Повышение производительности, интеграции и гибкости с первой платформой Intel® «Улучшено для Интернета вещей»

Взрывной рост периферийных вычислений

Дальнейший рост вычислений на периферии стимулирует использование устройств Интернета вещей для поддержки повышенных возможностей подключения, увеличения пропускной способности и повышения безопасности — и все это со снижением задержек. До 70% предприятий будет работать с разной степенью обработки данных на периферии Интернета вещей к 2023 году.³

Для поддержки нового поколения периферийных устройств Интернета вещей Intel® разработала новую линейку процессоров, улучшенных для Интернета вещей: процессоры серии Intel® Atom® x6000E, Intel® Pentium® и Intel® Celeron® серий N и J. Эти процессоры обеспечивают новые уровни производительности центрального и графического процессора, имеют встроенные функции Интернета вещей, обеспечивают производительность в режиме реального времени, управляемость, защиту данных и функциональную безопасность.^{1 2}

Обзор продукции

Для повышения консолидации рабочих нагрузок и удовлетворения требований Интернета вещей Intel® внедряет технологию Intel® Programmable Services Engine (Intel® PSE). Она поддерживает множество новых функций и приложения на базе ARM в режиме реального времени, а также управляет промышленными устройствами ввода/вывода. Встроенный компонент Intel® Safety Island (Intel® SI) поддерживает функциональную безопасность, организует диагностику Intel® в режиме микросхем, сообщает об ошибках и следит за приложениями для безопасности клиента.^{1 2}

Предоставляя выбор из 12 совместимых с разъемами опций, эти процессоры Intel® Atom®, Pentium® и Celeron® предлагают широкий спектр опций двух и трех ядер, работающих на частотах вплоть до 3,0 ГГц, с поддержкой памяти как DDR4, так и LPDDR4/x в конфигурациях вплоть до 64 ГБ. Расчетная мощность (TDP) варьирует от 4,5 Вт до 12 Вт, позволяя внедрять различные форм-факторы с помощью пассивных или активных тепловых решений.

Перенос графики нового поколения на периферию
Эти процессоры — огромный шаг вперед в плане возможностей графики с технологией Intel® UHD Graphics. Данная платформа, поддерживающая интерфейсы eDP, DP, HDMI 2.0b и MIPI DSI, позволяет показывать максимальное разрешение 4K с прогрессивной разверткой при 60 кадрах в секунду на трех дисплеях одновременно — беспрецедентное достижение для этого семейства процессоров.

Интеграция и гибкость для Интернета вещей: технология Intel® Programmable Services Engine (Intel® PSE)
Intel® Programmable Services Engine (Intel® PSE) — специализированный двигатель разгрузочных вычислений для функций Интернета вещей, оснащенный микроконтроллером ARM Cortex-M7. Он предоставляет независимые, низкочастотные вычисления и низкоскоростные операции ввода-вывода для приложений Интернета вещей, а также специализированные услуги для вычислений в режиме реального времени и срочной синхронизации.

Технология Intel® Programmable Services Engine (Intel® PSE) обладает новыми функциями: удаленное внеполосное управление устройствами, сетевой прокси-сервер, программа Controller Lite и хаб датчиков. Гибкое программирование, использующее открытый исходный код или предварительно созданные двоичные файлы встроенного ПО, позволяет конфигурировать Intel® Programmable Services Engine (Intel® PSE) с учетом ваших требований к приложениям и запускать приложения в режиме реального времени на базе ARM.

Управляйте устройствами даже тогда, когда нет отклика от ОС.
Данная платформа обеспечивает как удаленное внеполосное управление, так и внутриполосное управление устройствами для мониторинга и удаленного управления устройствами на протяжении всего их жизненного цикла. Удаленное внеполосное управление обеспечивает управление питанием периферийных устройства даже тогда, когда нет отклика от ОС. Можно перезагружать систему, отключать ее или выводить из режимов сна. Внутриполосное управление устройствами обеспечивает беспроводное обновление встроенного и остального ПО, когда есть отклик от ОС. Эти инструменты управления могут быть внедрены независимо друг от друга для ваших конкретных задач.

Они отвечают строгим требованиям функциональной безопасности: Intel® Safety Island (Intel® SI)¹
Процессоры Intel® Atom® x6427FE и x6200FE соответствуют требованиям IEC 61508 и ISO 13849 (сертифицированы по SIL2/Cat.3 PL d, поддерживают SIL3/Cat.4 PL e) для обеспечения функциональной безопасности. Возможности функциональной безопасности и высоконадежная производительность аппаратно встроены и имеют полный набор технической документации — руководство по безопасности, анализ безопасности и руководства для пользователей — благодаря чему процесс сертификации клиентов будет проходить быстрее и проще.

Внедрение вычислительных решений в режиме реального времени для операций с наихудшим временем выполнения и сверхнадежная связь с низкими задержками²
Серии промышленных процессоров Intel® Atom® x6000RE и Intel® Atom® x6000FE поддерживают системы синхронных вычислений Intel® (Intel® TCC) и технологию Time-Sensitive Networking (TSN). Эти технологии улучшают операции с наихудшим временем выполнения на отдельных процессорах и во всей системе путем синхронизации данных, связи и выполнения команд по всем сетям устройств Интернета вещей.

Усиленная безопасность для защиты периферийных устройств
Меры безопасности на базе аппаратных средств помогают отражать атаки на встроенное ПО, код и данные, а специализированные криптографические ускорители ускоряют шифрование данных без ущерба для общей производительности системы.

Возможности использования

Практически любая промышленность, сектор или приложение, которым необходимы высокопроизводительные вычисления и графика в конфигурации с низким энергопотреблением, могут воспользоваться этой платформой. Дополнительные функции вычислений в режиме реального времени и функциональная безопасность расширяют возможности данной платформы до важнейших систем управления и промышленной автоматизации.

Вот лишь несколько примеров:

• Системы управления в режиме реального времени и устройства, отвечающие требованиям функциональной безопасности для промышленных роботов и для приложений управления химическими, нефтяными и энергогенерирующими объектами.
• Системы управления транспортными средствами, контроля парка ТС и синхронизации входных данных от нескольких датчиков, а также управления действиями в полуавтономных автобусах, поездах, кораблях и грузовиках.
• Медицинские экраны, тележки, роботы обслуживания, ультразвуковые машины начального уровня, шлюзы и киоски, требующие ИИ и компьютерного зрения с пониженным энергопотреблением.
• Стационарные и мобильные системы торговых терминалов для ресторанов розничной торговли и быстрого обслуживания с графикой высокого разрешения.
• Многофункциональная печатная / сканирующая / копировальная техника, предоставляющая богатые возможности для пользователей, аппаратную безопасность данных и удаленное управление.

Ускоренный выход на рынок с партнерами и решениями Intel®

Intel является частью обширной и растущей экосистемы, которая стимулирует инновации на периферийных системах. Intel® и наши партнеры по технологии Интернета вещей сотрудничают в оказании поддержки клиентам, создающим и внедряющим высокопроизводительные встроенные устройства.

Альянс решений Intel® для Интернета вещей (Intel® Internet of Things Solutions Alliance) может ускорить проектирование и внедрение интеллектуальных устройств и аналитики клиентов, ставящих целью создание передовых решений Интернета вещей на рынке.

Портал решений Intel® — поисковый справочник, где можно найти готовые решения и установить связь с партнерами Intel, которые помогут вам разработать продукцию Интернета вещей.

Упрощение разработки

Экономьте время и оптимизируйте разработки Интернета вещей и периферийного ИИ с помощью нашего инструментария с открытым кодом, программного обеспечения производственного уровня и онлайновых тестовых сред для разработки прототипов.

Intel® DevCloud для периферийных вычислений предоставляет онлайн-доступ к физическим кластерам новейшего аппаратного обеспечения Intel®, а также готовую установку с дистрибутивом Intel® инструментария OpenVINO™ с типовыми примерами реализации и предварительно обученным модулем. Используйте его, чтобы разрабатывать и тестировать собственные приложения компьютерного зрения, сравнивать производительность аппаратного обеспечения и выбирать подходящие платформы для ваших приложений.

Intel® Edge Software Hub — удобный ресурс для ПО периферийных вычислений, предоставляющий программные и визуальные приложения производственного уровня для периферийных вычислений, аналитику периферийных систем искусственного интеллекта и компьютерного зрения.

Зона разработчиков Интернета вещей Intel® объединяет учебные материалы, программные инструменты и комплекты разработки, которые помогут вам создавать, оптимизировать и развертывать решения Интернета вещей.

Повышенная производительность, дополнительные возможности для Интернета вещей

Основные характеристики⁵

Производительность

• Дополнительный выбор для Интернета вещей: двух- и четырех- ядерные опции от 1,0 ГГц до 1,9 ГГц (высокочастотный режим) с частотой разрыва до 3,0 ГГц.
• Пространство для более быстрой оперативной памяти: 4 шт. 32 LPDDR4/x при 4267 МТ/с, макс. (8 ГБ, 16 ГБ, при 3200 МТ/с); 2 шт. 64 DDR4 при 3200 MT/s, макс. 32 ГБ.
• Исправление ошибок со стандартной оперативной памятью: внутриполосный код исправления ошибок (IBECC) исправляет одноразрядные ошибки памяти в стандартной памяти, не поддерживающей технологию ECC.
• Богатая графика 4K: UHD-графика Intel® на 3 независимых дисплея 4Kp60 через DisplayPort 1.3 и HDMI 2.0b.
• Улучшенная производительность графического процессора для ИИ и компьютерного зрения: до 32 ядер исполнительных устройств могут быть удвоены в качестве двигателей вычислений глубинного обучения и систем компьютерного зрения.

Аппаратная безопасность

• Технология Intel® Platform Trust Technology (Intel® PTT): обеспечивает встроенную возможность TPM 2.0, снижая стоимость материалов и зоны платы.
• Новые команды AES Intel® (Intel® AES-NI), расширений защищенного алгоритма хеширования (SHA) Intel®, технология Intel® Secure Key: поддерживает аппаратные функции криптографической работы без ущерба для продуктивности.
• Технология Intel® Boot Guard: защита от взлома платформы при помощи аппаратного корня доверия.

Интегрированные услуги Интернета вещей

• Выделенный двигатель разгрузки ARM для рабочих нагрузок Интернета вещей: технология Intel® Programmable Services Engine (Intel® PSE) использует микроконтроллер на базе ARM со специализированными аппаратными ресурсами для вычислений в режиме реального времени, синхронизации сетей и низкочастотных вычислений. Intel® Programmable Services Engine (Intel® PSE) также может выполнять функции хостинга, такие как внеполосное управление и сетевые прокси.
• Интегрированные вычисления в режиме реального времени: системы Intel® Time Computing Computing (Intel® TCC) и TSN поддерживают наихудшее время выполнения работ (WCET) и сверхнадежную связь с низкими задержками (URLLC) на уровне устройств и между сетями устройств.
• Сертифицированные⁶ для функциональной безопасности: процессоры Intel® Atom® x6427FE и x6200FE, отвечающие требованиям IEC 61508 и ISO 13849 по функциональной безопасности (сертифицированы по SIL2/Cat.3 PL d ⁶, поддерживают SIL3/Cat.4 PL e).
• Компонент Intel® Safety Island (Intel® SI): встроенный IP функциональной безопасности работает с процессором для выявления и пометки ошибок и уведомления о них, а также для организации диагностических тестов (доступны на процессорах Intel® Atom® x6427FE и x6200FE).
• Удаленное управление устройствами: мониторинг и управление устройствами при помощи внеполосных возможностей (по проводной сети Ethernet), когда нет отклика от ОС, и внутриполосное управление (по Wi-Fi или проводной сети Ethernet) для удаленного обновлений встроенного и и микропрограммного обеспечения.

Подключение

• Встроенный Ethernet: 3 шт. 2.5GbE MAC с поддержкой технологии Time-Sensitive Networking.
• Высокоскоростные полосы: 8 полос, шесть портов PCIe 3.0, до четырех портов USB 3.1, 10 портов USB 2.0 и до двух портов UFS 2.0.

Эталонная платформа

Процессоры серии Intel® Atom® x6000E, Intel® Pentium® и Intel® Celeron® серий N и J.⁵