고성능 MCU 코어가 산업기계와 자동차를 실시간으로 제어
[테크월드뉴스=서유덕 기자] 엣지에 요구되는 성능이 점차 높아지면서, 프로세서 수준의 마이크로컨트롤러(MCU)가 엣지 디바이스에 요구되고 있다. 특히 산업 자동화, 스마트 모빌리티, 지능형 디바이스, 초연결 사회의 출현과 도래가 MCU의 요구 사양을 높이고 있다.
이 같은 시장의 요구를 만족하고자, 텍사스 인스트루먼트(TI)는 시타라(Sitara) AM2x 포트폴리오의 첫 제품군인 ‘AM243x’를 7월 15일 출시했다. 이는 MCU와 마이크로프로세서(MPU) 간 성능 격차를 극복하고 연결성을 향상시킨 제품이다. 산업·차량용 애플리케이션 동향과 MCU 제품의 특징에 대해, TI Sitara MCU 사업 부문 담당자인 마이크 피에노비(Mike Pienovi) 총괄 매니저와 서면인터뷰를 진행했다.
Q. 최근 산업·차량용 MCU의 트렌드와 그에 따른 요구 사항, 엔지니어들이 직면하는 어려움은 무엇인가?
시스템이 분산되면서 엣지에 더 높은 처리 수준이 요구되기 시작했다. 엔지니어들은 시스템에 비용과 복잡성을 더하지 않고 엄격한 안전·보안 표준을 충족할 뿐만 아니라 처리, 제어, 커뮤니케이션을 더 많이 수행해야 하는 과제를 안고 있다. AM2x MCU는 이 같은 요구사항을 보다 쉽고 경제적으로 해결한다.
Q. Sitara AM243x 제품군은 어떻게 기존 MCU보다 성능을 높일 수 있었나?
고성능 MCU 코어와 액셀러레이터를 결합해 MCU의 처리 능력을 향상시켰다. 이를 실시간 제어 주변 디바이스, 단일 디바이스의 빠른 네트워킹과 결합함으로써 공장 로봇, 산업 통신 등 응용 프로그램의 속도와 정밀도를 높일 수 있었다.
기존 플래시 기반 MCU는 수백 ㎒의 컴퓨팅 성능을 제공하며, 일반적으로 저전력 애플리케이션의 단일 작업에 사용된다. AM243x 제품군은 많은 MCU가 통합된 정밀 아날로그 및 펄스 폭 변조(PWM)를 통해 고급 실시간 제어를 가능하게 한다. 실시간 제어에 대한 전문 지식, 짧은 제어 대기 시간, 엣지 분석 기능, 고급 네트워킹에 필수적인 높은 처리 성능이 결합됐기 때문이다. 고성능 MCU는 프로세서 수준의 컴퓨팅에 대한 접근성을 높여 로봇 공학, 모터 드라이브, PLC, 산업용 통신, 차량 등 복잡한 애플리케이션의 설계를 보다 단순하게 만들면서도 MCU의 높은 성능을 시스템에 최대한 활용한다.
Q. AM243x 제품군이 지원하는 산업용 네트워크 표준은 무엇인가?
AM243x 디바이스는 여러 기가비트 산업용 이더넷 프로토콜과 시민감 네트워킹(TSN)을 지원해 차세대 공장 네트워크 구축을 돕는다. 엔지니어는 AM243x를 통해 TI에서 다이렉트로 사용할 수 있는 프로토콜 스택을 활용, 이더넷/IP, EtherCAT, PROFINET, IO-Link Master 등 산업 통신 표준을 충족할 수 있다. 필요한 산업 프로토콜을 구현하기 위해 외부 소스나 추가 기술을 활용할 필요 없이 MCU+ 소프트웨어 개발 키트에서 직접 사용할 수 있는 통합 산업 프로토콜 지원의 혜택을 누릴 수도 있으며, 애플리케이션 요구에 가장 적합한 프로토콜을 유연하게 선택 가능하다.
Q. AM243x의 보안 대책은 어떻게 마련돼 있나?
프로그래밍 가능한 보안 키와 유연한 방화벽 구성 등 통합 보안 기능을 제공해 시스템을 안전하게 보호한다.
Q. 주요 응용처에서 AM243x이 갖는 장점은 무엇인가?
AM243x MCU는 산업·자동차 시스템의 실시간 제어, 네트워킹, 분석 애플리케이션을 위해 설계됐다. 모터 제어, 로봇 공학, 서보 드라이브, 프로그래머블 로직 컨트롤러(PLC), 원격 I/O 등 산업 애플리케이션의 높은 실시간 제어, 네트워킹, 엣지 분석 요구를 충족한다. 또한, 시스템 설계자가 보안 표준, 안전 무결성 등급(SIL) 3 또는 자동차 안전 무결성 등급(ASIL) D를 달성할 수 있도록 기능 안전 메커니즘을 통합한다.
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