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瑞萨电子首款64位MPU RZ/G2为工业级Linux应用扫清障碍

本文摘要:智能工厂面临许多挑战。随着物联网和工业4.0的标准化,工业设备需要大大加强网络通信能力,扩展视频和图形处理等多媒体功能。高速工业网络通信性能和高清HMI技术,包括多媒体和3D图形Linux,已经成为动态智能工厂不可或缺的性能。 同时,智能工业控制必须具有更高的性能、可靠性、安全性和长期的软件对抗,以确保工厂系统运行的安全性、可靠性和更低的成本。工业应用非常类似于软件Linux的拒绝。第一,拒收产品生命周期比较广,十到二十年之间。第二,可靠性、安全性、稳定性的拒绝度更高。

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智能工厂面临许多挑战。随着物联网和工业4.0的标准化,工业设备需要大大加强网络通信能力,扩展视频和图形处理等多媒体功能。高速工业网络通信性能和高清HMI技术,包括多媒体和3D图形Linux,已经成为动态智能工厂不可或缺的性能。

同时,智能工业控制必须具有更高的性能、可靠性、安全性和长期的软件对抗,以确保工厂系统运行的安全性、可靠性和更低的成本。工业应用非常类似于软件Linux的拒绝。第一,拒收产品生命周期比较广,十到二十年之间。第二,可靠性、安全性、稳定性的拒绝度更高。

新设备引入工业领域,预计不会超过十年。所以系统开发者必须要有一个OSS基础层,能够获得高可靠性、强安全性和长久的对立性。一般来说,解决办法是使用开源Linux。因为可以随时更改,所以更容易窃取信息和数据,也很难保证系统整个内核的稳定性和安全性。

瑞萨电子的RZ/G2 MPU是一款工业级Linux,用来清除障碍。针对上述挑战,瑞萨电子根据行业控制的明确市场需求,销售第二代RZ/G2 MPU,主要面向工业和楼宇自动化领域。对于这些高质量拒绝的任务关键型应用和标准,应用会带来更高的性能、可靠性、安全性和长期的软件对立,这是瑞萨电子设计师要考虑的关键。

高性能——RZ/G2系列构建64位ARMv8A,内含强大的图形引擎和4K UHD视频引擎,需要获得比竞争对手的嵌入式64位MPU更高的性价比。RZ/G2系列的CPU性能比之前公布的RZ/G1产品组高出约2.7倍,比市场上任何其他嵌入式64位MPU高出36%。为了更好的满足工业应用的需求,RZ/G2系列不仅反对高端人机界面(HMI)应用中的片上3D图形引擎、4K分辨率H.264和H.265编解码器、HDMI、LVDS和MIPI-CSI2摄像头输出模块,还反对平均最低3200 mt/s的LPDDR4或DDR3L和USB 3.0、3.0、3.0、3.0、3.0、3.0、3.0、3.0、3.0、这表明半导体工艺中节点尺寸的小型化,并且硬过热敏感性复发的概率大大增加。检错漏(ECC)维护机制因为需要避免内存中数据损坏导致的故障风险,已经成为提高工业设备可靠性的可选措施。

到目前为止,RZ/G2系列MPU是唯一能够在产品组内所有设备的所有内外部存储模块上获得ECC数据流机制的嵌入式MPU,可与片内L1/L2高速缓存和外部DDR3L或LPDDR4存储器配合使用。超长期软件反对——瑞萨电子通过CIVIL基建平台(CIP)反对Linux内核10多年。在软件方面,相比同行产品只得到三年Linux内核反对的做法,瑞萨电子SLTS Linux内核得到了十年的反对和安全防水,这就使得用户需要大大降低保证Linux的成本,奇妙地使用可信的工业级Linux。

数据显示,仅这一项就能降低每年几十万美元的保障成本,明显延长工业设备研发时间和Linux设备成本,这是影响源代码软件使用的两大障碍。技术支持之所以能维持10年以上,是因为2017年2月瑞萨电子重新加入的民用基础设施平台项目。作为Linux基金会的合作项目,CIP于2016年4月发布,收购了民用基础设施系统工业级开源软件的基础层。

瑞萨电子月正是从RZ/G系列开始,将合作项目中的工业Linux操作系统引入工业应用的嵌入式平台。瑞萨电子指出,CIP项目不可或缺,因为它可以获得一个基础层来满足快速增长的客户市场需求。同时,该项目也反对瑞萨电子致力推动的“智慧社会”。作为参与该项目的半导体供应商,瑞萨电子旨在大大减轻系统开发人员在研发和保障方面的额外负担,同时提高工业设备软件的可靠性和动态调用能力。

瑞萨电子经过验证的RZ/G MPU软件采用了RZ/G验证的Linux软件包(VLP)——,降低了开发成本,延长了开发时间。原VLP和检验测试软件包括GUI框架,反对HTML5和Qt,3D图形,H.264/H.265视频,安全功能。VLP和测试软件使用户能够出色地开发人机界面(HMI)和网络功能,同时制造商需要慢慢将工业设备推向市场,并享受类似于移动设备上构建的丰富的图形显示功能。

经过测试的Linux软件包(VLP),作为上述优势的集大成者,RZ/G Linux平台结合了高性能处理器、成熟且长期对立的软件、开发工具和参考板。目前,通过CIP活动的可交付成果,瑞萨电子RZ/G Linux平台安全解决方案将使用户需要延长获得IEC 62443-4-2证书所需的时间约六个月。根据该计划,基于RZ/G Linux平台并针对IEC62443-4-2国际安全标准证书的瑞萨安全解决方案将于2019年12月底发布。

展望未来,瑞萨电子将致力于智能行业嵌入式解决方案的研发,并将其应用于获得更先进设备的定制软硬件解决方案,以促进工业领域的创新发展。


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