パワフルで拡張性が高い次世代マルチFPGA
マルチコアリアルタイムシミュレータ OP7000

ハードウェア・ソフトウェア構成要素

機能
OP7000はこの十数年間で期待されていた最大のパフォーマンスや拡張性を実現します。

過去15年間におけるOP5600を含む超高速ハードウエアの開発経験から、OPAL-RTはパフォーマンスと拡張性に加え、卓越した信頼性を持つシステムを投入します。
主なメリット
  • OP7000は浮動小数点や汎用のエレクトロニクスソルバ、モータモデル、VHDLプログラミング不要などモデル作成が行ないやすくなりました。
    制御周期を500nsec以下とすることが出来、パワーエレクトロニクスシステムのシミュレーション精度をいっそう改善しました。
  • OP7000は1個から9個までのVIRTEX 6 FPGAを動作させることが出来、巨大なパワーエレクトロニクスシステムのシミュレーションが可能となりました。
  • コンピュータのリソースを最適にするマルチレート機能にて、 高速なサブシステムはFPGAで、ゆっくりとしたサブシステムはIntelマルチコアCPUで行う ことが出来ます。
  • FPGA、IOボード、信号モニタ、信号発生やコネクタは正面と背面に配置され、それぞれへのアクセスが非常にやりやすくなりました。
  • ハイエンドで手頃な市販の筐体
  • ボード・コネクタとしては実績がある長寿命のハードウエア



主な機能 〜必要な機能がすぐに、1システムで〜

VIRTEX 6 FPGA Board内蔵
6Uの19インチサイズのOP7000はニーズに応じて最大9個までのVIRTEX 6ボードを搭載することが可能です。
それぞれのボードは160nsecの遅れ時間で5-Gits/s 全2重通信で接続されます。


A Generic Nodal Solver高速フローティングポイントシミュレーション
OP7000は複雑な回路やモータブロックをVHDLハンドコード無しで行なえる、フローティングポイントシミュレーションソルバeFPGAsim システムをサポートしています。

このソルバはEMTP やPSCADなどのオフラインソフトウエアで従来から良く使われている節点解析法をベースにしたものです。
新しい回路パラメータやトポロジーは、FPGAビットストリームを再生成しないでも反映させることが可能です。


マルチコアターゲットPC
OP7000FPGAベースIOシミュレーションシステムはインテルのハイパフォーマンスのマルチコアPCに接続されます。
このシステムではCPUモデルの場合10μ前後で、FPGAを使った場合には500nsec以下の制御周期でシミュレーションが可能です。

モデルはSimulinkとRT-LABを使用して作成され、主モデルを分割し、Intel CPUとFPGAで同時並列に動作するよう自動的に分割されます。


40-Gbits/s PCI Express x4 link
データは高速の全2重20Gbits/s PCIExpressとDMA(Direct Memory Access)でFPGAとCPUメモリの間で受け渡しされます。

各々のFPGAはデータが転送されている間でもモデルの演算に影響を与えないように、それぞれのCPUコアに割り当てられたメモリーに対し直接データを読み書きします。


数千の信号を処理するPCI Expressスイッチ
いくつかのOP7000は高速のPCIEXpressスイッチを通して複数のターゲットPCと相互接続され、 すでに3000個のIO信号を25μ以下で処理をした実績があります。


最大256個のIOCH信号処理
OP7000は各々16CHのアナログコンバータを8個、トータル128のアナログCHか各々16CHで16個、トータル256のDIOCHを装着できます。

また、アナログIOとデジタルIOは混在して使用することが可能です。


高速IOコンバータはFPGAチップによって直接コントロールされます。
それぞれのアナログ入力モジュールは差動入力アンプと、それぞれ独立したA-Dコンバータチップが搭載されており、モジュールを選択することで16CHを2.5μsecか500nsecで変換できます。

アナログ出力も数μでアップデートされます。

光絶縁デジタル入出力は最大遅れが100nsecで5V-30Vの信号の入出力が可能です。
全てのIOCHは並列処理が可能なFPGAにより直接コントロールされます。


正面 背面でのアクセス
FPGAや高速アナログコンバータボードと信号モニタ用のターミナルは筐体の正面に置かれ、メンテナンスや取扱がしやすくなっています。

信号処理関連のボードはユーザーのシステムと接続しやすいように筐体の背面に置かれます。
信号処理ボードは標準で用意されているものと、特別な用途のために用意されているものの2種類があります。


信号モニタ用の16個の差動アンプ
BNCコネクタで終端された差動アンプがアース回りの問題を回避し信号のモニタを容易にします

ユーザーの装置がケーブルでシミュレータに繋がったままでも信号のモニタが可能で、メンテナンスやデバックに便利です。


お問い合わせ先
株式会社 NEAT
愛知県名古屋市千種区池下1-11-21
TEL:052-764-3311FAX:052-764-3632

Opal-RT Technologies,Inc.
1751 Richardson, Suite 2525 Montreal, Quebec, Canada, H3K 1G6
TEL:+1-514-935-2323FAX:+1-514-935-4994

* 記載の会社名および製品名は、各社の登録商標および商標です。

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