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)，從工廠自動化到倉儲所使用的機(jī)器人，再到醫(yī)療設(shè)備，甚至農(nóng)業(yè)的空中系統(tǒng)，電動驅(qū)動器無處不在。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，通過提高電機(jī)的效率，能耗可降低15%到40%，對全球用電量將產(chǎn)生顯著的積極影響，其對策數(shù)越來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)動系統(tǒng)來控制電機(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不僅幫助用戶降低能源消耗、增加扭矩，同時還能進(jìn)行預(yù)測性維護(hù)和OTA、降低噪音和震動，提升電機(jī)的生命周期。

Kria K24 SOM：以可擴(kuò)展、高能效SOM簡化DSP開發(fā)

Kria K24 SOM通過Zynq UltraScale+MPSoC帶來高水平確定性、可靠性和安全性，多種電機(jī)連接和驅(qū)動級技術(shù)，構(gòu)建低功耗數(shù)字信號處理(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)，無線軟件更新和靈活應(yīng)變的硬件能滿足不斷演進(jìn)的標(biāo)準(zhǔn)，還能夠支持新用戶使用非自適應(yīng)計(jì)算的工具，如Python和MATLAB Simulink等開發(fā)流程。

Zynq UltraScale+自適應(yīng)SoC能夠?qū)崿F(xiàn)混合關(guān)鍵性，通過該功能，K24 SOM可非常簡單地控制不同任務(wù)之間的優(yōu)先級，并通過使用MPSoC來確保功能安全性，甚至還有一個內(nèi)置HMI?？删幊痰腎/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、視覺和其它傳感器。

K26 SOM與K24 SOM設(shè)有專門的散熱裝置。

借助在尺寸、功耗、成本等方面進(jìn)行的大量優(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，比K26 SOM少，LPDDR數(shù)量是K26 SOM的一半。工業(yè)級的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之間無縫遷移，這可能是客戶最喜歡的一個功能。這個概念客戶支持從低端到高端產(chǎn)品相互之間無縫遷移可擴(kuò)展性，更好地滿足客戶需求。

具體如何實(shí)現(xiàn)？

Chetan介紹說，K26 SOM有兩個連接器，每個都是240引腳；K24 SOM也有兩個連接器，分別是240和40的引腳，這個240引腳的連接器在電子與架構(gòu)方面可以互換。僅需通過設(shè)計(jì)一張單獨(dú)的載卡，就可以在二者上來回轉(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)等多種不同類型的電機(jī)，最受歡迎的是無刷直流電機(jī)，無刷直流電機(jī)當(dāng)中最有名的就是伺服電機(jī)。

Kria KD240驅(qū)動器入門套件：開箱即用、兼顧成本與效率

Kria KD240是面向嵌入式軟件開發(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，無需硬件專業(yè)知識即可實(shí)現(xiàn)可定制設(shè)計(jì)，將開發(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)新的開發(fā)人員眾多。

Kria KD240驅(qū)動器入門套件的大小和之前的版本相當(dāng)。在頂端有micro SD、多個USB、以太網(wǎng)、CAN的接口，右側(cè)和底部有專門和電機(jī)、傳感器的連接接口，左下角還有一個主要是用于擴(kuò)展的Pmod。開發(fā)人員在等待客戶構(gòu)建硬件的過程當(dāng)中，可以用KD240驅(qū)動器入門套件來進(jìn)行K24 SOM的開發(fā)。

Kria KD240具有成本效益、部署時間更快。入門套件簡單易用，借助專門接口，以及配套的指南和其它的資源，簡單五步就可以啟動，而且客戶的反饋也非常正面。如果是電機(jī)控制的話，用戶在收到套件之后一個小時之內(nèi)就可以完成啟動過程，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，且無需功率級或擴(kuò)展板。

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

KD240它采用正交編碼器，自動化無刷直流電機(jī)，在整個運(yùn)行過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候問世，它幫助用戶能夠有不同的KD240的設(shè)置。這個2合1的電機(jī)套件配件可以制作一個簡易的機(jī)械臂，配備可選視覺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)動器入門套件就像是機(jī)器人的肌肉，可以來控制機(jī)器人的行動和傳動。軟件工程師，可用KD240，與先前發(fā)布的用于機(jī)器人行動和傳動的KR260，以及用于攝像頭與系統(tǒng)中的視覺來輔助導(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和他們開發(fā)的載卡，驗(yàn)證并批量生產(chǎn)的機(jī)器人，可吸引來自STEM教育、高校、初創(chuàng)企業(yè)、娛樂以及大型跨國企業(yè)的新用戶。

除了機(jī)器人之外，Kria還有很多的應(yīng)用場景，如發(fā)電、電動汽車充電、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)字信號處理和傳感融合。

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

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：

——由于完全并行，所以使用FPGA的硬件，只需要一個時鐘周期就能夠帶來時延方面的優(yōu)勢。

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

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

——多訪問的電機(jī)控制應(yīng)用，可以用FPGA硬件來控制回路，而不是稀釋性能的一個電路來控制多個電機(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)用場景，目前，AMD正專注于集成自適應(yīng)計(jì)算技術(shù)到Kria SOM中。

Kria K24與KD240驅(qū)動器入門套件：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需求。這些產(chǎn)品有很多功能都是互補(bǔ)的。

Kria KD240驅(qū)動器入門套件和用于量產(chǎn)的K24 SOM已經(jīng)開放訂購，電機(jī)配件包以及工業(yè)級的SOM也將開放預(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，時延也非常的短，能夠很好地去應(yīng)對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)今年年底會有超過25款應(yīng)用發(fā)布于其上。所有這些應(yīng)用均基于Ubuntu linux開發(fā)且都是容器化的，可在Docker Hub中來配置，已經(jīng)成為行業(yè)標(biāo)配。

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

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