A 8-a generație de procesoare Intel Core Mobile oferă o creștere a performanțelor de 40% față de generația predecesoare. Totuși, există chiar mai multe motive care vorbesc în favoarea noilor procesoare Intel Core Mobile, care se dovedesc a fi potrivirea perfectă în diferite industrii embedded – incluzând aici toate aplicațiile noi de computere aflate la marginea rețelei, care necesită funcționalități de virtualizare și de timp real, nu numai pentru procese locale, dar și pentru structuri virtualizate și aplicații tactile pentru internet.
conga-JC370 – Performanță maximă cu efort minim de proiectare: procesoarele Intel Core i7, Core i5, Core i3 și Celeron Embedded de ultimă generație oferă computerelor SBC de 3.5 inch un salt puternic de performanță pentru fiecare clasă.
Creșterea de performanță cu ajutorul mai multor nuclee
Noile generații de procesoare se compară mai presus de toate prin creșterea de performanțe pe care o oferă. Generația a 8-a Intel Core Mobile (nume de cod ,,Whiskey Lake”) cu procesoarele sale embedded de clasă superioară Intel Core i7, Core i5, Core i3 și Celeron nu fac nici ele excepție. De data aceasta, totuși, a atins niveluri ce nu au mai fost întâlnite de mult timp. Mulțumită unei micro-arhitecturi îmbunătățite și în special mulțumită celor de două ori mai multe nuclee, aceasta oferă o creștere a performanței de până la 40% față de seria anterioară de procesoare U (nume de cod ,,Kaby Lake”). Memoria a fost, de asemenea, proiectată pentru a se potrivi creșterii performanțelor: două socluri DDR4 SODIMM oferă până la 2400 MT/s cu până la 64 GB.
Interfețele cuprinzătoare și numeroasele opțiuni de extensie fac din SBC-urile extrem de compacte de 3.5-inch, o platformă de calcul embedded universală, potrivită și gata pentru utilizare în numeroase aplicații.
Noi interfețe de mare viteză
Dincolo de faptul că oferă performanțe îmbunătățite, noile procesoare impresionează, de asemenea și cu alte caracteristici interesante, care nu au mai fost oferite anterior. Pentru prima dată, un procesor Intel seria U oferă suport nativ USB 3.1 Gen 2. Interfața USB SuperSpeed+ poate transfera până la 10 Gbps sau 1.25 GB/s, astfel că, acum, chiar și un video UHD necomprimat poate fi transferat de la o cameră industrială. Pentru aceasta, procesorul integrează înalt performantul Intel UHD Graphics 620, oferind performanțe grafice ridicate pentru până la trei display-uri UHD 60-Hz cu o rezoluție de până la 4096 × 2304 pixeli. Mulțumită conexiunii mai rapide la memorie a generației a 8-a, aceasta operează mult mai bine în aplicații grafice de înaltă calitate, prin comparație cu ceea ce putea realiza modelul predecesor. Prin intermediul altor funcții precum suportul opțional Intel Optane Memory 2, sarcini uzuale de zi cu zi, precum cerințe de baze de date pentru pachete MQTT și telemetrie pot fi, de asemenea, rezolvate mai rapid. Dincolo de aceasta, nucleele de procesoare permit programarea eficientă a sarcinilor pentru o optimizare adițională a I/O pe canalele de intrare la nucleele procesorului. Alte funcții ale procesoarelor Intel Core Mobile de generația a 8-a pot fi cel mai bine explicate utilizând configurații de placă concrete. Înainte de aceasta, totuși, trebuie punctat că plăcile oferă suport extins pentru caracteristici precum timp real. Acest lucru poate fi numai parțial atribuit procesorului, dar trebuie evidențiat ca fiind o caracteristică importantă.
conga-IC370 – Mulțumită longevității extinse și performanțelor crescute ale generației a 8-a de procesoare Intel Core, plăcile de bază embedded oferă o platformă ideală pentru aplicații cu durată mare de viață, pornind de la automatizare și medicină, până la transport, cu un ROI (Return on Investment) ridicat.
Suport TSN inclus
Un exemplu de funcție atractivă în acest context este suportul TSN integrat, care, împreună cu OPC UA, este predestinat să înlocuiască Ethernet-ul de timp real patentat cu o soluție autentică open source 1. Computerele pe o singură placă (SBC) vor fi, în consecință, interesante pentru numeroase dispozitive embedded, care se așteaptă să fie utilizate în mediile IIoT și Industry 4.0 și care vor necesita schimb de date cu mașinile din vecinătate și cu sistemele de management de nivel înalt ale fabricilor aflate sub constrângeri de timp real.
OEM-urile și utilizatorii impun aceleași cerințe asupra înregistratoarelor de date pentru monitorizarea rețelelor wireless, precum și asupra sistemelor de testare din industria auto pentru a stoca fluxuri de date de mare viteză de la senzori externi pe dispozitive solid-state sau HDD pentru a le analiza, precum și pentru a captura și înregistra fluxuri de date de mare viteză pentru detectarea obiectelor 3D și pentru a executa aplicații de tip LiDAR (Light Detection and Ranging), de imagistică și cartografiere mobilă.
Suport ‘Real-time hypervisor’
În conformitate cu acest scenariu, OEM-urile pot apela la utilizarea completă a performanțelor crescute ‚quad-core’ atunci când apelează la un software hipervizor. Dezvoltatorii pot acum utiliza mașini virtuale multiple pentru a consolida câteva funcții, separate anterior, într-un singur sistem, de exemplu, pentru controlul și coordonarea – via TSN (Time-Sensitive Networking) – a 2 sau 4 roboți de pe singură platformă hardware. Totuși, prin virtualizare, OEM-urile pot, de asemenea, integra diverse funcții adiționale precum gateway Industry 4.0 sau inteligență artificială în mașini virtuale potrivite, făcând astfel programarea aplicației mai ușoară, mai flexibilă și chiar mai portabilă.
Disponibilitate pe termen lung, de până la 15 ani
Cu toate acestea, mai există și alte motive care „vorbesc” în favoarea utilizării generației a 8-a de procesoare Intel Core Mobile în aplicații embedded. Unul dintre motive este disponibilitatea pe termen lung a seriei de procesoare, pe care Intel a împins-o până la 15 ani!
conga-TC370 – Aplicațiile care au cerințe speciale în legătură cu amprenta, scalabilitatea și I/O, sunt cel mai bine susținute de computerele pe modul (CoM), în mod ideal cele bazate pe standardul COM Express.
Această promisiune de disponibilitate ridicată este foarte importantă în întreg sectorul de sisteme de calcul embedded. Ea respectă necesitățile crescute ale ciclului de viață necesar pentru sectoarele de transport și mobilitate, dar este perfectă, de exemplu și pentru dispozitive medicale și controlere industriale, clienți ‚embedded edge’ și HMI, deoarece se permit cicluri de viață extinse, fără cost suplimentar pentru clienți. În cele din urmă, întreaga piață profită de pe urma acestei disponibilități ridicate, deoarece în mod natural nimeni nu este exclus.
Gestionarea pragmatică a saltului de disponibilitate
Totuși, nu toți producătorii de echipamente erau capabili să suporte saltul de la 7 la 15 ani, motiv pentru care doar puțini producători de module și plăci embedded au fost capabili până acum să urmeze această disponibilitate pe termen lung. congatec este una dintre puținele companii care au avut de-a face intensiv cu promisiunea de disponibilitate pe termen lung, iar acum oferă soluții potrivite, ce pot fi gestionate pragmatic. În vreme ce compania oferă plăci și module cu o disponibilitate standard de peste 10 ani, se poate face o extindere la 15 ani pe baza unui contract de cumpărare specific pe durată mare de timp. congatec oferă clienților săi soluții standard pentru aceasta. Pe baza unui acord corespunzător, orice componentă ajunsă la sfârșitul ciclului de viață, este menținută în stoc de congatec și finanțată cu scopul de a acoperi volumul agreat.
Despre autor
Zeljko Loncaric, este inginer în cadrul departamentul de Marketing al companiei congatec.
Resurse adiționale:
Un hipervizor (sau VMM – Virtual Machine Monitor) este un software specializat, utilizat pentru a gestiona mașinile virtuale. Acesta rulează direct pe un echipament fizic și partajează și gestionează hardware-ul permițând mai multor medii diferite, izolate unele de altele, să fie executate pe aceeași mașină fizică. Hipervizorul poate emula mai multe platforme hardware virtuale, facând posibilă funcţionarea câtorva maşini virtuale, cu propriul lor hardware separat, cum ar fi CPU, memorie și hard disk-uri, pe un singur server fizic.
O mașină virtuală (VM) este un sistem de operare sau aplicație, care imită hardware-ul dedicat. Experiența utilizării unei mașini virtuale este similară cu utilizarea unui echipament dedicat.
Virtualizarea este o tehnologie software care partajează și alocă resursele hardware ale unui server pe mai multe mașini virtuale și face posibilă rularea mai multor sisteme de operare și aplicații simultan pe același server.
Pe scurt, TSN reprezintă un set de standarde IEEE 802.1 și 802.3 create pentru a îmbunătăți rețelele Ethernet industriale, cu scopul de a suporta mai bine aplicațiile sensibile la timp, cum ar fi controlul automatizărilor industriale.