El AMD Kria K24 és un nou Sistema en mòdul (SOM), és a dir, un sistema en un mòdul o PCB. A més, conté un Xilinx Zynq UltraScale+ MPSoC personalitzat i el Kit d'inici KD240 Drives estan dissenyats per al desenvolupament d'aplicacions industrials i comercials que necessitin ser barates i eficients.
El nou AMD Kria K24 és aproximadament la meitat de la mida d'una targeta de crèdit i consumeix la meitat de lenergia que el Kria K26 SOM anterior, introduït el 2021 i que era de Xilinx, anterior a la compra d'aquesta companyia per part d'AMD.
Les aplicacions inclouen sistemes de motors elèctrics, robòtica per a automatització industrial, generació d'energia, transport públic com a ascensors i trens, robòtica quirúrgica, equips mèdics on es necessiti control de moviment i estacions de càrrega de vehicles elèctrics (EV).
Què és un SoM?
Un SOM (System on Module) és un component de maquinari utilitzat en sistemes encastats i aplicacions de desenvolupament electrònic. Un SOM és una placa de circuit imprès que integra una sèrie de components essencials en un únic PCB compacte. Aquests components solen incloure un processador o CPU (alguns estan basats en GPU, i pensats per a IA), memòria RAM, emmagatzematge flaix, controladors de dispositius i altres elements necessaris per al funcionament del sistema.
El principal avantatge d'un SOM és que simplifica enormement el procés de disseny i desenvolupament de sistemes embeguts, ja que proporciona una solució llesta per utilitzar que es pot incorporar en una placa base o targeta de desenvolupament més gran. Els desenvolupadors de maquinari i programari es poden centrar en la funcionalitat específica de la seva aplicació sense haver de preocupar-se per la complexitat de dissenyar i fabricar una placa completa des de zero.
Els SOM són especialment útils en aplicacions on lespai, leficiència energètica i el temps de desenvolupament són crítics. Alguns exemples d'aplicacions comunes per a SOM inclouen dispositius mèdics, sistemes d'automatització industrial, dispositius d'Internet de les coses (IoT), càmeres de vídeo vigilància, sistemes de control d'accés i moltes altres aplicacions encastades.
Especificacions de l'AMD Kria K24
Quant a les especificacions tècniques d'aquest nou SOM d'AMD, tenim que el Kria K24 té:
- MPSoC: AMD (Xilinx) Zynq Ultrascale+ XCK24, que alhora està compost per:
- Quad-core Arm Cortex-A53 de fins a 1.3 GHz de freqüència de rellotge.
- Real-Time Dual-core Arm Cortex-R5F de fins a 533 MHz.
- GPU Mali-400 MP2 de fins a 600 MHz.
- FPGA fabric amb 154K cèl·lules lògiques programables.
- AMD Deep Learning Processor B2304 DPU amb un rendiment de 852 GOPS.
- 9.4 Mb de memòria SRAM integrada al propi xip.
- Memòria d'sistema: 2GB 32-bit LPDDR4 @ 1066 Mbps amb ECC (*només en una versió) de grau industrial soldada al mòdul.
- Emmagatzematge: Encara per confirmar.
- connexions:
- 1 connector 240-pin board-to-board
- 1 connector 40-pin board-to-board
- 4 connectors 1 Gbps Ethernet LAN (2x PS GEM, 2x PL GEM)
- Drive i control de motor: amb inverters de tres fases, quàdruple encoder, control de fre i interfície de sensor de torque.
- 2 ports USB 2.0 / 3.0.
- CAN
- RS-485
- GPIO
- seguretat: estàndard IEC 62443 (RSA, AES, i SHA), amb un xip TPM 2.0 integrat.
- Dimensions: 60x42x11mm
- Versions:
- Comercial: suporta un rang de 0 a 85 ° C de temperatura, 2 anys de garantia, 5 d'operativitat garantits, 10 anys de viabilitat.
- industrial: suporta un rang de –40 a 100°C de temperatura, suporta ECC a la memòria, 3 anys de garantia, 10 anys d'operativitat, 10 anys de viabilitat.
- Software: executa distribucions Linux basades en Yocto PetaLinux o Ubuntu Server 22.04 i admet acceleració de maquinari precompilada amb biblioteques de control de motor Vitis. Es poden instal·lar aplicacions addicionals des de la botiga d'aplicacions Kria, i Python i l'entorn MATLAB Simulink també es poden utilitzar per programar el mòdul i el kit inicial KD240 Drives.
Més sobre l'AMD Kria K24
Això fa que l'AMD K24 SOM sigui interessant per aplicacions de control de motors i DSP són, precisament, l'eficiència i la baixa latència que ofereix aquesta nova placa d'AMD. I això destaca davant d'altres competidors força importants, com els Texas Instruments AM64x, i les plaques NVIDIA Jetson TX2 i Jetson Nano.
Pel que fa a la latència, tenim que aquest sistema de AMD només té una latència de 120 ns. D'altra banda, AMD afirma que és la meitat de la latència dels processadors Texas Instruments AM64x. A més, la seva alta eficiència per al processament DSP en comparació amb les solucions basades en GPU de NVIDIA, com el Jetson TX2 i el Jetson Nano, és espectacular, ja que en comptes de consumir 15 i 10W respectivament, l'AMD Kria K24 consumeix només 2.5W.
AMD també assegura que l'avantatge a la latència millora fins a 7 vegades a mesura que augmenta el nombre d'eixos del motor, la qual cosa és molt interessant fins i tot per a aplicacions professionals de grau industrial, on cal sempre el millor.
Sobre el KD240 Drives Starter Kit
Per acabar, cal dir que les especificacions del kit d'inici KD240 tenen aquestes altres ESPECIFICACIONS:
- Som: AMD Kria K24 SOM.
- Emmagatzematge: 512 Mbit QSPI flash, i slot per a targetes de memòria MicroSD, des d'on es pot bootejar el sistema operatiu Linux.
- Xarxes:
- 2 ports PL Gigabit Ethernet RJ45, amb TSN (Time-Sensitive Networking) i suport EtherCAT.
- 1 port PS Gigabit Ethernet RJ45.
- connexions:
- 2 ports USB 3.0 Type-A.
- CAN Bus serial.
- Terminal de blocs RS485.
- Connector d'expansió 12-pin PMOD.
- Connector d'expansió 1-wire (interfície).
- Connector JTAG per a depuració.
- Port microUSB per a JTAG/serial.
- Connector per a ventilador Misc.
- Jack DC per a alimentació.
- Sistema de control del motor:
- Connector per a sensor de torque.
- Connector de motor de 3 fases.
- Connector de control de fre.
- Connector DC Link
- Connector Single-ended QEI (Quadrature Encoder Interface).
- Connector Differential QEI.
- Dimensions: 124x142x37 mm.
- pes: 237 g
Preu i disponibilitat
L'AMD K24 SOM i el Kit d'Inici KD240 Drives estan disponibles des de ja per poder demanar-los. Tot i això, hauries de saber que mentre que la versió comercial del K24 s'està enviant des de ja, s'espera que la versió industrial comenci a enviar-se el quart trimestre d'aquest any, així que caldrà esperar una mica més.
El Kit d'inici Kria KD240 Drives es pot comprar per 399$ directament a botigues en línia o altres distribuïdors. També et podràs fer amb un paquet d'accessoris per a motors de 199$, que et permetrà començar a treballar i experimentar amb el SOM d'AMD des de primera hora, sense necessitar res més addicional.