據IEA等權威機構的研究,馬達可說是全世界消耗電力最多的設備,因此,如何導入最先進的馬達驅動與控制技術,降低馬達的耗電量,成為實現淨零碳排目標的關鍵。為協助馬達應用的開發者實現這個目標,超微(AMD)近日發表最新的Kria K24系統模組(SOM)和KD240驅動入門套件,能以小尺寸提供高能源效率運算,適合成本敏感型工業和商業邊緣應用。
AMD工業、視覺、醫療與科學資深總監Chetan Khona指出,K24 SOM跟KD240驅動入門套件是專為馬達應用所開發的解決方案。之所以關注馬達應用的主要原因,是因為馬達幾乎無處不在,從大眾運輸到其它發電系統,從工廠自動化到倉儲所使用的機器人到醫療設備,甚至農業用的無人機,都離不開馬達。
然而,無處不在的馬達,也消耗了非常驚人的電力。據估計,馬達所消耗的電力,占全球工業電力總用量的70%。而且,現在的馬達變得更加精密複雜,提供各種速度能力,並且越來越多採用新材料設計,包括碳化矽(SiC)和氮化鎵(GaN)來提升效率與效能,同時還能夠降低能耗。這些新一代馬達確實令人印象非常深刻,但是它們也需要對應的驅控系統來控制,這樣才能使其扭矩、速度以及應變速達到最大,同時還能使能耗降到最低。
K24 SOM可提供高確定性和低延遲,為邊緣運算密集型數位訊號處理(DSP)應用中使用的電氣驅動和馬達控制器供電。主要應用包括電機系統、工廠自動化機器人、發電、電梯與火車等大眾運輸、手術機器人和磁振造影(MRI)等醫療設備,以及電動汽車充電站。
結合KD240驅動入門套件這款開箱即用且基於電機控制的開發平台使用時,產品可提供使用K24 SOM進行量產部署的無縫路徑。使用者無需具備FPGA程式化設計專業知識,只要熟悉Python跟MATLAB等語言跟開發工具,即可快速啟動並執行,從而加快電機控制和DSP應用上市時程。
AMD Kria K24 SOM和KD240開發平台奠基於Kria SOM產品組合帶來的突破性設計體驗,為機器人、控制、視覺AI和DSP應用提供解決方案。系統架構師必須同時滿足日益增長的效能和能源效率需求以及降低成本。K24 SOM以小尺寸提供卓越每瓦效能,並將嵌入式處理系統的核心元件安裝在單塊量產就緒型板卡上,以加速上市時程。
Rev Robotics執行長Greg Needel表示,AMD Kria SOM產品組合已助力打造用於導向大眾的機器人和工業邊緣應用的強大硬體。憑藉Kria SOM,我們能夠簡化先進控制迴路演算法的開發,適應不斷變化的軟體與硬體需求,並為商業和科學、科技、工程以及數學(STEM)教育客戶打造讓人眼前一亮的產品。
K24 SOM採用客製化打造的Zynq UltraScale+ MPSoC元件,其I/O數量跟LPDDR記憶體容量較低,因此成本比先前發表的K26 SOM所搭載的FPGA元件更為低廉,整個KD240入門套件的價格亦低於400美元。相較其它基於處理器的控制套件,KD240讓開發人員在設計週期中更為成熟的節點入手,使入門級開發人員能夠輕鬆使用。而且,由於連接器的相容性支援,開發可以很輕鬆地在K24和K26 SOM之間輕鬆遷移,無需更換板卡,令系統架構師能夠平衡高能源效率系統的功耗、效能、尺寸和成本。
K24 SOM提供商業和工業兩種版本,專為10年工業生命週期而打造。除了支援擴展的溫度範圍,工業級SOM也包括用於高可靠性系統的具有ECC保護的LPDDR4記憶體。