• IIoT Architecture Innovation Day
  • IIoT 기술 매거진 - 아이씨엔
  • 자율주행자동차 세미나
Home » 이슈포커스 » 산업용IoT » PXI 시스템의 FPGA 기반 I/O 성능 향상은 NI FlexRIO

PXI 시스템의 FPGA 기반 I/O 성능 향상은 NI FlexRIO

내쇼날인스트루먼트(이하 NI)는 PXI 플랫폼을 위한 개방형의 FPGA 기반 하드웨어를 발표했다. NI FlexRIO 제품군은 업계 최초의 상용(COTS) 솔루션으로서 NI LabVIEW FPGA 기술의 유연함을 고속 계측기급 I/O와 결합하여 활용할 수 있게 되었다. 다시 말해서, NI FlexRIO를 사용하여 직접 구축한 신호 처리 알고리즘을 PXI 기반 FPGA 하드웨어에 추가할 수 있다.

그리고 호환되는 어댑터 모듈들을 사용하여 FPGA와 계측기급 I/O간에 직접 인터페이스를 하거나 사용자만의 프런트 엔드 하드웨어를 구축하여 특정 어플리케이션의 요구사항을 충족시킬 수 있다. 엔지니어들은 본 기능들을 이용하여 실시간 처리, HIL 시뮬레이션 및 프로토콜 인식 테스트 등 여러 복합 전자 장치들의 설계와 테스트에 필요한 기술들을 활용할 수 있다.

“LabVIEW FPGA 기술은 하드웨어 레벨의 소프트웨어 프로그래밍이 가능한 옵션(Progammability)을 제공하여 계측에 지속적인 혁명을 가져다 주고 그래픽 기반 시스템 설계의 영역을 넓혀 줄 것입니다. NI FlexRIO는 이전의 COTS 하드웨어로는 불가능했던 어플리케이션을 해결할 방법을 엔지니어에게 제시하고 있습니다.” 라고 내쇼날인스트루먼트의 사장이자 CEO이며 공동 창업자인 Dr. James Truchard는 소감을 밝혔다.

NI FlexRIO 모듈은 고성능 Xilinx Virtex-5 FPGA를 장착하고 있어 엔지니어가 LabVIEW FPGA Module을 이용하여 프로그래밍할 수 있다. 이전까지만 해도 FPGA 기술은 디지털 디자인에 폭넓은 지식을 갖춘 하드웨어 엔지니어들만의 전유물로 여겨졌지만, LabVIEW FPGA는 직관적인 그래픽 기반 프로그램밍을 제공하여 누구나 본 기술을 사용할 수 있게 해주었다. 또한 LabVIEW FPGA를 사용하여 한 쌍당 최고 1Gb/s의 차동 라인이나 최고 400Mb/s의 132 싱글 엔드 라인으로 NI FlexRIO FPGA 모듈의 비가공 디지털 핀에 직접 액세스할 수 있다. 뿐만 아니라 NI FlexRIO FPGA 모듈은 대용량 온보드 메모리와 외부 클럭을 사용할 수 있는 기능도 제공한다.

모든 NI FlexRIO 실행에는 두 개의 다른 하드웨어인 PXI FPGA 모듈과 어댑터 모듈이 필요하며, 이 모듈들이 시스템의 특정 I/O 기능을 정의한다. 최초로 출시된 NI FlexRIO 어댑터 모듈은 NI 6581 고속 디지털 I/O 어댑터로서 알고리즘 패턴 생성과 프로토콜 인식 테스트에 이상적이다. NI 6581은 선택 가능한 1.8V. 2.5V, 3.3V (5V 호환) 전압 레벨의 54개 싱글 엔드 채널을 통해 100MHz의 디지털 I/O를 제공한다. 또한 내쇼날인스트루먼트는 Averna사와 제휴를 통해 플러그 앤 플레이 방식의 IEEE 1394b 어댑터 모듈을 구축함으로써 추후에 여러 추가 모듈들이 다른 협력 업체에서 출시될 것으로 기대된다.

대용량의 Virtex-5 LabVIEW FPGA 타겟 도입

또한 NI는 설계, 컨트롤 및 테스트 엔지니어들에게 향상된 온보드 프로세싱을 제공하는 PXI 플랫폼용 R 시리즈 I/O 모듈 2종을 출시했다. 이 모듈들은 엔지니어들이 NI LabVIEW FPGA Module을 이용하여 그래픽 기반으로 프로그래밍할 수 있는 상용 하드웨어를 제공한다. 이로써 특정한 타이밍 및 트리거링이 필요한 어플리케이션에 실시간 데이터 분석 및 결정성 있는 I/O 제어를 위한 맞춤형 온보드 프로세싱을 수행할 수 있다.

FPGA의 용량이 증가하면, 엔지니어들은 R 시리즈 모듈내에 컨트롤 알고리즘, 맞춤형 프로세싱 및 디지털 통신 프로토콜과 같은 복합 기능을 실행할 수 있는 임베디드 로직의 양을 증가시킬 수 있다. 제어 어플리케이션의 경우, 엔지니어들은 동시 제어 루프 수와 제어 어플리케이션의 복합성을 증가시킬 수 있고, 다이나믹 테스트 어플리케이션에서는 DUT(Device Under Test)에 실시간 응답 신호를 제공하는 FPGA를 사용하여 테스트 처리 범위를 증가시킬 수 있다. 뿐만 아니라, 엔지니어들은 데이터 수집 시스템에서 R 시리즈 하드웨어를 사용하여 맞춤형 필터링, 주파수 영역 분석 및 데이터 압축을 실행할 수 있다.

아이씨엔 매거진 2008년 12월호

추천 기술기고문


추천 뉴스

국회융합혁신 경제포럼 김정태의원(왼쪽)과 슈나이더 일렉트릭 코리아 김경록대표(오른쪽)가 수상 후 사진촬영을 하고 있다

슈나이더 일렉트릭 김경록 대표, 2017 4차 산업혁명 경영대상 수상

김경록 대표, 에코스트럭처 성공적 도입을 통한 4차 산업혁명의 새로운 비전 제시 인정 받아 슈나이더 일렉트릭 ...

사물인터넷 이미지 internet of things

세계 사물인터넷(IoT) 시장, 2021년 1조 4천억 달러 전망

IDC의 최근 연구보고서(Worldwide Semiannual Internet of Things Spending Guide)에 따르면, 올해 전세계 사물인터넷(IoT) 지출 규모가 ...

답글 남기기

이메일은 공개되지 않습니다. 필수 입력창은 * 로 표시되어 있습니다.

hilscher