嵌入式处理器内核和产生的费用是间接成比例的两个变量:当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时,嵌入式处理器内核数量的增加会导致成本降低。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,但只有通过精确平衡计算核心及其各自的虚拟机才能实现。这就是计算机模块发挥作用的地方:当与实时虚拟机配对时,计算机模块(COM)可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,它们现在也充当动态和复杂的沟通渠道。因此,OEM必须通过确保机密性和安全性来保护传输的信息,特别是在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,当涉及到不同行业中的众多应用程序时,这被证明是不完美的,这些应用程序依赖于与其他实时通信系统同步运行的实时系统。事实上,这些系统通过时间敏感网络(TSN)或TSN实时关联在一起,超过10BaseT1L一直到分散的传感器或执行器,从而实现一致和顺畅的通信。
一般来说,大型工厂,更具体地说是过程工业,将从基于IP的实时网络中受益最多,因为即使对于几公里外的设备,双线IP协议也被证明是有效的。换句话说,一切都可以通过IP连接在一起,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,如今的分析大多是在本地进行的,因为用户越来越不依赖中央云进行存储。但是,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,需要适当的实时虚拟机管理程序技术,例如实时系统中的RTS虚拟机管理程序 - 康佳特已经作为特定COM的功能验证标准选项提供。对于此类设置,多核处理器特别有利,因为多核处理器可以通过多种不同的方式进行定制。更具体地说,每个内核都能够操作其虚拟机,该虚拟机由可以自主启动的操作系统组成。这种安排对于双核系统也很有效。因此,通过投资基于COM的设计,OEM可以随时随着整合的进展调整内核数量,并通过在需要更换模块时替换嵌入式系统来成功运行嵌入式系统。
用于工作负载整合的开发套件
由康佳特和实时系统公司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引入模块化边缘服务器时遇到的困难。这些可随时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。当与由英特尔®至强® E2 处理器和三个虚拟机组成的康佳特 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在另一个虚拟机上运行,而不受影响。请放心:在 Windows 托管的虚拟机管理程序或容器上,您永远无法逃脱这样的壮举!
与时间敏感型网络的兼容性
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型网络。时间感知整形 (TAS)、以太网上的虚拟 LAN (IEEE 802.1q) 和通过精确时间协议 (PTP) 的实时同步只是 TSN 技术符合的众多标准中的一部分。精确时间协议负责根据主节点确定的时间设置来管理节点之间的协调。每个从站的时钟保证了在两位数纳秒间隔内明确定义的高精度同步。然后根据这些时钟上的读数发出带时间戳的数据包。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,不需要补充的专用硬件或专有应用程序,因为时钟同步仅取决于此基本元素。实时工作负载整合入门集现在可以从康佳特或英特尔市场获得。
审核编辑:郭婷
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