확장 가능한 Sitara 프로세서를 사용한 자동화 및 게이트웨이

2017-03-07
김영학 기자, yhk@elec4.co.kr

디바이스 사이에 커넥티비티가 갈수록 늘어나면서, 중앙 집중적인 데이터 수집과 프로세싱 게이트웨이를 위한 필요성도 높아지고 있다. 중앙 네트워킹 허브는 로컬 의사 결정을 내리고 엔드 노드 디바이스로 명령을 보낼 수 있어야 할 뿐만 아니라, 클라우드 네트워크의 방대한 컴퓨터 성능에 접근할 수 있어야 한다.

예를 들어 컴퓨터, 태블릿, 스마트폰에서 원격으로 관리할 수 있는 스마트 온도 조절기를 생각해 보자. 이러한 온도 조절 장치는 더 높은 데이터 수집 및 의사 결정이 가능하도록 확장될 수 있는데, 건물의 경우 모션 센서 피드백을 사용하여 사람이 있는지 없는지에 따라 실내 온도를 조절할 수 있다. 뿐만 아니라 스마트 온도 조절기로 보안 시스템을 통합하면 문이나 창문을 모니터링하고 심지어 보안 카메라에서 비디오를 스트리밍하거나 서비스 사업자가 관리하는 클라우드 애플리케이션으로 데이터를 전송할 수도 있다. 또한 클라우드 네트워크의 컴퓨팅 성능으로 많은 수의 노드를 연결하고 데이터 분석이 가능하다. 그러면 과도한 진동이나 온도 및 전력 소모의 상승과 같은 요인을 기반으로 장비 결함을 사전에 감지할 수 있고 미리 예방할 수 있어 가동 중단 시간을 줄일 수 있다.

무선 기술이 진화하고 더 긴 거리의 커넥티비티가 가능해짐에 따라, 이러한 게이트웨이의 역할도 늘어난다. 예를 들어 Sub-1GHz 기술은 집안 전체 및 주변 지역의 넓은 범위를 커버한다.

커넥티드 디바이스의 네트워크는 원격 센서와 같은 단순한 것부터 대형 기계나 심지어 공장 전체에 이르기까지 다양하므로, 공통된 게이트웨이용 플랫폼을 찾기가 쉽지 않다. Sitara™ 프로세서는 광범위한 프로세싱 성능, 디바이스 전반에 걸친 공통의 소프트웨어 플랫폼, 검증된 신뢰성을 바탕으로, 확장 가능한 디바이스 포트폴리오를 제공하는 IoT 게이트웨이용 솔루션이다.

확장 가능한 프로세싱 성능

AM335x 프로세서는 업계 최고의 달러당 DMIPS(Dhrystone million instructions per second)를 자랑하는 제품으로, 게이트웨이 설계를 구현하기 위한 우수하면서도 경제적인 솔루션을 제공한다. 최대 1 GHz로 실행되는 ARM® Cortex®-A8을 채택했고, 유저 인터페이스를 위한 3D 그래픽을 지원할 수 있다. 또한 PRU-ICSS는 EtherCAT, Ethernet/IP, Profinet 같은 다양한 산업용 이더넷 표준을 사용해 통신할 수 있다.

보안이 중요하게 요구되는 경우, AM437x 프로세서는 고객 프로그래머블 보안 부트 옵션을 제공해 데이터 보호를 향상시킬 수 있다. 최대 1GHz로 실행되는 ARM® Cortex®-A9을 채택하고, 3D 그래픽 유저 인터페이스를 구동할 수 있으며 듀얼 카메라 입력을 지원한다. 또한 2개의 PRU-ICSS 코어를 제공하는데, 하나는 산업용 이더넷 통신을 위한 것이고 다른 하나는 시리얼 기반 통신을 위한 것이다.

AM437x는 추가적인 보안을 필요로 하는 게이트웨이를 위해 뛰어난 솔루션을 제공한다.

추가적인 프로세싱 성능을 필요로 하는 경우, AM57x 프로세서는 최대 2개의 ARM^® Cortex^®-A15 코어와 C66x DSP를 제공한다. 그리고 고화질 비디오와 PCIe, USB 3.0, SATA, 최대 6개의 Gb 이더넷 포트를 포함한 고속 주변장치들을 지원할 수 있다. 산업용 이더넷 통신을 위해 듀얼 PRU-ICSS를 제공할 뿐만 아니라, 추가적인 기능을 관리할 수 있도록 듀얼 코어 ARM^® Cortex^®-M4를 제공한다. 그러므로 빌딩 또는 공장 자동화용으로 고성능 게이트웨이를 필요로 할 때는 AM57x 프로세서가 확실한 솔루션을 제공한다.

공통적인 소프트웨어 플랫폼

Sitara 프로세서 제품군은 각기 다른 구성의 기능 세트를 제공하지만, TI 프로세서 소프트웨어 개발 키트(SDK)는 이들 모든 제품을 설계자 친화적인 방식으로 연결하는 공통적인 플랫폼이다. 프로세서 SDK는 리눅스와 TI-RTOS 모두를 지원하는 소프트웨어로, 모든 Sitara 프로세서 제품군에 대해 확장 가능한 통합 소프트웨어 플랫폼을 제공한다. 또한 프로세서 SDK는 최근 LTS(Long Term Support) 리눅스 커널에 대한 지원을 비롯해 메인라인 리눅스의 이점들을 제공한다. 설계를 확장하거나 변경하고 다른 하드웨어 기능을 필요로 하더라도, 소프트웨어 플랫폼은 동일하므로 제품들 간에 소프트웨어를 매끄럽게 재사용하고 이전할 수 있다. 이 플랫폼 기법은 소프트웨어 투자를 줄이고 제품 출시 시간을 단축시킨다.

검증된 신뢰성

정보 게이트웨이는 디바이스의 네트워크에서 중대한 역할을 하므로, 부하를 처리하고 시스템을 관리하는 능력이 검증된 프로세서를 사용해야 한다. Sitara 프로세서는 스마트 온도 조절기, 홈 오토메이션 키트, 개인용 비서 디바이스 같은 다수의 게이트웨이 제품에 이미 사용되고 있다. 또한 Sitara 프로세서는 리눅스와 같은 고급 운영체제를 실행할 수 있으므로 아마존 그린그래스(Amazon Greengrass) 같은 새로운 게이트웨이 기술을 구현할 수 있다. 이는 로컬 컴퓨팅, 메시징, 데이터 캐싱 기능을 제공하고 클라우드와 통신을 최적화하는 플랫폼이다.