내쇼날인스트루먼트

급변하는 테스트 환경 구축을 위해 계측기 밴더들은 소프트웨어 기반 시스템을 제품에 접목하고 있다. 텍트로닉스는 내쇼날인스트루먼트와 협력을 통해 오실로스코프에 계측 구성 자동화 소프트웨어를 포함시키고 있으며, 애질런트도 사용자 인터페이스가 없는 USB 기반 데이터 수집 장치를 통해 소프트웨어 응용프로그램을 선보였다. LabVIEW를 시작으로 소프트웨어 기반 계측 시스템을 선도해 온 내쇼날인스트루먼트(www.ni.com)는 사용자 정의 접근 방식을 적용한 제품군 확대를 통해 GSD(Graphical System Design) 환경을 구축해 나가고 있다.소프트웨어=계측기, Instrument 2.02002년 발표된 미국 감사원(GAO) 보고서는 ‘한 대의 Synthetic Instrument가 단일 기능을 가진 여러 대의 일반 계측기를 대체해 나갈 것이다’라며 소프트웨어 기반 계측 시스템의 효율성에 대해 언급하였다. Synthetic Instrument는 내쇼날인스트루먼트의 버추얼 인스트루먼트 기술과 동일한 계측 시스템을 의미하며 이 기술은 Instrument 2.0을 통해 발전하고 있다.Instrument 2.0 기반 계측 시스템은 소프트웨어 프레임워크와 모듈 형태 하드웨어를 포함하여 채널 확장 및 애플리케이션 확장이 용이하며 실시간 데이터 전송과 중복되는 측정 구성 요소 최소화를 통해 전체 시스템 구성 비율을 줄일 수 있다.Instrument 2.0은 데이터 버스, 멀티코어 프로세서, FPGA 활용을 통해 소프트웨어 기반 계측 시스템을 구축한다. 이 제품에 내장된 PCI Express 버스는 아날로그, 디지털 변환 속도 증가로 인해 높아진 대역폭을 제공하며 오디오 측정 및 고속 데이터 수집을 가능하게해 RF 통신, 디지털 테스트 및 고속 이미징 분야에도 활용할 수 있다.LabVIEW로 개발된 애플리케이션은 병렬 처리를 수행한다. 단일 루프는 하나의 코어를 처리 대상으로 지정하며, 다중 병렬 루프는 작업을 여러 코어사이에 자동분할 한다. 병렬 처리를 통해 시스템을 구축하는 소프트웨어 기반 계측 시스템은 코드 변경 없이 발전된 멀티코어 기술을 활용할 수 있으며, 이는 프로세서 성능 향상과 함께 소프트웨어 기반 계측 시스템의 성능이 향상됨을 의미한다.FPGA 기술을 이용한 계측시스템은, VHDL, Verilog와 같은 하드웨어 설명 언어를 사용하여 FPGA를 프로그래밍 해 왔으며 하드웨어 설명 언어를 알지 못할 경우 FPGA를 프로그래밍 할 수 없었다. 하지만 Instrument 2.0 시스템에서 지원하는 LabVIEW FPGA 기술을 활용하여 소프트웨어 추상화를 통해 작업을 단순화 해주면 엔지니어들은 하드웨어 설명 언어를 사용하지 않고 FPGA가 가진 유연성을 이용해 제품을 개발할 수 있다.GSD 환경 구축을 위한 계측 솔루션 출시내쇼날인스트루먼트는 PXI Express 기술을 도입한 계측기와 PXI Express 섀시를 출시했다. PXI Express 플랫폼은 ×4 PXI Express 링크 상에서 최대 1GB/s의 양방향 스트리밍처리 및 버스를 이용한 PC 메모리, 하드 디스크 신호 전송을 제공하며 PXle-6536/37 디지털 I/O 모듈을 사용하여 디지털 웨이브폼을 최대 200MB/s의 데이터 전송률로 송·수신 할 수 있다. PXI Express 섀시 PXle-1065는 슬롯당 최대 1GB/s의 대역폭을 제공하고, PXI, PXI Express 제품군에서 호환 가능한 하이브리드 형태로 제공된다.이와 함께 내쇼날인스트루먼트는 테스트 매니지먼트 소프트웨어인 TestStand 4.0을 출시했다. 이 소프트웨어는 LabVIEW, CVI, .NET, C, C++, ActiveX, HTBasic과 같은 대부분의 테스트 프로그램을 지원하며 시퀸스 편집기 기능이 추가되어 개발 시간 단축이 가능하다.시퀸스 편집 기능을 통한 시퀸스 파일 변환 구조는 시퀸스 파일 포맷을 TestStand 시퀸스로 변환하여 용량 축소와 로딩 시간 단축을 지원하며 사용자가 원하는 형식의 개발 환경을 구축하도록 맞춤 형태의 시퀸스 편집기 생성 툴을 추가하였다.TestStand 4.0은 기업용 시스템 연결성과 필수 매니지먼트 툴과 통합을 통해 리포트 기능강화 및 테스팅 시스템 검증과 요구 사항 이력추적시스템 문서 생성과 같은 추가기능을 제공한다.한국 내쇼날인스트루먼트의 이용상 마케팅 팀장은 “소프트웨어 기반 계측 시스템의 측정영역은 하드웨어 계측 시스템과 대등할 정도로 성장하였으며 향후 성장 가능성은 더욱 크다고 할 수 있다”며 “내쇼날 인스트루먼트는 GSD 솔루션 구축을 위해 소프트웨어 기반 계측 시스템을 발전시켜 나갈 것”이라고 포부를 밝혔다.
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