释放边缘工作负载整合的全部潜力

　　嵌入式处理器内核和产生的费用是两个间接成比例的变量：更多的嵌入式处理器内核导致成本降低，因为内核开始通过将任务分配给单个边缘计算平台来整合工作负载。虽然这种具有成本效益的措施成功地减少了分布式嵌入式系统的总数，但它只能通过准确平衡计算核心及其各自的虚拟机来实现。这就是计算机模块发挥作用的地方：当与实时虚拟机配合使用时，计算机模块 （COM） 可以帮助设计人员熟练地实现这种平衡。

　　随着技术以越来越快的速度发展，人类比以往任何时候都更加依赖嵌入在设备、机器、机器人、车辆和机械中的系统，这些系统现在被信任来承担越来越多的责任。因此，由于它们能够以有效的方式自动化工作负载，这些嵌入式系统不再像过去那样简单地管理给定的应用程序；相反，它们现在还充当着动态和复杂的沟通渠道。出于这个原因，OEM 必须通过确保机密性和安全性来保护传输的信息，尤其是在 IP 操纵和盗窃方面。

　　也就是说，一个创新的想法是在位于主机操作系统上方的封闭容器中执行各个功能，以确保明确定义对这些功能的访问。然而，当涉及到依赖于与其他实时通信的其他系统同步运行的实时系统的不同行业中的众多应用程序时，这被证明是不完美的。事实上，这些系统通过时间敏感网络 （TSN） 或 10BaseT1L 上的 TSN 实时关联在一起，一直到分散式传感器或执行器，从而实现一致和顺畅的通信。

　　一般来说，大型工厂，尤其是过程工业，将从基于 IP 的实时网络中获益最多，因为两线 IP 协议已被证明有效，即使对于数公里外的设备也是如此。换句话说，一切都可以通过IP链接在一起，从而确保实时不间断的传输。此外，lloT 边缘服务器还可以访问从这些系统中检索到的信息，这些信息可以通过特殊容器轻松用于大数据分析。事实上，如今的分析大多在本地进行，因为用户越来越少地依赖中央云进行存储。然而，不应受其他计算进程影响的基于实时的应用程序与此类容器不兼容。在这种情况下，需要适当的实时管理程序技术，例如 Real-Time Systems 的 RTS 虚拟机管理程序——已经在 congatec 作为特定 COM 的功能验证标准选项提供。对于这样的设置，多核处理器特别有利，因为可以通过多种不同方式定制多个内核。更具体地说，每个内核都能够操作其虚拟机，该虚拟机由一个可以自主启动的操作系统组成。这种安排对双核系统也很有效。因此，通过投资基于 COM 的设计，OEM 始终可以随着整合的推进调整内核数量，并在需要更换模块时通过替换模块来成功运行嵌入式系统。考虑到可以以多种不同方式定制多个内核这一事实，多核处理器尤其具有优势。更具体地说，每个内核都能够操作其虚拟机，该虚拟机由一个可以自主启动的操作系统组成。这种安排对双核系统也很有效。因此，通过投资基于 COM 的设计，OEM 始终可以随着整合的推进调整内核数量，并在需要更换模块时通过替换模块来成功运行嵌入式系统。考虑到可以以多种不同方式定制多个内核这一事实，多核处理器尤其具有优势。更具体地说，每个内核都能够操作其虚拟机，该虚拟机由一个可以自主启动的操作系统组成。这种安排对双核系统也很有效。因此，通过投资基于 COM 的设计，OEM 始终可以随着整合的推进调整内核数量，并在需要更换模块时通过替换模块来成功运行嵌入式系统。

　　用于工作负载整合的开发套件

　　由 Congatec 和 Real-Time Systems 开发的用户友好型工作负载整合套件可帮助用户避免在首次使用模块化边缘服务器时遇到困难。这些可立即投入生产的英特尔认证套件经过定制，可满足最新的多任务自动驾驶汽车和基于视觉的协作机器人和自动化控制的需求。当与由 Intel® Xeon® E2 处理器和三个虚拟机组成的 congatec COM Express Type 6 模块一起使用时，即用型平台能够重新加载系统应用程序，同时允许实时应用程序继续运行另一个不受影响的虚拟机。请放心：在 Windows 托管的虚拟机管理程序或容器上，您永远无法摆脱这样的壮举！

　　与时间敏感网络的兼容性

　　由于 5G 技术和 10+ GbE 网络，实时处理在触觉互联网环境中变得越来越重要，因此开发人员也一直在努力确保该套件支持时间敏感网络。时间感知整形 （TAS）、以太网上的虚拟 LAN （IEEE 802.1q） 以及通过精确时间协议 （PTP） 进行的实时同步只是 TSN 技术遵循的众多标准中的一部分。精确时间协议负责管理节点之间的协调，基于主节点确定的时间设置。每个从机的时钟保证在两位数纳秒间隔内定义良好的高精度同步。然后根据这些时钟上的读数发出带有时间戳的数据包。因此，这允许 PTP 网络调整到相同的精度水平。因此，在 1219 Intel 以太网接口的情况下，不需要补充专用硬件或专有应用程序，因为时钟同步仅取决于这个基本元素。现在可以从 congatec 或英特尔市场购买实时工作负载整合入门套件。

　　审核编辑：郭婷