Kria K24發(fā)布的初衷之一就大幅降低能耗。

眾所周知，從公共交通系統(tǒng)，從工廠自動(dòng)化到倉(cāng)儲(chǔ)所使用的機(jī)器人，再到醫(yī)療設(shè)備，甚至農(nóng)業(yè)的空中系統(tǒng)，電動(dòng)驅(qū)動(dòng)器無(wú)處不在。然而，所有這些電機(jī)消耗了全球工業(yè)能源總用量的70%。Chetan表示，通過(guò)提高電機(jī)的效率，能耗可降低15%到40%，對(duì)全球用電量將產(chǎn)生顯著的積極影響，其對(duì)策數(shù)越來(lái)越多采用碳化硅和氮化鎵等新材料設(shè)計(jì)，以及先進(jìn)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)來(lái)控制電機(jī)的扭矩、速度以及應(yīng)變速等等。

得益于InFo這種全球僅有兩家公司具備的封裝技術(shù)，InFO實(shí)現(xiàn)了更小型封裝MPSoC器件，從而帶來(lái)更為緊湊的Kria K24 SOM。尺寸只有信用卡一半的K24 SOM不僅幫助用戶(hù)降低能源消耗、增加扭矩，同時(shí)還能進(jìn)行預(yù)測(cè)性維護(hù)和OTA、降低噪音和震動(dòng)，提升電機(jī)的生命周期。

Kria K24 SOM：以可擴(kuò)展、高能效SOM簡(jiǎn)化DSP開(kāi)發(fā)

Kria K24 SOM通過(guò)Zynq UltraScale+MPSoC帶來(lái)高水平確定性、可靠性和安全性，多種電機(jī)連接和驅(qū)動(dòng)級(jí)技術(shù)，構(gòu)建低功耗數(shù)字信號(hào)處理(DSP)解決方案，實(shí)現(xiàn)高能效計(jì)算。

由于與前一代產(chǎn)品K26 SOM基于相同的Zynq UltraScale+MPSoC架構(gòu)，均采用ARM A53四核以及R5F雙核處理器，這意味著K24 SOM作為K26 SOM的可擴(kuò)展版，不僅支持眾多傳感器和外設(shè)，無(wú)線軟件更新和靈活應(yīng)變的硬件能滿(mǎn)足不斷演進(jìn)的標(biāo)準(zhǔn)，還能夠支持新用戶(hù)使用非自適應(yīng)計(jì)算的工具，如Python和MATLAB Simulink等開(kāi)發(fā)流程。

Zynq UltraScale+自適應(yīng)SoC能夠?qū)崿F(xiàn)混合關(guān)鍵性，通過(guò)該功能，K24 SOM可非常簡(jiǎn)單地控制不同任務(wù)之間的優(yōu)先級(jí)，并通過(guò)使用MPSoC來(lái)確保功能安全性，甚至還有一個(gè)內(nèi)置HMI。可編程的I/O結(jié)構(gòu)可以與任何傳感器進(jìn)行連接，包括環(huán)境、方向、視覺(jué)和其它傳感器。

K26 SOM與K24 SOM設(shè)有專(zhuān)門(mén)的散熱裝置。

借助在尺寸、功耗、成本等方面進(jìn)行的大量?jī)?yōu)化設(shè)計(jì)，K24 SOM成為更為理想的選擇：

一是支持最新版本22.04 Ubuntu OS，I/O數(shù)為132個(gè)，比K26 SOM少，LPDDR數(shù)量是K26 SOM的一半。工業(yè)級(jí)的K24 SOM的2GB LPDDR4由ECC支持，安全方面，以硬件信任根及TPM 2.03提供支持。

二是支持人工智能（AI）推理深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理單元，從而在本地或云端應(yīng)用于豐富的場(chǎng)景，并創(chuàng)造更多的數(shù)據(jù)集。

三是支持大量工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。K24 SOM是一個(gè)基于ARM處理系統(tǒng)的可編程邏輯器件，能夠支持在業(yè)界40多種常用的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，支持工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)從EtherCAT到TSN。

連接器兼容性實(shí)現(xiàn)Kria SOM之間無(wú)縫遷移，這可能是客戶(hù)最喜歡的一個(gè)功能。這個(gè)概念客戶(hù)支持從低端到高端產(chǎn)品相互之間無(wú)縫遷移可擴(kuò)展性，更好地滿(mǎn)足客戶(hù)需求。

具體如何實(shí)現(xiàn)？

Chetan介紹說(shuō)，K26 SOM有兩個(gè)連接器，每個(gè)都是240引腳；K24 SOM也有兩個(gè)連接器，分別是240和40的引腳，這個(gè)240引腳的連接器在電子與架構(gòu)方面可以互換。僅需通過(guò)設(shè)計(jì)一張單獨(dú)的載卡，就可以在二者上來(lái)回轉(zhuǎn)換。

目前，K24 SOM能夠支持感應(yīng)電機(jī)、永磁電機(jī)、磁阻電機(jī)等多種不同類(lèi)型的電機(jī)，最受歡迎的是無(wú)刷直流電機(jī)，無(wú)刷直流電機(jī)當(dāng)中最有名的就是伺服電機(jī)。

Kria KD240驅(qū)動(dòng)器入門(mén)套件：開(kāi)箱即用、兼顧成本與效率

Kria KD240是面向嵌入式軟件開(kāi)發(fā)人員的端到端解決方案，提供多種電機(jī)控制接口，用于構(gòu)建目標(biāo)DSP應(yīng)用，無(wú)需硬件專(zhuān)業(yè)知識(shí)即可實(shí)現(xiàn)可定制設(shè)計(jì)，將開(kāi)發(fā)流程擴(kuò)展到Python和MATLAB Simulink環(huán)境。

Kria KD240由軟件工具流程和最新Ubuntu操作系統(tǒng)提供支持。

目前，使用Kria從事創(chuàng)新的開(kāi)發(fā)人員眾多。

Kria KD240驅(qū)動(dòng)器入門(mén)套件的大小和之前的版本相當(dāng)。在頂端有micro SD、多個(gè)USB、以太網(wǎng)、CAN的接口，右側(cè)和底部有專(zhuān)門(mén)和電機(jī)、傳感器的連接接口，左下角還有一個(gè)主要是用于擴(kuò)展的Pmod。開(kāi)發(fā)人員在等待客戶(hù)構(gòu)建硬件的過(guò)程當(dāng)中，可以用KD240驅(qū)動(dòng)器入門(mén)套件來(lái)進(jìn)行K24 SOM的開(kāi)發(fā)。

Kria KD240具有成本效益、部署時(shí)間更快。入門(mén)套件簡(jiǎn)單易用，借助專(zhuān)門(mén)接口，以及配套的指南和其它的資源，簡(jiǎn)單五步就可以啟動(dòng)，而且客戶(hù)的反饋也非常正面。如果是電機(jī)控制的話(huà)，用戶(hù)在收到套件之后一個(gè)小時(shí)之內(nèi)就可以完成啟動(dòng)過(guò)程，是適合中小型提供商的經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的電機(jī)控制解決方案，且無(wú)需功率級(jí)或擴(kuò)展板。

Kria KD240由開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)、應(yīng)用商店和免費(fèi)資源提供支持，社區(qū)可解答用戶(hù)疑問(wèn)。

KD240它采用正交編碼器，自動(dòng)化無(wú)刷直流電機(jī)，在整個(gè)運(yùn)行過(guò)程中始終都能夠定位電機(jī)。REV Robotics 2合1電機(jī)套件配件今年晚些時(shí)候問(wèn)世，它幫助用戶(hù)能夠有不同的KD240的設(shè)置。這個(gè)2合1的電機(jī)套件配件可以制作一個(gè)簡(jiǎn)易的機(jī)械臂，配備可選視覺(jué)AI的射球器，可以和USB攝像頭進(jìn)行連接，用人工智能幫助瞄準(zhǔn)。

此次推出的KD240驅(qū)動(dòng)器入門(mén)套件就像是機(jī)器人的肌肉，可以來(lái)控制機(jī)器人的行動(dòng)和傳動(dòng)。軟件工程師，可用KD240，與先前發(fā)布的用于機(jī)器人行動(dòng)和傳動(dòng)的KR260，以及用于攝像頭與系統(tǒng)中的視覺(jué)來(lái)輔助導(dǎo)航相結(jié)合的KV260一起，嵌入并制定他們的原型，之后使用量產(chǎn)型SOM和他們開(kāi)發(fā)的載卡，驗(yàn)證并批量生產(chǎn)的機(jī)器人，可吸引來(lái)自STEM教育、高校、初創(chuàng)企業(yè)、娛樂(lè)以及大型跨國(guó)企業(yè)的新用戶(hù)。

除了機(jī)器人之外，Kria還有很多的應(yīng)用場(chǎng)景，如發(fā)電、電動(dòng)汽車(chē)充電、醫(yī)療控制設(shè)備到公共交通，以及3D打印系統(tǒng)。這些應(yīng)用雖然并不全是用電機(jī)控制，但其共同點(diǎn)是需要非常密集的數(shù)字信號(hào)處理和傳感融合。

據(jù)了解，Kria用戶(hù)當(dāng)中的25%是自適應(yīng)計(jì)算的新用戶(hù)。

超越傳統(tǒng)嵌入式架構(gòu)：自適應(yīng)計(jì)算提供更高吞吐量

FPGA自適應(yīng)技術(shù)比嵌入式計(jì)算等其它架構(gòu)更具特色。

在DSP的處理流程中，采用FPGA，可以完全實(shí)現(xiàn)并行并具有四大性能方面的優(yōu)勢(shì)：

——由于完全并行，所以使用FPGA的硬件，只需要一個(gè)時(shí)鐘周期就能夠帶來(lái)時(shí)延方面的優(yōu)勢(shì)。

——要以最快方式取得結(jié)果，傳統(tǒng)方式的時(shí)鐘速度是數(shù)百個(gè)甚至GHz級(jí)，而FPGA僅需200 MHz，從而節(jié)約用電。

——特殊的設(shè)計(jì)，使得開(kāi)發(fā)人員可以在功耗、時(shí)間以及時(shí)鐘速度方面進(jìn)行取舍，如將一個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)的200次操作分解成在四個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)的200次操作，從而提高靈活應(yīng)變性。

——多訪問(wèn)的電機(jī)控制應(yīng)用，可以用FPGA硬件來(lái)控制回路，而不是稀釋性能的一個(gè)電路來(lái)控制多個(gè)電機(jī)，具備較高的獨(dú)立性。

由于FPGA自適應(yīng)技術(shù)能夠提供最大程度的靈活性，以支持多種應(yīng)用場(chǎng)景，目前，AMD正專(zhuān)注于集成自適應(yīng)計(jì)算技術(shù)到Kria SOM中。

Kria K24與KD240驅(qū)動(dòng)器入門(mén)套件：構(gòu)筑重塑效應(yīng)

總體而言，AMD Kria產(chǎn)品組合包能夠支持非常廣泛的應(yīng)用，其價(jià)格、功耗和它的尺寸也能夠匹配不同的用戶(hù)需求。這些產(chǎn)品有很多功能都是互補(bǔ)的。

Kria KD240驅(qū)動(dòng)器入門(mén)套件和用于量產(chǎn)的K24 SOM已經(jīng)開(kāi)放訂購(gòu)，電機(jī)配件包以及工業(yè)級(jí)的SOM也將開(kāi)放預(yù)定，今年年底之前出貨。

K24 SOM不僅能夠支持機(jī)器人戰(zhàn)略，而且功耗非常低，確定性非常高，時(shí)延也非常的短，能夠很好地去應(yīng)對(duì)DSP有關(guān)的應(yīng)用，以及與之相配套適應(yīng)的設(shè)計(jì)流程。

Kria SOM的重要價(jià)值還在于應(yīng)用商店，從KV260到KR260、KD240，預(yù)計(jì)今年年底會(huì)有超過(guò)25款應(yīng)用發(fā)布于其上。所有這些應(yīng)用均基于Ubuntu linux開(kāi)發(fā)且都是容器化的，可在Docker Hub中來(lái)配置，已經(jīng)成為行業(yè)標(biāo)配。

“作為一個(gè)非常了不起的產(chǎn)品，K24 SOM及其產(chǎn)品組合能夠帶來(lái)的可擴(kuò)展的機(jī)會(huì)。”Chetan期待在整個(gè)產(chǎn)品組合產(chǎn)生的重塑效應(yīng)。

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