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ARMv8-R 아키텍처, 임베디드 시스템 제어와 안전 어플리케이션에 최적화

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ARM은 산업용 제어 및 차량용 전장, 통합 안전 어플리케이션 시장을 위한용 임베디드 프로세서용 ARMv8-R 아키텍처 기술을 공개했다. ARMv8-R 아키텍처의 혁신기술은 ‘베어 메탈(Bare Metal) 하이퍼바이저 모드의 도입으로 압축된다. 이는 프로그래머들이 단일 프로세서에서 각기 다른 운영 체계(OS), 어플리케이션 및 실시간 업무를 완전히 분리하면서도 갖출 수 있게 한다.

최적 성능의 저전력 프로세서 기술 선도 기업인 ARM은 차량용 전장, 통합 안전 및 제어 어플리케이션용 실시간 임베디드 프로세서를 위한 새로운 ARMv8-R 기술의 세부사항을 공개했다.

ARM은 10월 29일부터 사흘동안 미국 산타클라라에서 열리는 ARM TechCon에서 이 새로운 아키텍처 ARMv8-R에 대한 상세 내용을 발표했다. ARM에 따르면, ARMv8-R 아키텍처의 자세한 사양은 라이선스를 체결한 파트너사들에게 제공될 것이다. 새로운 아키텍처를 기반으로 한 ARM 프로세서는 현재 개발 중이며, 추후 상세 내용이 공개될 예정이다.

차량 및 산업용 제어 시장의 Safety에 최적화
ARMv8-R 아키텍처는 업계 선도적인 Cortex-R 시리즈에 성공적으로 사용되어 온 32비트 지원 ARMv7-R의 탄탄한 기반 위에 설계 되었으며, 2011년에 발표한 ARMv8-A 아키텍처를 보완해 만들어졌다.

ARMv8-R 아키텍처는 빠르게 변하는 시장의 요구에 맞추어 확장된 기능 및 성능으로 ARM의 32비트 실시간 프로세서 솔루션을 향상시킬 것이다. 특히, ARMv8-R 아키텍처 기반으로 설계된 프로세서는 급속하게 발전하는 자동차 및 산업용 제어 분야의 안전 어플리케이션에 최적화되어 있다.

ARMv8-R 아키텍처의 중요한 혁신은 ‘베어 메탈(Bare Metal) 하이퍼바이저 모드의 도입으로, 이는 프로그래머들이 단일 프로세서에서 각기 다른 운영 체계(OS), 어플리케이션 및 실시간 업무를 완전히 분리하면서도 갖출 수 있게 한다.

이것은 소프트웨어 통합과 재활용을 가능케 함으로써, 제품이 시장에 출시되는 시간을 단축하고, 개발에 드는 비용을 절감한다.

또한, ARMv8-R 아키텍처는 전반적인 소프트웨어 품질 향상을 가능하게 하고 모델 기반 자동화 코드 생성처럼 점점 더 정교해지고 있는 임베디드 프로그래밍 기술을 지원할 것이다.

ADAS 및 차량간 통신에서 산업 제어용 시스템까지
ARMv8-R 아키텍처의 도입은 첨단 운전 보조 시스템(ADAS, Advanced Driver Assistance Systems) 및 차량간 통신(V2V, Vehicle to Vehicle communications)처럼 새롭게 생겨나고 있는 차량용 어플리케이션뿐 만 아니라 공장 자동화 어플리케이션, HMI(Human-Machine Interface)를 지원하는 임베디드 시스템의 성능을 향상시키고, 비용을 절감하며, 효율성을 높일 것이다.

예를 들어, ARMv8-R 프로세서를 사용한 마이크로컨트롤러는 모터 컨트롤과 같은 실시간 운영 체계 작업 처리와 함께 그래픽 관리 및 네트워킹 기능을 위한 리눅스(Linux)를 지원할 수 있는 것이다.

ARMv8-R 아키텍처는 동일한 프로세서 내의 가상메모리(Virtual Memory)와 보호메모리(Protected Memory) 시스템의 공존을 허용해, 메모리관리(Memory Management)를 해야 하는 리눅스와 같은 범용운영체제가 실시간 운영체제와 통합될 수 있게 한다.

그린 힐즈 소프트웨어(Green Hills Software)의 INTEGRITY, 멘토 그래픽스(Mentor Graphics)의 Nucleus, e-SOL의 T-Kernel을 포함한 다수의 운영 체계에서 ARMv8-R 아키텍처를 지원할 예정이다.

이러한 통합된 하드웨어와 소프트웨어 솔루션은 엄격한 자동차 및 산업용 상호 운용성 및 AUTOSAR(AUTomotive Open System Architecture), ISO 26262, IEC 61508와 같은 안전 표준에 부합할 것이다.

그 밖에 ARMv8-R 아키텍처는 콘텍스트 스위칭(Context Switching)에 소요되는 시간을 줄이는 개선된 메모리 보호 체계, 향상된 이미지 신호 프로세싱 업무를 위한 ARM NEON™ Advanced SIMD 작동 명령, 프로그램 코드나 데이터의 손상을 감지하는 용도의 CRC 같은 ARMv8-A 아키텍처 인스트럭션 지원 등의 기능을 가진다.

Safety를 위한 에코시스템 구축
ARM은 ARMv8-R 아키텍처의 도입으로 새롭게 추가된 기능을 지원하는 에코시스템 구축을 위해 노력하고 있다.

DS-5 ARM 툴과 패스트 모델(Fast Models)은 이미 ARMv8-A 아키텍처를 지원하고 있으며, 2014년 3분기에는 주요 파트너사들에 의해 ARMv8-R 아키텍처 지원이 가능할 것으로 예상된다. 또한, 타임드 모델(timed model), 자동차 시뮬레이션 시스템 레벨 툴, 기계 및 전자 모델링 툴은 EDA 파트너사들에 의해 실리콘보다 앞서 개발되고 있다.

eSOL의 히로아키 카미쿠라(Hiroaki Kamikura) 임베디드 제품 부문 총괄은 “eSOL은 수년간 ARM 프로세서에 최적화된 자사의 강력한 OS 기술을 사용해 경쟁력 있는 솔루션을 제공해왔으며, 새로운 ARMv8-R 아키텍처 출시에 맞춰, 이를 기반으로 하는 프로세서 지원을 제공하게 되어 기쁘다”며,

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“eSOL은 차량용 정보와 제어 시스템 두 분야 모두에서 탁월한 기술과 지식을 보유한 소수의 실시간 OS 소프트웨어 공급 업체 중 하나라고 자부한다. eSOL의 eT-Kernel 실시간 OS및 전용 통합개발환경(IDE)은 오는 2014년 2분기에 ISO26262 자동차 기능 안전성 표준 인증을 획득할 것으로 예상하고 있다”고 말했다.

그린 힐즈 소프트웨어의 데이비드 클라이더마흐(David Kleidermacher) 최고기술책임자(CTO)는 “실시간 OS와 범용 OS 를 동시에 사용하도록 지원하는 진화는 ARM 아키텍처와 ARM 에코시스템의 비약적인 발전에 의한 결과”라며, “그린 힐즈 소프트웨어의 가상화 기술과 ARMv8-R의 결합으로 차세대 실시간 전자 제품 및 보안이 중요한 제품들의 강력한 토대를 마련하게 될 것”이라고 말했다.

멘토 그래픽스의 글렌 페리(Glenn Perry) 임베디드 소프트웨어 부문 총괄 (General Manager)은 “ARMv8-R 아키텍처에 대한 멘토의 지원은 ARM 라이선스 파트너사들과 임베디드 개발자 모두에게 차량용, 산업용, 필수안전 어플리케이션을 위한 혁신적인 솔루션을 만들 수 있게 한다”며,

“양사의 고객들은 실리콘 가용에 앞서 이 혁신적인 아키텍처를 활용함으로써 가상화 시제품을 만들 수 있으며, ARMv8-R 기반 디바이스는 스몰 풋프린트(small footprint), 전력 효율적 Nucleus RTOS(Real Time Operation System), 멘토 임베디드 리눅스(Embedded Linux), 가상화 기술, AUTOSAR 솔루션, Sourcery CodeBench 툴을 갖출 수 있을 것이다”고 말했다.

시놉시스의 존 키터(John Koeter) IP 및 시스템 마케팅 부사장은 “자동차 및 산업용 소프트웨어 개발자가 광범위한 어플리케이션을 위한 제품을 개발하고, 시스템 통합 및 오류 테스트를 보다 신속하게 실시할 수 있도록 지원하는 ARMv8-R 아키텍처 설계용 VDK(가상화 기술 개발 키트, Virtualizer Development Kits)를 제공하기를 기대한다”며,

“자사는 기존 ARMv7 및 ARMv8-A 아키텍처를 포함하고 있는 VDK 지원 범위를 확대해 ARMv8-R 아키텍처도 지원하게 되었다. 이에 따라, 시놉시스는 기업들이 개발 속도 및 생산성을 개선하고, 증가하고 있는 소프트웨어 콘텐츠로 인한 개발 위험을 줄일 뿐 아니라 ISO26262 등의 안전성 표준 준수를 확실시 하는데 도움을 제공할 수 있게 되었다”고 강조했다. ©

www.arm.com

아이씨엔 매거진 2013년 11월호

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로크웰오토메이션, 안전한 기계 진단으로 산업용사물인터넷 구현을 지원한다

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알렌브래들리 가드마스터 가드링크 (Allen-Bradley Guardmaster GuardLink) 안전 시스템

산업용사물인터넷(IIoT)는 공장 플랜트 및 기계 장비에서 수 많은 정보들을 실시간으로 수집하고 분석하는데 그치지 않고, 분석에 기반해 실시간으로 적절한 조치까지를 수행하도록 해야 하는 어려운 과제를 남겨두고 있다. 여기서 무엇보다도 중요한 조치는 바로 안전이다. 이는 안전 기반 통신 프로토콜을 통해서 구현되고 있다.

기존에는 기계장비에서 안전 장치들이 별도로 마련된 안전 입력에 배선되어야 했다. 이는 배선에서도 상당한 양의 추가 작업이 요구되었고, 잠재적인 고장 위험도 있었다. 그 뿐 아니라, 직렬 연결 배선을 하여 모니터링 하는 경우 각 장치의 상태 정보를 각 장치의 보조 출력으로부터 받아 별도의 리모트 I/O 카드 등에 연결해야 하는 불편함이 있었다.

알렌브래들리 가드마스터 가드링크 (Allen-Bradley Guardmaster GuardLink) 안전 시스템

로크웰 오토메이션의 새로운 안전 기반 통신 프로토콜 알렌브래들리 가드마스터 가드링크 (Allen-Bradley Guardmaster GuardLink) 안전 시스템은 이러한 문제들을 해결하고, 기계 장비의 진단 정보들을 안전하게 전달하도록 한다. 가드링크 기술은 안전 기반 통신 프로토콜로, 작업자들이 장비 진단을 효과적으로 하고 생산 중단 시간을 감소시켜 생산성을 향상할 수 있게 해준다. 가드링크 기술이 적용된 스마트 안전 장치는 보다 향상된 정보, 성능, 유연성을 제공하며, 기업이 장비 및 공장 전반의 안전성과 효율을 높이는데 기여한다.

GuardLink를 이용하면, M12 커넥터를 이용해 연결하여 안전 장치의 직렬 연결이 용이하고, 별도의 배선없이 제어기에서 Ethernet/IP 통신을 통해 각 장치의 진단 정보들을 끌어올 수 있다. 이 시스템은 링크 당 최대 장치 32대까지 단일의 4핀 케이블로 연결하여 안전, 진단, 원격 리셋 및 잠금 명령을 제공한다. 배선 작업에서도 최대 38% 감소되어 설치 비용과 시간이 대폭 절감된다.

이종두 로크웰 오토메이션 코리아 A&S사업부 과장은 ”산업용 사물인터넷(IIoT)을 갖춘 진정한 커넥티드 엔터프라이즈는 조직 내 플랫폼과 장치들 전반에서 실시간 제어와 정보를 활용할 수 있어야 하며, 사용자들에게 적시에 올바른 정보를 올바른 형식으로 액세스할 수 있는 역량을 제공”해야 한다며, ”이번에 발표한 가드링크는 기계 및 공장 전반에 향상된 안전성 및 효율성을 제공하여 국내 기업의 제조 생산성 향상과 디지털 전환을 지원할 것”이라고 말했다.

이번에 발표된 가드링크 기술은 알렌브래들리 가드마스터 안전 릴레이와 컴포넌트에 완전하게 통합되어, 사용자들이 최소 비용으로 스마트 안전회로를 구성하고, 전체 안전 시스템의 상태 정보에 액세스할 수 있도록 해준다. 가드링크 기술로 지원되는 스마트 탭을 통해 안전 장치를 연결하고 가드마스터 안전 릴레이로 표준 케이블을 연결할 수 있기 때문에 필드 기기인 라이트 커튼과 가드 도어부터 비상 정지 스위치 수준까지, 시스템에 대한 가시성도 크게 향상된다.

오승모 기자 oseam@icnweb.co.kr

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슈나이더 일렉트릭, 싱가포르서 IoT 플랫폼 ‘에코스트럭처’ 최신 버전 공개

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2018 Innovation Summit Singapore
twitter@Schneider Electric

’2018 이노베이션 서밋 싱가포르’ 9월 20일 개최

에너지 관리 및 자동화 분야의 디지털 혁신을 선도하는 글로벌 기업 슈나이더 일렉트릭(한국지사 대표 김경록)이 9월 20일부터 이틀간 싱가포르 마리나 베이 샌즈 호텔에서 ’2018 이노베이션 서밋 싱가포르(2018 Innovation Summit Singapore)’를 개최하고, 슈나이더 일렉트릭이 제시하고 있는 사물인터넷(IoT)을 지원하는 개방형 아키텍처 플랫폼인 ’에코스트럭처(EcoStruxure™)’ 최신버전이 공개된다.

2018 Innovation Summit Singapore

슈나이더 일렉트릭의 이노베이션 서밋은 세계적 전문가와 업계 종사자가 모여 디지털화와 디지털 전환(Digital Transformation)에 따른 변화하는 비즈니스 전략 방안에 대한 대담한 아이디어를 공유하는 자리다. 지난 5월말에는 서울 행사가 이틀간 개최된 바 있다. 서울을 포함해 전세계 약 20여개의 행사가 이미 개최됐으며, 이번 ‘이노베이션 서밋 싱가포르’는 동아시아 최대 규모로 진행된다.

‘Powering and Digitizing the Economy’를 주제로 진행되는 이번 싱가포르 서밋 행사는 총 6개의 전략 세션과 15개 이상의 전문가 세션이 열린다. 행사에서는 슈나이더 일렉트릭 장-파스칼 트리쿠아(Jean-Pascal Tricoire) 회장 겸 CEO가 참석해 기조연설을 담당한다. 이와 함께 국내의 주요 고객 사례도 소개될 전망이다.

장-파스칼 트리쿠아(Jean-Pascal Tricoire) 슈나이더 일렉트릭 회장은 “디지털 경제 활성화로 인해 전 세계는 전례 없는 속도로 변화하고 있다. 사물인터넷, 인공지능, 빅데이터 분석 등 기술을 통해 기업들은 효율성과 혁신성을 향상시켜 경쟁 우위를 차지하기 위해 박차를 가하고 있다.”고 말했다. 이어 “에코스트럭처에 구축된 우리의 기술은 디지털화를 기반으로 고객들이 효율성, 안전성, 안정성, 연결성, 지속가능성을 향상시켜 새로운 디지털 경제의 리더가 되도록 도울 것이다. 우리는 고객과 파트너가 에너지 관리 및 자동화 분야에서 성공적인 디지털 혁신을 이룰 수 있도록 지원해 나갈 것이다.”고 전했다.

또한 솔루션 데모 및 체험 부스로 운영되는 ’이노베이션 허브(Innovation Hub)’도 업계의 주목을 받고 있다. 3,700㎡의 공간에 마련된 이노베이션허브에서는 슈나이더 일렉트릭의 다양한 소프트웨어, 솔루션 및 서비스를 선보인다. 이노베이션 허브에서도 에코스트럭처 최신 버전이 새롭게 소개될 것으로 보이며, 여기에는 기계설비 및 플랜트를 위한 인공지능(AI) 및 VR(가상현실), 빅데이터 융합 기술들이 대거 추가될 것으로 예상된다. 이 밖에도 마이크로소프트, 엑센츄어, 시스코, 댄포스, 솜피, 아비바 등 기술 및 채널 파트너뿐만 아니라 주요 스타트업 기업과 슈나이더 일렉트릭의 협업 네트워크에 대한 방향성도 제시된다.

’2018 이노베이션 서밋 싱가포르’ 라이브 페이지에서 세부 진행 내용을 실시간으로 확인할 수 있다. (링크) 2018 Innovation Summit Singapore live

9월 20일 오전 9시(현지시각; 한국시각 10시)에 개막식이 시작된다.

오승모 기자 oseam@icnweb.co.kr

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어드밴텍, 사물인터넷 플랫폼 기반 협업 솔루션 마련

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IoT SRP 에코시스템 구성 방안 (이미지. 어드밴텍)

어드밴텍(지사장 정준교)이 사물인터넷(IoT) 플랫폼을 제시하고, 이 플랫폼을 통한 파트너사와의 협업을 통해 곧바로 현장 적용까지 가능한 협업 솔루션을 제시한다.

어드밴텍이 제시하는 사물인터넷 협업 솔루션은 IoT SRP(Solution Ready Pacage, 솔루션 레디 패키지)로서, 어드밴텍의 하드웨어와 WISE-PaaS 플랫폼 서비스에 파트너사의 도메인 포커스된 소프트웨어를 결합하여 바로 적용이 가능한 것이 특징이다.

IoT SRP 에코시스템 구성 방안 (이미지. 어드밴텍)

특히 어드밴텍은 산업용사물인터넷(IIoT) 분야에서 역량을 발휘하고 있다. 어드밴텍은 지난 수년동안 특정 산업분야에 특화된 협업 파트너사 발굴을 적극 노력해 왔다. 이들 특정 도메인에서 우수한 기술력을 확보한 파트너사와 함께 사물인터넷 플랫폼 서비스와 결합하는 방안들을 지원해 왔다.

일례로, 장비 모터 모니터링 솔루션은 어드밴텍 엣지 인텔리전스 서버와 센서, WISE-PaaS 플랫폼 서비스에 분석 전문 소프트웨어 사인 앤캐드를 결합하여 모터에 센서를 연결하여 데이터를 수집하고 그 결과를 바탕으로 예측정비 및 유지보수에 대한 절감이 용이하다.

정준교 어드밴텍 지사장은 “어드밴텍은 지난 수 년 동안 특정 도메인에 적합한 파트너사를 찾아서 협업하여 다양한 솔루션 레디 패키지를 개발, 서비스 할 수 있게 되었다”고 말하고, “앞으로 IoT 비즈니스에 있어서 실제적 매출 발생 모델이 될 수 있을 것이다”고 밝혔다.

어드밴텍은 오는 11월 1일과 2일 중국 쑤저우에서 전세계 6,000여명의 파트너를 초청하는 IoT Co-Creation Summit을 개최한다. 이 행사에서는 사물인터넷(IoT) 솔루션 레디 패키지(Solution Ready Pacage)에 대한 대대적인 설명과 전시는 물론 각종 컨퍼런스를 열어 상호 협업 방안에 대해 심층적으로 논의하게 된다.

오승모 기자 oseam@icnweb.co.kr

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