介

為了讓開發者加速開發速度，AMD 也為 K24 SOM 推出 KD240 入門開發套件，KD240 入門套件尺寸與之前的 Kria 入門套件相當，具有 microSD 插槽、多個 USB、RS-485、乙太網路與 CAN 連接介面，並有連接馬達與感測器的連接介面以及可用於擴充感測器或介面的 Pmod。KD240 提供多樣的馬達控制介面以便建立 DSP 解決方案，在做客製化設計時也不需要太專精硬體，並支援最新版的 Ubuntu Linux 以及相關的軟體開發工具。KD240 入門套件中還提供預先建構的馬達控制應用，開發者能創建可靠、具可用性且具先進安全功能的高能源效率工業解決方案。


KD240 還有不同馬達組合套件

KD240 還可選購不同的馬達配件組合套件，未來也將提供單獨購買的馬達套件，為開發人員帶來更好的加速體驗。Kria SOM 還可讓開發人員能夠降低其它的工作量，而更專注在提供產石差異化增值功能。


K24 SOM 已可購買

K24 SOM 將提供商用級和工業級兩種版本，工業級產品不僅具有較長的產品生命周期與較廣的運作溫度範圍，另外也採用具 ECC 功能的 LPDDR4 記憶體而擁有較高的可靠性。商用級 K24 SOM 與 KD240 入門套件即日起開始訂購與供貨，工業級預計第四季供貨。