Вычисления в режиме реального времени

Технология Intel в режиме реального времени поддерживает новые решения, для которых требуется высокая степень согласования как внутри, так и между сетевыми устройствами. Intel® Time Coordinated Computing (Intel® TCC) обеспечивают оптимальную вычислительную и производительность для приложений в режиме 1. Используя встроенные или дискретные сетевые контроллеры Ethernet с технологией IEEE 802.1 Time Sensitive Networking (TSN), эти процессоры могут обеспечить питание сложных систем в режиме реального времени.

Включение сценариев использования в режиме реального времени

Вычислительная производительность и решения Intel для Интернета вещей в реальном времени ориентированы на жесткие сценарии использования в режиме реального времени, когда отсутствие крайнего срока является системной ошибкой. Жесткое реальное время необходимо в таких областях, как робототехника, автомобилестроение и утилиты, когда сбой функции, если она не может быть исполнена в течение выделенного периода времени (крайний срок).

Предложения Intel в реальном времени поддерживают новые решения, которые обеспечивают производительность как высокопроизводительных вычислений, так и производительность в режиме реального времени:

  • Приоритизация рабочих нагрузок в режиме реального времени для доступа к кэш-памяти, памяти и сетевым системам
  • Минимизация сбоев в работе других рабочих нагрузок
  • Оптимизация производительности для рабочих нагрузок в режиме реального и не реального времени
  • Обеспечение доступности как в встроенных, так и виртуализованных средах

Ключевые сценарии использования

Авиации

Автоматизация производства

Здравоохранения

Ядерного

Нефть и газ

Робототехника

Транспорт

Утилиты и вода

Производительность в режиме реального времени

Intel® TCC и TSN

Intel® TCC синхронизации времени
Предоставляет аппаратный механизм для координации различных тактов, которые находятся в отдельных блоках IP.

Intel® TCC времени
Предоставляет аппаратный механизм для указания задержек пакетов данных из одного функционального блока в другой.

TIME-Sensitive Networking (TSN)

Обеспечивает ограниченную максимальную задержку для запланированного трафика через переключинные сети Ethernet. TSN — это набор стандартов IEEE 802, которые определяются целевой группой IEEE TSN. Эти стандарты позволяют сверх надежному и низкому времени задержки связи через Ethernet поддерживать чувствительные к времени приложения. TSN достигается с помощью синхронизации времени, планирования трафика и конфигурации сети.

TSN (Time Sensitive Networking) — это набор стандартов, спецификаций и возможностей IEEE, которые основаны на стандартных сетевых Ethernet-адаптерах для поддержки ресурсоемких приложений и поддерживают точное синхронизацию времени, сроки доставки данных и расписание трафика.

Почему TSN?

  • Безопасное и надежное предоставление данных

  • Гарантированное время задержки при доставке данных

  • Конвергентные сети экономят эксплуатационные расходы

  • Упрощение конфигурации и работы системы

  • Открытая экосистема

Функции платформы

  • Интегрированные контроллеры Ethernet TSN 1-3
  • Обеспечьте сверх надежное взаимодействие между машинами с низким уровнем задержек (URLLC) со скоростью до 2,5 Гбит/с/с
  • Поддерживает совместное использование жестких операционных технологий (OT) и программных информационных технологий в режиме реального времени в одной сети, снижая стоимость инфраструктуры
  • Упростите проектирование плат с помощью встроенных сетевых контроллеров; меньшее энергопотребление, меньше форм-фактор, экономию материалов
  • Оптимизация разработки программного обеспечения с помощью открытого стандартного эталонного ПО

Поддерживаемые стандарты Ethernet TSN

  • Общий протокол точного времени IEEE 802.1AS
  • IEEE 802.1Qbv Time-aware Shaper
  • Форм-фактор на базе кредита IEEE 802.1Qav
  • Предварительная выборка кадров IEEE 802.1Qbu

Подробнее:

Статьи: Принятие технологии Time-Sensitive Networking (TSN) для систем автоматизации

Информационный документ: Влияние TSN на бизнес для промышленных систем

Информационный документ: Чувствительные к времени сети (от теории до внедрения в промышленной автоматизации)

Основные элементы

  • Синхронизация времени обеспечивает аппаратные возможности для достижения точной синхронизации времени и устранения необходимости программной синхронизации и связанных с ней побочных эффектов, вызванных ОС. Координация различных тактовых частот в отдельных блоках IP, таких как ЦП, PCIe, сеть, аудио и многое другое.

  • Своевременность обеспечивает аппаратные возможности, которые минимизируют задержку пакетов данных из одного блока IP в другой. Распределяйте критически важные ресурсы, такие как кэш-память, для приложений в режиме реального времени. Расоритите приоритет ввода-вывода, например, трафика PCIe.

Преимущества Intel® Time Coordinated Computing (Intel® TCC) и Intel® TCC Tools:

  • Включите надежное наихудшее время выполнения ввода-вывода (WCET) на вычислительном узле.

  • Ускорьте вывод продукции на рынок и сократите совокупную стоимость владения с помощью простой настройки.

  • Легко масштабируйте процессоры серии Intel Atom® x6000E (с кодовым названием Elkhart Lake) и процессоры Intel® Core™ 11-го поколения (с кодовым названием Tiger Lake UP3) до нового поколения с Intel® TCC.

  • Максимальная эффективность путем объединения критически важных и ограниченных по времени приложений на одной плате.

Intel® TCC программного обеспечения

Решения «один размер подходит всем» не существует. После выбора права, улучшенного для процессора Intel для Интернета вещей, в следующих действиях используется рекомендуемая последовательность, в которой клиентам следует применять различные возможности настройки, которые предлагает Intel в рамках нашего предложения в режиме реального времени:

  • Используйте наш пакет поддержки плат (BSP) с оптимизацией в режиме реального времени
  • Включение Intel® TCC Mode в BIOS
  • Используйте Intel® TCC Tools (скоро) для точной настройки в реальном времени или баланс между производительностью в режиме реального времени, энергопотреблением и общей вычислительной производительностью

Кремния

Intel Atom® процессоров

Следующие товарные позиции оптимизированы для использования в режиме Intel® Time Coordinated Computing (Intel® TCC) и 3 интегрированных сетевых порта TSN:

  • Intel Atom® x6427FE Processor
  • Intel Atom® x6425RE Processor
  • Intel Atom® x6414RE Processor
  • Intel Atom® x6212RE Processor
  • Intel Atom® x6200FE Processor

Intel® Core™ процессоров

Следующие товарные позиции оптимизированы для использования в реальном времени с использованием Intel® Time Coordinated Computing (Intel® TCC) и 1 интегрированного порта Ethernet с поддержкой TSN:

  • Intel® Core™ i7-1185GRE Processor
  • Intel® Core™ i5-1145GRE Processor
  • Intel® Core™ i3-1115GRE Processor

Дискретная продукция Ethernet

Следующая продукция Ethernet имеет функции TSN:

  • Intel® I225-LM (условия использования встраиваемых систем, дискретные сети Ethernet с технологией 2,5G TSN)
  • Intel® I225-IT (расширенный температурный диапазон, дискретная сеть Ethernet с технологией 2,5G TSN)

Программное обеспечение и инструменты для разработчиков

Intel® Edge управления

Intel® Edge Controls for Industrial — это эталонная платформа для программного обеспечения, работающей на совместимом аппаратном обеспечении, которая включает вычисления в режиме реального времени, стандарты подключения, безопасность, виртуализацию и ИТ-управление. Она ускоряет трансформацию промышленных систем управления на программно-определяемых решений.

Intel® Time Coordinated Computing (Intel® TCC) Tools

Корпорация Intel представляет новую продукцию под названием Intel® Time Coordinated Computing Tools (Intel® TCC Tools), которая содержит API, утилиты, примеры приложений, документацию и многое другое, чтобы помочь клиентам и разработчикам раскрыть потенциал возможностей процессора Intel в режиме реального времени. Он характеризуется 3 основными областями:

  • Конфигурация и оптимизация в режиме реального времени ориентированы на настройку и оптимизацию процессоров, ориентированных на рабочие нагрузки, что позволяет использовать временные интервалы доступа для приложений.
  • Синхронизация времени и сообщения содержат образцы, которые разработчики могут использовать в качестве отправных точек для приложений, требующих точной синхронизации времени.
  • Материалы измерений и анализа помогают разработчикам в их потребностях в отладки, поиске и устранении неисправностей, измерениях и анализе.

Подробнее

Краткое описание решений для клиентов

Поддержка партнеров

Корпорация Intel стремится создать экосистему, посвященную созданию решений в режиме реального времени.

Документации

Получите проектные документы, драйверы, технические описания, примечания к выпуску и другие материалы для решений для Интернета вещей в режиме реального времени.

Обзор систем в режиме реального времени

Узнайте о влиянии систем реального времени на приложения Интернета вещей в различных отраслях, от производства до здравоохранения и нефтегазодобывающей отрасли и робототехники.

Рекомендуемые платформы

Информация о продукте и производительности

1

Доступность функций и преимуществ технологий Intel® зависит от конфигурации системы, а для их работы может потребоваться оборудование, программное обеспечение или активация сервисов. Значения производительности могут изменяться в зависимости от конфигурации системы. Ни один продукт или компонент не может обеспечить абсолютную защиту. Проконсультируйтесь с производителем или продавцом системы. Подробная информация также представлена на веб-сайте https://www.intel.ru.

Содержание данной страницы представляет собой сочетание выполненного человеком и компьютерного перевода оригинального содержания на английском языке. Данная информация предоставляется для вашего удобства и в ознакомительных целях и не должна расцениваться как исключительная, либо безошибочная. При обнаружении каких-либо противоречий между версией данной страницы на английском языке и переводом, версия на английском языке будет иметь приоритет и контроль. Посмотреть английскую версию этой страницы.