Zynq UltraScale+ MPSoC搭載システムオンモジュール用VxWorks BSPリリース

iWave Systems社は、XILINX UltraScale+ MPSoC System on Modules向けのVxWorks BSPリリースについてお知らせします。VxWorks 21.03が、ZU 4/5/7 MPSoCを搭載したiW-RainboW-G30Mシステム・オン・モジュールに移植されました。

VxWorksは、組込み機器およびシステム構築のための業界をリードするリアルタイムオペレーティングシステムです。

ZU 4/5/7 System on moduleは、VxWorks BSPで構築された高速インターフェースと統合されており、ミッションクリティカルなアプリケーションに必要なスケーラビリティ、安全性、信頼性を保証します。

Zynq® UltraScale+™ MPSoCシリーズは、64ビットプロセッサのスケーラビリティを提供しながら、グラフィックス、ビデオ、波形、パケット処理用のソフト/ハードエンジンとリアルタイム制御を組み合わせています。これらのアダプティブSoCは、FPGA上でシステムを構築するための10年来のソフトコアCPUやその他のソフトIPを補完するものです。アダプティブSoCは、並列またはパイプライン（またはその組み合わせ）技術を使用してハードウェアに実装できるアルゴリズムの一部に高性能が要求される場合に特に有用です。

Zynq UltraScale+ MPSoC上でVxWorksを使用する理由

Zynq UltraScale+ MPSoC上のVxWorksの組み合わせは、セキュアな高速ハイパフォーマンスコンピューティングアプリケーションの基盤を提供します。VxWorksとUltraScale+ MPSoCの主な機能は次のとおりです。

VxWorksは、低レイテンシと最小ジッタを備えた決定論的、優先度ベース、プリエンプティブRTOSであるため、ハードリアルタイム組込みアプリケーションに最適です：

• 豊富な接続性とコミュニケーション：

VxWorksは堅牢なIPv4およびIPv6スタックを搭載しており、TSN（Time-Sensitive Networking）にも対応しているため、スイッチドEthernetネットワーク上で、制限時間またはレイテンシ内でのリアルタイム通信およびパケット配信が保証されます。

• モジュール性と堅牢性：

必要に応じてモジュールを変更するだけで、必要な機能を簡単に選択し、適応させることができる。

• 耐障害性ファイルシステム：

VxWorksは、FAT互換のdosFSファイルシステムだけでなく、システムエラーやシャットダウン時のフォールトトレランスとオペレーションのリカバリのためのWind River Highly Reliable File System（HRFS）をサポートしています。

• ミックスOS対応：

VxWorksは、OpenAMPを使用した混在環境での他のオペレーティングシステムとの通信をサポートしており、開発者はVxWorksのリアルタイム環境と他の非リアルタイム環境にまたがるインタラクティブな機能を構築できます。

• マルチメディア：

VxWorksは、OpenGL、OpenGL ES、OpenCV、Vulkanなどの多くの標準グラフィックライブラリ、およびJPEGやPNG画像を扱うライブラリをサポートしています。

• セキュリティ

VxWorksは、広範かつ継続的に進化するセキュリティ機能を統合しており、開発者は起動操作からパワーダウンに至るまで、厳格なセキュリティ要件を満たし、セキュリティ脅威に対処することができます。セキュアな機能には、カーネルハードニング、暗号化、ファイアウォール、TPM 2.0、セキュアデータ、コンフィギュレーションなどがあります。

Zynq UltraScale+ MPSoCアーキテクチャの真価は、そのプログラマブル・ロジックとプロセッシング・システムとの緊密な統合にあります：

• ヘテロジニアス処理：

複数の処理エンジンにより、アプリケーション全体にわたる機能の最適化が可能になり、プログラマブル・ハードウェアがさらなるパフォーマンスと安全性を提供します。

• 統合H.264/H.265ビデオコーデック：

Zynq UltraScale+ EVデバイスには、60フレーム/秒で最大4K解像度のエンコードとデコードを低レイテンシーで同時に実行できるビデオコーデックが搭載されています。

• 安全性の向上と複数レベルのセキュリティ
• 優れた処理、I/O、メモリ帯域幅

Zynq UltraScale+ MPSoC上でのVxWorksの応用可能性

Zynq UltraScale+ MPSoCは、産業用ネットワーキング（タイムセンシティブなネットワーキング）、高精度のテストおよび測定装置、医療用画像処理、航空電子工学に適しており、VxWorks BSPはデバイスの安全性、セキュリティ、モジュール性の強化に役立ちます。

自動車、産業用モーター制御、航空電子機器などのセーフティクリティカルなアプリケーションには、高い信頼性と必要な安全度水準（ASIL）が求められます。このようなアプリケーションでは、ソフトエラーを軽減し、冗長性を実装してハード障害耐性を向上させる必要があります。

VxWorksは、医療、航空宇宙、ロボット工学、ネットワークインフラなどの業界で安全性とセキュリティの認証を必要とする、リアルタイムで決定論的なパフォーマンスを必要とする組込みアプリケーションに最適です。

XILINX UltraScale+ MPSoC全体のスケーラビリティ

FPGA SoCのSOMアプローチは、ロジック密度、FPGA IO、およびトランシーバー・レーン数の点で、エンド・アプリケーションのスケーラビリティを向上させます。例えば、うまく設計されたキャリアボード設計アーキテクチャは、192KロジックセルのXilinx Zynq MPSoC UltraScale+ ZU4から110万ロジックセルのZU19まで、複数の最終製品のシステムIOポートをカバーすることができます。また、SOMアプローチにより、製品のメカニカル・アーキテクチャを変更することなく、新世代のSoCソリューションを移行することができます。

You can find more information on our XILINX System on Modules here.
For further information or enquiries, you can reach us at mktg@iwavesystems.com

About iWave
iWave System is a global leader in the design and manufacturing of highly Scalable FPGA & SoC Systems on Modules and computing platforms. With over 22 years of experience in FPGA-based solution design and development and a key focus on industrial, medical, and automotive industry verticals, iWave is committed to being your reliable technology partner. iWave helps customer shorten their product design and development cycle through a wide portfolio of embedded solutions.