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ザイリンクス社 (本社 : 米国カリフォルニア州サンノゼ、NASDAQ : XLNX) は 3 月 3 日 (米国時間)、Embedded World 2010 (エンベデッド ワールド 2010) において、産業オートメーション システム デザインにおける初の特定マーケット向けターゲット デザイン プラットフォームを発表した。このプラットフォームは、低コストで低消費電力の FPGA であるザイリンクス Spartan®-6 を用いた産業オートメーション システムのデザインに最適化されている。ザイリンクスの産業オートメーション ターゲット デザイン プラットフォームは、リアルタイム イーサネット ネットワークの開発を加速することによって、高速コネクティビティと信頼性が高いコミュニケーションを、企業のみならず工場現場でも実現するものである。
本プラットフォームを使用することで、産業機器の開発者は、Spartan-6 FPGA ひとつで複数のイーサネット プロトコルやカスタム プロセッシング アルゴリズムを産業用ネットワークやオートメーション システムに統合できる。低コストで柔軟性が高く、リプログラミングが可能な Spartan-6 FPGA は、特定用途向け標準製品 (ASSP) や特定用途向け IC (ASIC) を用いたシステムの代替品として利用できるのである。この新しいプラットフォームは完全な開発環境を提供しており、ネットワーク ゲートウェイやネットワーク ブリッジ、プログラマブル ロジック コントローラ (PLC)、マシン ビジョン システム、その他さまざまなエンベデッド コントロール システムといった産業向けアプリケーションに合わせて最適化されている。ザイリンクスは、ドイツのニュルンベルクで 3 月 2 〜 4 日にかけて開催された Embedded World 2010 において、ザイリンクスの産業オートメーション向けプラットフォームの紹介を、ライブ アプリケーション デモンストレーションを交えて行った。
ザイリンクスの産業／科学／医療マーケティング担当ディレクタであるマーク ジェンセン (Mark Jensen) は、「産業用インフラストラクチャ製品と有線ネットワーク製品の世界市場は 2008 年に 500 万ノードを超え、2013 年まで毎年 10% を超える成長を示すと見られています(1)。オートメーション テクノロジやユビキタス産業用ネットワークのこうした融合を推し進める要因として、製造業における新しいビジネス モデルの誕生や、さまざまな共同製造イニシアチブ、製造機器のエネルギー効率およびコスト効率の向上などのニーズが挙げられます。ザイリンクスの Spartan-6 FPGA 産業オートメーション プラットフォームは高い柔軟性を提供するため、工場と企業のさまざまなネットワークにおけるシステム要件のギャップに対処でき、高拡張性によってエネルギー効率とリアルタイム パフォーマンスのバランスを取りながら高度に統合されたオートメーション機器を開発できます」と述べている。
産業用ネットワーク アプリケーションに最適化
産業オートメーション ターゲット デザイン プラットフォームは、Spartan-6 FPGA 産業用イーサネット キットという形で、次世代のプログラマブル テクノロジと優れたデザイン メソドロジを提供する。ザイリンクスの販売代理店であるアヴネット社と共同で開発された産業用イーサネット キットは、高度に統合されているだけでなく高い拡張性を提供し、産業用通信プロトコルのデザインに必要なハードウェアとソフトウェアをすべて備えているため、箱から出してすぐに設計に取りかかることができる。
このキットには、業界標準の FPGA メザニン カード (FMC) 仕様(2)に準拠したアヴネット Spartan-6 LX150T FPGA 開発ボードおよび産業用ネットワーク ドータカードをはじめ、ベックホフ社 (Beckhoff) のサードパーティ評価用 EtherCAT コア、ソフトウェア環境である ISE® Design Suite Embedded Edition、EtherCAT ターゲット リファレンス デザインが同梱されている。将来的には、産業用イーサネット キットへの新しいアドオンが加わり、利用できるドータカードやリファレンス デザインが増える予定で、FA (ファクトリ オートメーション) アプリケーションのデザインをさらに短期間で市場投入することができる。
アヴネット・エレクトロニクス・マーケティング社のグローバル テクニカル マーケティング担当バイス プレジデントであるジム ベネキ (Jim Beneke) 氏は、「完全な機能を備えた用途の広い開発プラットフォームを設計者に提供することによって、産業用ネットワーク アプリケーションの開発を支援できるのは喜ばしいことです。このキットは柔軟性や拡張性が大変優れており、開発者が設計上の選択肢を模索する上で非常に重宝していただけるでしょう」と述べている。
EtherCAT ターゲット リファレンス デザイン
産業向け製品の開発において、32 ビット MicroBlaze™ ソフト プロセッサや専用 DSP ブロック、Spartan-6 FPGA の低消費電力機能を活用することで、ハードウェア ベースのプロセッシングによってネットワーク性能を高め、先進的なアルゴリズムを複数実装できる驚異的な計算帯域幅を備えたシングルチップ システムが実現する。Spartan-6 LX150T デバイスはメモリ コントローラを複数統合しているほか、業界標準の各種インターフェイスや低消費電力型シリアル トランシーバも複数内蔵しているため、PCI Express® ベース ネットワークへのブリッジだけでなく、CAN のような従来型ネットワーク標準も容易にサポートできる産業用イーサネット プロトコルのデザインを 1 つないし複数実現できる。
EtherCAT ターゲット リファレンス デザインは、プリコンパイル済みの状態またはソースとしての状態のいずれかの方法で提供される。手間がかからず箱から出してすぐに使うことができ、ベースボードと産業用ネットワーク ドータカードを使って、PC ベースのオートメーション システム用の EtherCAT スレーブ デバイスを素早くセットアップできる。インスタンス化された EtherCAT プロトコルを使用すると、データの特性や Spartan-6 FPGA を使った際のパフォーマンスを評価できるほか、EtherCAT ソフト IP コアの評価バージョンに必要に応じて修正を加えながら、EtherCAT のマスタ デバイス、スレーブ デバイス間でリアルタイム データを送信または処理することも可能である。(EtherCAT コアのフル バージョンはベックホフ社から別途直接購入できる。) このリファレンス デザインはまた、開発者が FPGA デザインに製品の差別化を実現できる付加価値を付け加えるための合理的で使いやすい環境を提供する。
スケーラブルな開発環境
Spartan-6 FPGA LX150T 搭載のベースボードを含む Spartan-6 FPGA 産業用イーサネット キットは、デュアル FMC コネクタを備えることによってイーサネット ネットワークと従来型ネットワークを複数開発する作業を簡素化する。FMC コネクタの 1 つは、デュアルポート 10/100 イーサネット (IEEE1588 対応)、デュアル CAN フィジカル レイヤ (PHY)、および RS-232、RS-485 といった従来型シリアル規格のマーケットに特化したインターフェイスを産業用ネットワーク ドータカードに統合するために用いられる。もう一方の FMC コネクタは、カスタム モジュールによってシステムをさらに拡張するために用いることができる。これによりハードウェアおよびソフトウェアのエンジニアは、ASSP や ASIC を使う場合よりも早い段階で産業用イーサネット プロトコルの評価やテスト、デザイン、インテグレーションをシリコン上で行なうことが可能になるほか、製品の開発から製造まですべての段階で、最新のネットワーク標準や専用アルゴリズムを用いてシステムを容易にアップデートできるようになる。
価格設定と供給体制
Spartan-6 FPGA 産業用イーサネット キットは、ザイリンクスの販売代理店であるアヴネット社より限定数量で出荷を始めている。日本での全面的な出荷開始は 2010 年 4 月を予定している。キットの価格は 1,895 米ドルで、各種ツールやリファレンス デザイン、ドキュメンテーション、ケーブルが付属されており、直ちに作業に取りかかることができる。Spartan-6 FPGA 産業用イーサネット キットに関する詳しい情報は、http://www.avnet.co.jp/design/Kits/xilinx/AES-S6IEK-LX150T-G.asp を参照されたい。
ザイリンクス産業向けソリューションについて
ザイリンクスはプログラマブル ロジック ソリューションの世界最大手企業で、プログラマブル シリコンチップと IP を最善の組み合わせで提供することにより、FA (ファクトリ オートメーション) アプリケーションに求められるハイパフォーマンス、プロセッシング、決定論的オペレーションといったニーズを満たしている。こうした機能はザイリンクス ターゲット デザイン プラットフォームの一部として提供されている。このプラットフォームは、産業用ネットワーク ソリューションおよび産業用イメージング ソリューションの開発を容易にし、製品の差別化の拡大に貢献するものである。産業向けエレクトロニクス メーカーが低コストで革新的な製品をより短期間で市場投入できるよう支援するザイリンクス ソリューションに関する詳細は http://japan.xilinx.com/ism を参照されたい。
※ ザイリンクスの名称およびロゴ、Spartan、ISE などそのほか本プレスリリースに記載のブランド名は米国およびそのほか各国のザイリンクス社の登録商標または商標です。その他すべての名称は、それぞれの所有者に帰属します。
(1) 出典 : VDC Research group、Control Engineering、February 2009
(2) FPGA メザニン カード (FMC) は VITA 仕様のひとつである。
ザイリンクスについて
ザイリンクス社 (NASDAQ : XLNX) は、プログラマブル ロジック ソリューションを提供するリーダである。1984 年に創立され、米国カリフォルニア州サンノゼに本社を持つ。日本においては、1989 年にザイリンクス株式会社を設立し、FPGA および CPLD 製品とその開発支援システムの販売とサポートを積極的に行っている。詳細な情報は Web サイト http://japan.xilinx.com/ で公開している。
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