아티슨임베디드테크놀로지스(Artesyn Embedded Technologies)는 베를린 철도차량 및 수송기술 박람회(Innotrans 2014)에서 광범위한 열차 제어 및 철도 신호 애플리케이션의 SIL4 인증을 받기 위해 설계되는 페일 세이프 컴퓨팅 플랫폼 제작용으로 상용(COTS) 구성품들을 사용하는 최초의 임베디드 컴퓨팅 시스템인 CSP(ControlSafe Platform)를 발표했다.
CSP를 채택하면 철도 애플리케이션 개발자와 시스템 통합업체들이 엄격한 SIL4 시스템 개발 및 인증 과정에서 발생할 수 있는 막대한 비용과 리스크를 줄일 수 있으며, 제품 출시 시간도 크게 앞당길 수 있다.
동급 최고 수준인 99.9999%의 가용성을 제공하도록 설계된 아티슨의 CSP는 철도 표준 및 규격이 의무적으로 요구하는 기능적 안전성, 신뢰성 및 가용성 요건을 모두 충족하도록 설계됐다.
RAMS(Reliability, Availability, Maintainability, Safety) 프로세스는 EN50126 인증을, 모든 안전 관련 소프트웨어는 EN50128 인증을, 그리고 하드웨어는 EN50129 인증을 받도록 설계됐다. 따라서 아티슨의 CSP는 철도 인프라에 대한 투자를 보호하기 위한 안전 애플리케이션 환경에 최적이다.
이 플랫폼은 첨단 고성능 프로세서를 지원하는 데이터 락스텝(lock-step) 아키텍처를 사용하며, 제품의 전체 사용 수명 동안 요구되는 업그레이드된 프로세서뿐 아니라 추가적인 I/O 인터페이스를 매끄럽게 수용하도록 설계된 확장 가능한 모듈형 제품이다.
정승화 아티슨코리아 지사장은 “아티슨 CSP는 개방형 표준을 기반으로 하는 신뢰성과 가용성 높은 임베디드 컴퓨터 시스템 개발 분야에서 30년 간 쌓아온 전문 기술력을 바탕으로 개발됐다”며 “아티슨은 15년의 기본 제품 수명과 25년의 연장된 지원 및 서비스를 특징으로 하는 탁월하고 신뢰성 높은 플랫폼을 철도 산업 고객사에 제공한다”고 밝혔다.
이어 그는 “철도 애플리케이션 개발자와 시스템 통합업체들은 CSP를 이용하면 엄격한 SIL4 시스템 개발 및 인증 과정에서 발생할 수 있는 막대한 비용과 리스크를 줄일 수 있으며, 제품 출시 시간도 크게 앞당길 수 있을 뿐 아니라 실제 애플리케이션 차별화에 주력함으로써 경쟁력을 향상시킬 수 있다”고 강조했다.
CSP는 2개의 CSC(ControlSafe Computer)로 구성되며, 각 컴퓨터가 페일 세이프 작동 기능을 제공한다. 2대의 CSC는 1대의 SRB(Safety Relay Box)와 연결된다. SRB는 두 CSC의 상태를 모니터해 1대는 활성 상태로, 나머지 1대는 대기 상태로 지정하며, 페일 세이프 오류 방지 컴퓨터 시스템을 제공하도록 2대의 CSC 사이에서 페일 오버 동작을 제어한다.
각 CSC의 코어에는 데이터 락스텝 모드에서 실행돼 2oo2(two-out-of-two) 선택 메커니즘을 구현하는 동일한 CPU 보드 2개가 있다. 윈드리버의 VxWorks 653 운영체제의 확장이 두 CPU의 느슨한 동기화를 보장한다.
아티슨 CSP는 CAN, 이더넷, 이더넷 링, UART 같은 광범위한 통신 프로토콜에 대한 인터페이스와 함께 향후 출시 예정인 추가적인 통신 인터페이스를 제공하는 I/O 모듈을 포함한다. 모든 I/O 모듈은 동일한 프리스케일 CPU 코어와 동일한 윈드리버 VxWorks 653 운영체제를 기반으로 하는 공통 아키텍처를 채용하므로 소프트웨어 개발 환경을 간소화하고 고성능과 에너지 효율적인 처리 역량을 제공하며 철도 장비에 필요한 긴 수명을 지원한다.
모든 I/O 모듈은 이더넷을 통해 접속하므로 추가적인 확장이 필요할 경우 원격 섀시를 통해 이를 구현할 수 있는 원활한 분산형 아키텍처가 가능해진다. 모든 모듈은 시스템이 동작하지 않는 문제를 유발하는 일 없이 원격 온라인 소프트웨어 및 펌웨어 업그레이드를 지원한다.
