プロセッサ

Sitara プロセッサ – グリッド・インフラ

TI の Arm™ および DSP プロセッサは、グリッド・インフラ機器の広範な機能に対応しています。

  • スケーラブルな Arm Cortex-A™ デバイスによってサポートされている制御と通信
  • TI C66x DSP コアや Arm-Cortex のベクトル浮動小数点ユニット(VFP)によってサポートされている測定と分析

利点

  • スケーラビリティ - 幅広い最終製品でソフトウェアを最大限再利用(保護リレー、端末装置など)。
  •  
  • 統合 - 内蔵機能により、全体のシステム・コストを低減(グラフィックス・アクセラレータ、暗号化アクセラレータ、その他の内蔵ペリフェラルなど)。
  • 通信 - HSR、PRP などの冗長プロトコルやその他の産業用プロトコルを使用して変電所のデバイス間で通信。

保護リレー

保護リレー(インテリジェント電子デバイス:IED)は、プロセス・パラメータの監視と分析を行い、グリッド機器を保護するために迅速な決定を下します。系統切り替え機器への接続には、低レイテンシのリアルタイム通信が求められます。また、SCADA 制御の上位層へのデータ送信には、信頼性の高いアップストリーム通信が必要です。また、保護リレーが IEC61850 のサンプリング値(SV)などのパラメータを迅速に処理することも必要です。TI の Sitara プロセッサは、保護リレー向けにシングルチップのコスト最適化ソリューションを提供します。

利点

  • 制御、通信、分析を実行するためのシングルチップ・ソリューション。
  • HSR、PRP、その他のプロトコル。
  • Arm-Cortex デバイスのスケーラブルなプラットフォームは広範な機器で再利用を可能にします。

優位性

  • Arm Cortex-A15 と Cortex-M4 の各コア、TI C66x DSP コア、および PRU-ICSS がシングルチップに搭載され、<4W の消費電力を実現。
  • PRU-ICSS サブシステム向けの HSR および PRP の各ソリューションは、AM335x、AM437x、 AM57x に搭載。
  • ハイエンド・デバイス搭載の、最大 6 ポートのイーサネットなどの多様なペリフェラル。

ブロック図

デバイス
概要
AM572x 管理と制御を行うデュアル・コア Cortex-A15。アルゴリズム処理を実行するデュアル・コア C66x DSP。産業用イーサネット・プロトコルまたはその他のリアルタイム・アプリケーション用の 2x PRU-ICSS。 
AM571x 管理と制御を行うシングル・コア Cortex-A15。アルゴリズム処理を実行するシングル・コア C66x DSP。産業用イーサネット・プロトコルまたはその他のリアルタイム・アプリケーション用の 2x PRU-ICSS。
66AK2G02
管理と制御を行うシングル・コア Cortex-A15。アルゴリズム処理を実行するシングル・コア C66x DSP。産業用イーサネット・プロトコルまたはその他のリアルタイム・アプリケーション用の 2x PRU-ICSS。すべてのメモリが ECC 搭載。 
C66x シングルまたはマルチ・コア DSP。 

グリッド通信

電力グリッドで使用されている産業用イーサネット・スイッチは、高い信頼性、高いセキュリティ、さらに多数のイーサネット接続を必要とします。より多くの機器がイーサネット・ベースに移行するにつれて、WAN(広域ネットワーク)経由で送信する必要のあるデータの量は増加します。この結果、高性能で高信頼性のイーサネット・スイッチに対する需要が生じます。TI の Sitara 製品ラインアップは、ファミリ全体にわたる共通ソフトウェアとセキュリティ・ソリューションを通じて、エントリ・レベルからハイエンド・ソリューションまでスケーリングすることができます。

利点

  • 多数のイーサネットと、統合型の HSR および PRP により、外部のスイッチング・コンポーネントやプロトコル・コンポーネントが不要。
  • 高性能と低消費電力の両立により、機能を犠牲せずにファンレス設計が可能。
  • 暗号化アクセラレータとオプションのセキュア・ブートにより、外部コンポーネントを使用せずにセキュリティ機能を実現。

優位性

  • HSR と PRP の各ソリューション、さらに最大 6 ポートのイーサネットを通じて、信頼性の高い接続を複数確立可能。
  • Sitara ファミリは共通のソフトウェアを使用し、Cortex-A8 からデュアル Cortex-A15 までをスケーリング。
  • 最大 10 万時間の動作に耐え、産業用温度範囲に対応する高い信頼性。

ブロック図

デバイス
概要
AM572x 管理と制御を行うデュアル・コア Cortex-A15。アルゴリズム処理を実行するデュアル・コア C66x DSP。 産業用イーサネット・プロトコルまたはその他のリアルタイム・アプリケーション用の 2x PRU-ICSS。 
AM571x 管理と制御を行うシングル・コア Cortex-A15。アルゴリズム処理を実行するシングル・コア C66x DSP。 産業用イーサネット・プロトコルまたはその他のリアルタイム・アプリケーション用の 2x PRU-ICSS。 
AM437x
シングル・コア Cortex-A9。産業用イーサネット・プロトコル用の 1x PRU-ICSS と、位置インターフェイス用の 1x PRU-ICSS。 セキュア・ブート・オプションが使用可能。 
AM335x 最大 1GHz 動作のシングル・コア Cortex-A9。Cortex-A8。産業用イーサネット・プロトコル用の 1x PRU-ICSS。

マージング・ユニット

マージング・ユニットは、シリアル・ベース通信経由で系統切り替え機器から到着したプロセス内データを取得し、イーサネット・ネットワークを通じて保護リレーやイーサネット・ベースの他のリレー・ルーム機器に情報を送信します。マージング・ユニットには、フロント・エンドに加え、多数の信号処理カードを収容することができます。多数の処理ユニットを収容すると同時に、ファンレスのデザインを可能にするには、消費電力の低減が求められます。

利点

  • 広いデバイス製品ラインアップにまたがるソフトウェア再利用性。
  • 高集積によるアナログ部品数の減少。
  • PRU-ICSS を使用して産業用プロトコルを実装

優位性

  • 業界をリードする低消費電力と広い動作温度範囲の組み合わせにより、過酷な使用状況に対応。
  • リアルタイム・アプリケーション向けに、Sitara ファミリ全体で RT Linux、Linux、TI-RTOS を対象としたソフトウェア・サポートを提供。

ブロック図

デバイス
概要
AM335x 最大 1GHz 動作のシングル・コア Cortex-A9
AM437x 最大 1GHz 動作のシングル・コア Cortex-A9
C6652 低消費電力のシングル・コア C66x DSP

再生可能エネルギー・ゲートウェイ 

再生可能エネルギー・ゲートウェイは、ソーラー・インバータや風力インバータをユーザー、電力網、クラウドに接続します。Sitara Arm プロセッサは、ソーラー・インバータなどのエネルギー側と、他の領域の両方に接続するための多様なペリフェラルを搭載しています。AM335x は、再生可能エネルギー・ゲートウェイ向けのシンプルなソリューションです。豊富な産業用ペリフェラル・セットを備えており、メインライン Linux や商用オプションを含むフレキシブルで使いやすいソフトウェアが利用できます。 

利点

  • 広いデバイス製品ラインアップにまたがるソフトウェア再利用性。 
  • 高集積によるアナログ部品数の減少。
  • PRU-ICSS を使用して産業用プロトコルを実装。

優位性

  • Cortex A8 から上位製品までの Arm Cortex プロセッサで構成されたスケーラブルな製品ラインアップ。
  • CAN、WI-FI、RS-232、USB のような複数のペリフェラルをサポート。
  • EtherCAT、HSR、PRP など複数のプロトコルをサポート。 

ブロック図

デバイス
概要
AM335x 最大 1GHz 動作のシングル・コア Cortex-A9
AM437x 最大 1GHz 動作のシングル・コア Cortex-A9

電気自動車(EV)充電インフラストラクチャ

電気自動車(EV)充電インフラストラクチャは充電パイルや充電ステーションとも呼ばれ、スマート・グリッドから電気自動車に電力を送ります。  レベル 3 の充電ステーションはレベル 1 やレベル 2 のステーションとは異なり、AC/DC 電力変換により自動車を高速充電します。通常、この充電ステーションは公共の利用を想定しており、直感的なユーザー・エクスペリエンスを提供するためにヒューマン・マシン・インターフェイス(HMI)を備えている場合もあります。   ワイヤレス通信やイーサネット・ベースの通信を追加することで、事業者に情報をフィードバックできます。  

利点

  • 高集積によるアナログ・コンポーネント数の減少
  • 広いデバイス製品ラインアップにまたがるソフトウェア再利用性
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優位性

  • SGX530 グラフィックス・アクセラレータ以上を内蔵
  • 広い動作温度範囲により、多くの環境に対応
  • CAN、UART、イーサネットなどのペリフェラルをサポート
  • 抵抗性タッチをサポート
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ブロック図

デバイス
概要
AM335x 3D グラフィックス用 SGX530 グラフィックス・アクセラレータ搭載シングル・コア Cortex-A8 と、LCD コントローラ
AM437x SGX530 グラフィックス・アクセラレータ搭載シングル・コア Cortex-A9、LCD コントローラ、セキュア・ブート・オプション