iWave는 Xilinx UltraScale+에서 VxWorks를 포팅합니다.

시스템 개발자이자 통합업체인 iWave Systems는 Xilinx UltraScale+ MPSoC 시스템 온 모듈용 VxWorks BSP(보드 지원 패키지)를 출시했습니다.

VxWorks는 의료, 항공 우주, 로봇 공학, 네트워크 인프라와 같은 산업 분야에서 실시간의 결정적 성능을 요구하고 안전 및 보안 인증을 요구하는 임베디드 애플리케이션에 적합합니다.

Wind River의 선도적인 실시간 운영 체제인 VxWorks를 Zynq UltraScale+ MPSoC에 결합하면 안전한 고속 고성능 컴퓨팅 애플리케이션을 위한 기반을 제공하여 미션 크리티컬 애플리케이션에 필요한 확장성, 안전성 및 신뢰성을 가능하게 합니다. iWave는 VxWorks 21.03이 ZU 4/5/7 MPSoC로 구동되는 iW-RainboW-G30M 시스템 온 모듈에 이식되었다고 말했습니다.

새로운 BSP는 산업 네트워킹(시간에 민감한 네트워킹), 고정밀 테스트 및 측정 장비, 의료 영상 및 항공전자 분야에서 징크 울트라스케일+ MPSoC의 안전, 보안 및 모듈성을 강화하는 데 도움이 된다. 자동차, 산업용 모터 제어 및 항공 전자공학과 같은 안전에 중요한 애플리케이션은 또한 높은 신뢰성 및 안전 무결성 수준(ASIL)을 가져야 하며, 이를 위해 소프트 오류를 ​​완화하고 더 나은 하드 내결함성을 갖기 위해 중복성을 구현해야 합니다. 여기에 VxWorks와 UltraScale+ MPSoC의 조합이 이상적입니다.

Zynq UltraScale+ MPSoC 시리즈는 64비트 프로세서 확장성을 제공하는 동시에 그래픽, 비디오, 파형 및 패킷 처리를 위한 소프트 및 하드 엔진과 실시간 제어를 결합합니다. 이러한 적응형 SoC(시스템 온 칩)는 FPGA에서 시스템을 구축하기 위한 소프트 코어 CPU 및 기타 소프트 지적 재산(IP)의 10년 동안 가용성을 보완합니다. 따라서 적응형 SoC는 병렬 또는 파이프라인(또는 조합) 기술을 사용하여 하드웨어에서 구현할 수 있는 알고리즘의 일부에 고성능이 필요할 때 특히 유용합니다.

실시간 임베디드용 VxWorks

VxWorks는 지연 시간이 짧고 지터가 최소화된 결정론적 우선 순위 기반의 선점형 RTOS이기 때문에 하드 실시간 임베디드 애플리케이션에 이상적이며 다음과 같은 몇 가지 주요 기능이 있습니다.

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풍부한 연결성과 커뮤니케이션 :VxWorks에는 TSN(Time-Sensitive Networking)이 가능한 강력한 IPv4 및 IPv6 스택이 있어 스위칭 이더넷 네트워크에서 제한된 시간 또는 대기 시간 내에서 실시간 통신 및 패킷 전달을 보장합니다.

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모듈화 및 견고성 :필요에 따라 기능을 쉽게 선택하고 조정할 수 있으며 필요한 경우에만 모듈을 변경할 수 있습니다.

내결함성 파일 시스템 :VxWorks는 내결함성 및 시스템 오류 및 종료 시 작업 복구를 위한 Wind River 고신뢰성 파일 시스템(HRFS)과 FAT 호환 dosFS 파일 시스템을 지원합니다.

혼합 OS 지원 :VxWorks는 OpenAMP를 사용하여 혼합 환경에서 다른 운영 체제와의 통신을 지원하므로 개발자는 VxWorks 실시간 및 기타 비실시간 환경에서 대화형 기능을 구축할 수 있습니다.

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멀티미디어 :VxWorks는 OpenGL, OpenGL ES, OpenCV, Vulkan과 같은 많은 표준 그래픽 라이브러리와 JPEG 및 PNG 이미지를 처리하는 라이브러리를 지원합니다.

보안 :VxWorks는 개발자가 부팅 작동에서 전원 끄기에 이르기까지 엄격한 보안 요구 사항을 충족하고 보안 위협을 해결할 수 있도록 광범위하고 지속적으로 발전하는 보안 기능 세트를 통합합니다. 몇 가지 보안 기능에는 커널 강화, 암호화, 방화벽, TPM 2.0, 보안 데이터 및 구성이 포함됩니다.

Zynq UltraScale+ MPSoC 아키텍처의 가치는 프로그래밍 가능한 로직과 프로세싱 시스템의 긴밀한 통합에 있으며 다음과 같은 하이라이트가 있습니다.

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이기종 처리 :여러 처리 엔진을 통해 전체 응용 프로그램에서 기능을 최적화할 수 있으며 프로그래밍 가능한 하드웨어는 추가 성능 및 안전 처리를 제공합니다.

통합 H.264/H.265 비디오 코덱 :Zynq UltraScale+ EV 장치에는 초당 60프레임에서 최대 4K 해상도의 저지연 동시 인코딩 및 디코딩이 가능한 비디오 코덱이 포함되어 있습니다.

안전성 향상 및 여러 수준의 보안

우수한 처리, I/O 및 메모리 대역폭.

SOM 접근 방식으로 확장 가능

FPGA SoC에 대한 SOM 접근 방식은 로직 밀도, FPGA IO 및 트랜시버 레인 수 면에서 최종 애플리케이션의 확장성을 더욱 높일 수 있습니다. 예를 들어 잘 설계된 캐리어 보드 설계 아키텍처는 192K 로직 셀이 있는 Xilinx Zynq MPSoC UltraScale+ ZU4에서 110만 로직 셀이 있는 ZU19에 이르기까지 다양한 최종 제품을 위한 시스템 IO 포트를 포함할 수 있습니다. 또한 SOM 접근 방식을 사용하면 제품의 기계적 아키텍처를 변경하지 않고도 차세대 SoC 솔루션으로 마이그레이션할 수 있습니다.