ПРЕСС-ЦЕНТР

Главное Embedded-событие 2010 года: тенденция роста

МКА:ВКС №3/2010

Леонид Акиншин, Юрий Якшин

Выставка Embedded World, проходившая в Нюрнберге в начале марта этого года, продемонстрировала, что рынок встраиваемых компьютерных технологий (ВКТ) преодолел нижнюю точку кризиса и начал уверенный подъём. Главное впечатление, которое выносишь с выставки, – это атмосфера надежды, подкреплённая позитивными тенденциями в отрасли и реальными успехами ключевых участников рынка ВКТ, среди которых – освоение технологий Intel Core i7 и 10 Gigabit Ethernet, рост интереса к интегрированным системам, гипервизорам и программным сервисам, а также многое другое.

Выставка Embedded World – это самое крупное ежегодное мероприятие в мире, ориентированное на игроков и клиентов рынка встраиваемых решений. В отличие от многих других отраслевых выставок, переживающих не лучшие времена, Embedded World 2010 продемонстрировала уверенный рост: число компаний-участниц увеличилось с 704 до 730, число посетителей – с 15856 до 18350. Львиную долю посетителей (72%) дал Европейский Союз, на втором месте (21%) традиционно оказались другие европейские страны, при этом 98% гостей выставки составили представители автомобилестроения, машиностроения, секторов промышленной автоматизации и телекоммуникаций, а также контрольно-измерительного и медицинского сегментов.

Процессоры Intel Core i7

Один из наиболее значимых успехов рынка ВКТ в области аппаратных средств, ярко продемонстрированный на выставке в этом году, состоит в том, что основные поставщики высокопроизводительных встраиваемых продуктов, включая лидеров отрасли – компании Kontron и GE, успешно освоили микроархитектуру Intel Core i5/i7 и интегрировали её в свои продуктовые линейки. Высочайшая производительность на ватт, обеспечиваемая процессорами Intel нового поколения, расширяет спектр применения продуктов на их основе и открывает те рынки, где в прежние времена x86-совместимые процессоры не пользовались большой популярностью. В частности, платформа Intel Core i5/i7 теперь может более активно использоваться в таких сегментах рынка, как радары, сонары и специализированные системы обработки изображений, в ряде из которых на протяжении многих лет доминировала микроархитектура PowerPC с технологией AltiVec.

Из наиболее ярких новинок на базе процессоров Intel Core i5/i7 отметим несколько изделий компаний GE и Kontron.

Международный холдинг Kontron (рис. 1), одним из первых разработавший на основе процессоров поколения Intel Core i5/i7 целую гамму продуктов, продемонстрировал на выставке новейшие процессорные платы в формфакторах VPX, CompactPCI, AdvancedMC и COM Express. Продукт Kontron VX6060, выполненный в виде VPX-платы удвоенной высоты (6U), рассчитан на использование в требовательных приложениях с параллельной обработкой данных и сигналов (рис. 2). Благодаря двум независимым вычислительным узлам на базе процессоров Intel Core i7, подключённым к мощной коммуникационной инфраструктуре Ethernet / PCI Express, данная плата относится к категории продуктов высшей производительности и прекрасно подходит для задач с интенсивной параллельной обработкой данных. Каждый вычислительный узел образован отдельным чипсетом Intel Platform Controller Hub (PCH) QM57, поддерживающим интерфейсы Gigabit Ethernet, Serial ATA, USB 2.0 и PCI Express, и процессором Intel Core i7 с интегрированным контроллером памяти и графическим ядром Intel HD Graphics. Специалисты Kontron считают, что изделия типа Kontron VX6060 могут привести к появлению нового класса встраиваемых систем высшей производительности, которые будут опираться исключительно на «стандартные» широко распространённые технологии: x86-совместимые процессоры, операционные системы и ОСРВ для таких процессоров, а также протоколы TCP/IP. Плата Kontron VX6060 может использоваться при создании защищённых встраиваемых систем, специфицированных для эксплуатации в температурном диапазоне –40...+85 °С. Подпадая под действие программы долгосрочных поставок холдинга Kontron, VX6060 найдёт применение в радарах наземного и воздушного базирования, сонарах и системах работы с изображениями. Программная поддержка продукта включает операционные системы Linux, VxWorks 6 и другие ОС и ОСРВ.


Рис. 1. Стенд холдинга Kontron на выставке Embedded World 2010

Рис. 2. Плата Kontron VX6060 на базе двух процессоров Intel Core i7, реализованная в формфакторе VPX 6U

Ещё один интересный продукт холдинга Kontron на базе процессора Intel Core i5/i7, называется Kontron ETXexpress-AI и представляет собой «компьютер-на-модуле» формата COM Express Basic (рис. 3). Разработчикам, использующим модули COM (Computer-On-Module – компьютер-на-модуле), данное изделие предоставляет расширенные графические возможности, повышенную графическую и общую производительность, конфигурируемую шину PCI Express и надёжную двухканальную память DDR3 с функцией коррекции ошибок ECC. Изделие Kontron ETXexpress-AI имеет интерфейс DisplayPort, поддерживает стандарт OpenGL 2.1 и аппаратное ускорение функций DirectX 10. В настоящее время модуль доступен в различных версиях с тактовыми частотами процессора Intel Core i7 до 2,53 ГГц. Все модификации имеют стандартный разъём COM Express COM.0 Type 2, куда выведены PCI Express Graphics, PCI Express, SATA, USB 2.0, Gigabit Ethernet, LVDS, Intel HDA и другие интерфейсы. Новый «компьютер-на-модуле» поддерживается BSP-пакетами на базе операционных систем Windows 7, Windows XP, Linux и VxWorks и может использоваться разработчиками игрового оборудования, решений типа digital signage, сетевых и телекоммуникационных систем, медицинской техники и средств промышленной автоматизации, а также в оборонном, аэрокосмическом и правительственном сегментах.


Рис. 3. COM-модуль Kontron ETXexpress-AI с 2,53-гигагерцовым процессором Intel Core i7

Это интересно

Как обычно, строгая атмосфера Embedded World была разбавлена некоторым количеством презен­таций и демонстраций, балансирующих на грани встраиваемых технологий и шоу-бизнеса. Холдинг Kontron разряжал обстановку тем, что предоставлял всем желающим возможность ощутить себя в роли футболиста и попытаться забить гол электронному вратарю, созданному специалистами Фраунгофе-ровского института материальных потоков и логи­стики (Дортмунд, Германия) на базе встраиваемого промышленного компьютера Kontron ThinkIO-Duo (рис. 1). Создатели наделили этого робота молние­носной реакцией, благодаря чему он способен отра­жать практически любые удары по воротам, вклю­чая крученые. Мяч, летящий с отметки для удара на скорости около 100 км/ч, достигает линии ворот всего за 300 мс, тем не менее, роботу-вратарю этого времени более чем достаточно, и для соревнования с людьми реакцию робота приходится специально замедлять. Анализируя изображения, поступающие от двух камер по каналам Gigabit Ethernet, специ­альное ПО вычисляет точное место, где мяч должен пересечь линию ворот, и подает команду сервомо­тору, который наклоняет его на нужный угол в ту или иную сторону. Молниеносную реакцию роботу обеспечивает промышленный компьютер Kontron ThinkIO-Duo на основе двуядерного процессора Intel (рис. 2), а высочайшую скорость физического пере­мещения - мощный сервомотор с трансмиссией авиационного класса, который заставляет робота двигаться с ускорениями до 212 м/с2, что в 17 раз больше тех перегрузок, которым подвергаются пи­лоты «Формулы-1».


Рис. 1. Робот-вратарь на базе встраиваемого компьютера Kontron ThinkIO-Duo


Рис. 2. Промышленный компьютер Kontron ThinkIO-Duo на основе двухъядерного процессора Intel позволяет роботу-вратарю отражать практически любые удары, включая кручёные

Компания GE также предлагает широкий ассортимент модулей и плат разных форматов на базе процессоров семейства Intel Core i5/i7 своим клиентам из тех сегментов рынка, где ранее процессоры PowerPC властвовали практически безраздельно. Достаточно назвать такой продукт, как XVB601. Этот одноплатный компьютер, выполненный в конструктиве VME 6U, оснащается процессором Intel Core i7 с тактовой частотой до 2,53 ГГц, памятью DDR3 объёмом до 8 Гбайт и имеет мобильный чипсет Intel QM57 Express, обеспечивающий высочайшую производительность ввода-вывода при взаимодействии как с бортовыми подсистемами, так и с внешними устройствами. По совокупности своих характеристик продукт GE XVB601 подходит для использования в радарах, системах управления полётами и других требовательных приложениях.

Не обделены вниманием и более традиционные для микроархитектуры x86 рынки. Высокопроизводительная плата GE CT12, реализованная в формфакторе CompactPCI 6U, также базируется на новом 2,53-гигагерцовом процессоре Intel Core i7 и имеет ОЗУ типа DDR3 объёмом до 8 Гбайт. Данное изделие ориентировано на широкий круг приложений, включая телекоммуникационные, промышленные, контрольно-измерительные и серверные, а также задачи мониторинга и обеспечения безопасности. Высокая общая производительность и высокая производительность на ватт востребованы во всех этих областях; кроме того, дизайн платы GE CT12 позволяет «апгрейдить» её по мере появления новых моделей процессоров Intel Core i7.

Виртуализация (гипервизоры)

Что касается сугубо софтверных компаний, то на выставке отчётливо прослеживалась тенденция активизации продвижения технологий типа гипервизор (Hypervisor). Можно сказать, что этот тренд носит базовый характер, поскольку его уже поддержали такие известнейшие поставщики ОСРВ и встраиваемого ПО, как LynuxWorks, VxWorks, QNX. Корни данного явления следует искать в широком распространении многоядерных процессоров, которые предоставляют богатые возможности по части виртуализации, но нуждаются в адекватном специализированном программном обеспечении, позволяющем эти возможности раскрывать.

Гипервизор компании LynuxWorks, называющийся LynxSecure (рис. 4), предназначен для обеспечения безопасности передачи и обработки данных в государственном, банковском и специальных секторах, где данный продукт уже успел стать популярным среди разработчиков. Новая версия за номером 3.1 стала поддерживать гостевые операционные системы Windows 7, Windows Vista и Windows Server 2003. Решение LynxSecure обеспечивает виртуализацию аппаратных средств для поддержки исполнения нескольких разнородных ОС на одной и той же платформе, в том числе виртуализированных операционных систем семейства Windows, паравиртуализированных сред Linux и ОС жёсткого реального времени серии LynxOS. В своей работе LynxSecure опирается на аппаратные технологии виртуализации (Intel Virtualization Technology), за счёт чего достигается максимально возможная производительность, а для гостевых ОСРВ сохраняется возможность функционирования в реальном времени. Независимое тестирование, проведённое исследовательской лабораторией прикладной физики университета Джонса Хопкинса (Вашингтон, США), показало, что LynxSecure обеспечивает высокую производительность и устойчивость как на одноядерных, так и на многоядерных платформах. Последнее очень важно, поскольку в версии LynxSecure 3.1 реализована поддержка процессоров Intel Core i7. Комбинация из быстрого многоядерного процессора Intel Core i7 и гипервизора LynxSecure позволяет использовать технологии виртуализации с наибольшей отдачей.


Рис. 4. Стенд компании LynuxWorks, предлагающей операционные системы жёсткого реального времени LynxOS и гипервизоры LynxSecure. Комбинация из процессора Intel Core i7 и гипервизора LynxSecure позволяет использовать технологии виртуализации с наибольшей отдачей

Похожие задачи призван решать и гипервизор с незатейливым названием WindRiver Hypervisor, предложенный компанией Wind River (рис. 5). Гости и участники выставки могли убедиться в том, что этот программный продукт способен обеспечить мирное сосуществование ОС реального времени Wind River VxWorks и операционной системы общего назначения Linux на одной аппаратной платформе – малогабаритном COM-модуле формата nanoETXexpress, разработанном и произведённом холдингом Kontron.


Рис. 5. Стенд компании Wind River

Компании QNX Software Systems и Real-TimeSystemsпредставили гипервизор RTS Hypervisor 2.2, позволяющий ОС реального времени QNX Neutrino уживаться с таким операционными системами, как Windows и Linux.

Интегрированные системы

Также весьма важный, на наш взгляд, тренд – расширение бизнеса многих производителей аппаратных средств по направлению создания интегрированных систем. Вендоры, традиционно предлагавшие главным образом изделия уровня плат, начинают включать в свои портфолио линейки готовых систем, созданных на базе открытых стандартов. Данная тенденция возникла ещё в прошлом столетии, то есть задолго до нынешнего кризиса. В нынешних экономических условиях многие клиенты желают приобретать не отдельные комплектующие, а интегрированные решения из одних рук, поскольку такие решения позволяют экономить время и деньги на этапах разработки и тестирования конечных систем. Осознав, что текущая рыночная ситуация благоприятствует тем, кто предлагает не только комплектующие, но и готовые аппаратно-программные комплексы, поставщики стали активнее развивать соответствующие направления своей деятельности.

Одним из пионеров в данной области является холдинг Kontron, продемонстрировавший на выставке интегрированные системы в стандартах MicroTCA, AdvancedTCA, CompactPCI, VME и VPX (рис. 6). Достаточно типична для Kontron, например, серия модульных AdvancedTCA-платформ Kontron OM9140 (рис. 7), которые допускают гибкое конфигурирование в соответствии с требованиями заказчика и могут поставляться как законченные всесторонне протестированные системы. Эти платформы способны обеспечивать высочайшую производительность в профессиональных телекоммуникационных и сетевых приложениях, доступны в конфигурациях типа N+1 и соответствуют стандарту NEBS. Решения серии Kontron OM9140 строятся на базе 14-слотовой объединительной панели стандарта AdvancedTCA с топологией типа «двойная звезда». Двенадцать слотов предназначены для установки процессорных плат, и ещё два – для коммутаторов. Свой вклад в надёжность и готовность системы дают шина интеллектуального управления IPMB и поддержка горячей замены плат и вентиляторов.


Рис. 6. Защищенная система стандарта MicroTCA от холдинга Kontron


Рис. 7. Модульная платформа Kontron OM9140, выполненная в стандарте AdvancedTCA

Большие перспективы имеют также представленные на выставке компактные защищённые платформы холдинга Kontron в форматах CompactPCI 3U и VPX 3U, образующие семейство MEC (Modular Embedded Computer) (рис. 8). Характеризуясь малыми размерами и пониженным тепловыделением, эти системы имеют кондуктивное охлаждение, обладают развитой функциональностью ввода-вывода и создавались с прицелом на использование в авиационных, наземных и морских бортовых приложениях. Такие решения подойдут создателям радаров, сонаров и систем обработки изображений для самолётов, кораблей и наземной техники. Версия MEC-PPC-AV1 ориентирована главным образом на рынок авионики, что подчеркивается традиционным для этого рынка формфактором ATR, а также питанием от постоянного напряжения 28 В, применением лёгкого алюминия, кондуктивной схемой охлаждения, наличием интерфейсов MIL-STD-1553, разъёмов MIL-C-38999 и чрезвычайно малым энергопотреблением, не превышающим 17 Вт. Система построена на базе однослотовой процессорной платы Kontron PowerEngineC7 с 700-мегагерцовым процессором Freescale PowerPC 750FX. Интегрированная платформа MEC-PPC-AV1 поставляется с операционной системой реального времени VxWorks 6.2.


Рис. 8. Компактная защищенная платформа Kontron MEC-PPC-AV1, ориентированная на рынок авионики

Защищённые решения

Платформы серии Kontron MEC хорошо иллюстрируют и такой заметный тренд, как явную активизацию разработки и продвижения защищённых изделий, ориентированных на наименее затронутые рецессией сегменты рынка Embedded (спецприменения и т.п.). Усиление присутствия в подобных секторах всегда было одним из действенных методов стабилизации бизнеса, и в сегодняшней непростой ситуации поставщики встраиваемых аппаратных средств охотно к этому методу прибегают (рис. 6, 8, 9). Данный тренд отчётливо прослеживается по продуктовым предложениям бывшей компании ThalesComputers (вошедшей в состав холдинга Kontron) (рис. 10). Продолжая тему Kontron, можно отметить модуль XMC-ETH2 и новые оценочные VPX-системы серии EZ3. Модуль XMC-ETH2 – это мезонин формата XMC с двумя интерфейсами Gigabit Ethernet, характеризующийся увеличенным жизненным циклом и рассчитанный на эксплуатацию в расширенном температурном диапазоне –40...+85 °C. Продукт XMC-ETH2 существует в версии с воздушным охлаждением и в жёстком кондуктивном исполнении и может устанавливаться на любые одноплатные компьютеры типа VME, VPX и CompactPCI с поддержкой мезонинов XMC. Порты Gigabit Ethernet доступны как со стороны передней, так и со стороны тыльной панели, для взаимодействия с носителем может использоваться как шина PCI Express, так и шина PCI, при этом изделие XMC-ETH2 характеризуется повышенной устойчивостью к воздействию ударно-вибрационных нагрузок.


Рис. 9. Платформа компании ELMA, выполненная в стандарте MicroTCA и характеризующаяся повышенной устойчивостью к воздействию ударов и вибрации


Рис. 10. Защищённые VME-платы и системы, предлагающиеся под маркой Kontron

Оценочные системы серии Kontron EZ3 представляют собой платформы формата VPX 3U и поставляются в полностью готовом к использованию виде с предварительно установленной операционной системой Linux или ОС реального времени VxWorks. Сфера применимости VPX довольно широка, однако, будучи продолжателем традиций архитектуры VME, стандарт VPX создавался с прицелом на аэрокосмические и оборонные приложения, для которых характерны жёсткие условия эксплуатации, и именно в таких приложениях аппаратные средства VPX в настоящее время главным образом и используются. Модель EZ3-VX3020 оснащается процессорами Intel, модель EZ3-VX3230 – процессорами PowerPC. Данные изделия предназначены для оценки возможностей новой системной архитектуры VPX и призваны максимально облегчить первый контакт с этим стандартом для тех разработчиков, которые ранее с ним дела не имели.

Экспансия процессоров Intel Atom на новые рынки

В вопросе внедрения процессоров Intel Atom во встраиваемые системы ведущие игроки рынка ВКТ проявили редкое единодушие, представив широкую гамму разнообразных продуктов на основе данных процессоров. Холдинг Kontron предложил вниманию гостей и участников выставки изделие Kontron microETXexpress-PV – первый «компьютер-на-модуле» марки Kontron с процессором Intel Atom второго поколения. Благодаря опциональной двухъядерности новых процессоров серии Intel Atom и их низкой цене, подобные COM-модули будут способствовать удешевлению разработки сверхмалопотребляющих устройств. К тому же модуль microETXexpress-PV, имеющий размеры (95 x 95) мм и совместимый со стандартом COM Express по разъёму COM Express Type 2, служит прекрасной заменой для существующих изделий уровня плат на базе процессоров Intel Pentium M. Наибольшего внимания заслуживает двухъ­ядерная версия Kontron microETXexpress-PV, позволяющая реализовывать асимметричную многопроцессорную обработку (Asymmetric MultiProcessing – AMP) и другие преимущества многоядерности в очень недорогих и малопотребляющих устройствах и строить системы типа «два в одном» из меньшего числа компонентов и комплектующих. Целевые области применения Kontron microETXexpress-PV – мобильные и небольшие стационарные решения в таких сегментах, как, например, навигационное оборудование, системы типа digital signage, торговые и информационные терминалы, медицинская техника, средства автоматизации и специализированные планшетные компьютеры. Различные модификации Kontron microETXexpress-PV оснащаются 1,66-гигагерцовыми процессорами N450, D410 и D510 из семейства Intel Atom. При создании этого изделия впервые применены процессоры серии Intel Atom, в которых уже есть и контролер памяти, работающий с ОЗУ типа DDR2 объёмом до 2 Гбайт, и графическое ядро, поддерживающее разрешения до 1400 x 1050 и до 1366 x 1280 соответственно при подключении по выходу VGA и через 18-разрядный одноканальный интерфейс LVDS. «Компьютер-на-модуле» Kontron microETXexpress-PV может работать под управлением Windows XP, Windows XP Embedded, Windows 7, Linux, а также VxWorks и других операционных систем и ОСРВ.

Это интересно

Корпорация Intel показала робота-паука, имеющего шесть лап и самостоятельно научивше­гося на них ходить (подобно тому, как учатся ходить малыши), что позволило его создателям избежать трудоёмкой алгоритмизации (см. Рисунок). Удерживать равно­весие и перемещаться на своих шести лапах паук научился полно­стью самостоятельно, используя лишь два базовых умения: двигать лапами и отслеживать изменения своего положения в пространстве. Данный робот был создан в лабо­ратории робототехники и нейрон­ных систем Университета штата Аризона. Его компьютерная часть, работающая под управлением операционной системы Linux, ба­зируется на процессоре Intel Atom Z530 и системном контроллере-концентраторе Intel US15W.


Самообучающийся робот-паук с процессором Intel Atom Z530

Сама корпорация Intel, чьи изделия серии Atom пользуются у разработчиков встраиваемых решений столь большой популярностью, предложила первую платформу на базе процессоров Intel Atom, адресованную разработчикам сетевых накопителей. На текущий момент эта «платформа» представляет собой комбинации из контроллера ввода-вывода Intel 82801IR и одноядерного процессора Intel Atom D410 либо двухъядерного процессора Intel Atom D510. В Intel считают, что производительность и пропускная способность, обеспечиваемая подобными чиповыми наборами, должна заинтересовать таких поставщиков, как LaCie, LGElectronics, QNAP, Synology andThecus, выпускающих решения для безопасного централизованного доступа к документам, фотографиям, видео и музыке в масштабах дома или офиса. Комбинации из контроллера ввода-вывода Intel 82801IR и новых процессоров, потребляющих по сравнению с процессором Intel Atom до двух раз меньше электроэнергии, способны изменить правила игры на этом молодом рынке: из громоздких дорогих решений корпоративного класса сетевые накопители превратятся в удобные устройства, доступные простым смертным и открывающие перед ними новые горизонты. Например, недорогой сетевой накопитель N4B2 компании LGElectronics, базирующийся на вышеупомянутом контроллере и процессоре Intel Atom D510, способен обеспечить передачу данных в двадцать потоков со скоростью до 30 Мбит/с на поток, что означает возможность просмотра видео высокого разрешения 20-ю пользователями одновременно.

Компания Lauterbach (рис. 11) привезла на выставку обновлённый отладчик TRACE32 PowerDebug, умеющий работать с процессорами Intel Atom. Теперь система отладки TRACE32 поддерживает процессоры серии Intel Atom Z5XX, а также модели Intel Atom 230, 330, N270, N280, D410, D510 и N450. Пакет TRACE32 PowerView содержит эффективное и удобное средство отладки на уровне HLL для компиляторов C и C++ и поддерживает операционные системы Linux и Windows CE. К хост-компьютеру под управлением ОС Windows или Linux отладчик подключается через интерфейсы USB или Ethernet 10/100/1000.


Рис. 11. Стенд компании Lauterbach, представившей новейшие аппаратно-программные средства отладки

Классические встраиваемые ОС и расширения реального времени

Что касается корпорации Microsoft, то она, как и ожидалось, представила последние версии своих операционных систем семейства Windows Embedded: Windows Embedded Standard 7 и Windows Embedded CE 6.0 R3. Новая версия Windows Embedded Standard 7, основанная на Windows 7, обладает такими преимуществами, как расширенная совместимость, улучшенные средства разработки и настройки, совместимость с существующими приложениями, расширенные функции пользовательского интерфейса и мультимедийности и многими другими. А компания IntervalZero, снискавшая широкую известность на рынке встраиваемых приложений благодаря своему продукту RTX (Real Time Extension), наделяющему ОС серий Windows и Windows Embedded Standard свойствами полноценных ОСРВ, представила концепцию Soft-Control Architecture (архитектура программного управления). Один из важнейших элементов этой концепции – расширение RTX версии 2009 SMP, адресованное разработчикам систем с симметричной мультипроцессорной обработкой (Symmetric MultiProcessing). Основой архитектуры Soft-Control для систем жёсткого реального времени служит интегрированная инструментальная платформа на базе технологии х86, работающая под управлением связки из операционной системы Windows и расширения RTX 2009 SMP, которое в этой связке отвечает как за поддержку функций реального времени, так и за поддержку функций SMP. Концепция Soft-Control Architecture позволяет отказаться от специализированных аппаратных средств оперативного регулирования на основе ПЛК или других устройств управления в пользу обычных x86-совместимых многоядерных процессоров и программных средств, опирающиеся на открытые стандарты и популярные коммуникационные технологии (USB, Real-Time Ethernet). Архитектура Soft-Control будет очень полезна, в частности, производителям сложных человекомашинных интерфейсов, которые должны обеспечивать как точную координацию исполнения различных задач, так и поддержку режима «жёсткого» реального времени.

10 Gigabit Ethernet

Из числа сравнительно молодых тенденций, отмеченных на выставке, можно выделить рост популярности технологии 10 Gigabit Ethernet. Многие специалисты склоняются к мнению, что в не очень отдалённом будущем произойдёт унификация сетей всех уровней, и вместо сегодняшнего пёстрого набора сетевых или близких к сетевым методов коммуникаций, который включает Gigabit Ethernet, InfiniBand, Fibre Channel, iSCSI и другие, будет использоваться только технология 10 Gigabit Ethernet и её производные. В высокопроизводительных приложениях данная технология станет наиболее предпочитаемым способом организации внутрисистемного и межсистемного взаимодействия. Использование 10 Gigabit Ethernet в таком качестве сегодня уже возможно для систем CompactPCI, VME, AdvancedTCA, MicroTCA и VPX. Некоторые крупные компании предлагают исчерпывающие линейки продуктов с поддержкой 10 Gigabit Ethernet, включающие объединительные панели, процессорные платы, коммутаторы и мезонины, а также интегрированные платформы (см. выше раздел, посвящённый соответствующей тенденции) (рис. 12). В частности, из 10-гигабитного портфолио холдинга Kontron представленного на Embedded World, можно выделить AdvancedMC-модуль AM5030 на базе четырёхъядерного процессора Intel Xeon, MCH-контроллер (коммутатор для систем стандарта MicroTCA) AM4910, MicroTCA-систему OM6090D/OM7090D, управляемый коммутатор CP6930, выполненный в виде платы формата CompactPCI 6U и имеющий 6 портов 10 Gigabit Ethernet, интерфейсный XMC-мезонин XMC401 с двумя портами 10 Gigabit Ethernet, расширяющий функционал таких процессорных модулей, как, например CP6002 формата CompactPCI 6U на базе Intel Core i7, VME-платы PENTXM4 высоты 6U на базе двух двухъядерных процессоров Intel Xeon и платы VM6250 в конструктиве VME 6U на базе двухъядерного процессора с микроархитектурой PowerPC / AltiVec и другие продукты (рис. 13).


Рис. 12. Линейка 10-гигабитных продуктов марки Kontron


Рис. 13. 10-гигабитный AMC-модуль Kontron AM4910 и плата-коммутатор Kontron CP6930, удовлетворяющая спецификации PICMG 2.16 и имеющая 6 портов 10 Gigabit Ethernet

Особый интерес в этом контексте вызывает стандарт MicroTCA, адресованный как рынку телекоммуникаций, так и широкому спектру других сегментов, включая спецприменения. Соответствующие продукты и решения были представлены на выставке не только ведущими производителями, но и менее крупными компаниями. В качестве примера можно привести MCH-контроллер NAT MCH немецкой компании N.A.T. Данный модуль интересен тем, что подходит для построения практически любых MicroTCA-систем, поскольку поддерживает не только 10 Gigabit Ethernet, но и другие коммуникационные технологии, предусмотренные в стандарте MicroTCA (Serial RapidIO, PCI Express, Gigabit Ethernet).

Как можно видеть, производители аппаратных средств стараются охватить все направления и все системные архитектуры, как-либо связанные с технологией 10 Gigabit Ethernet, что является весьма знаковым явлением.

Софтверные сервисы от поставщиков аппаратных средств

Ещё одним новым веянием стало развитие производителями оборудования собственных софтверных сервисов, нацеленных на сокращение затрат разработчиков при переходе на новую аппаратную базу. Подобные сервисы облегчают, в частности, переход с одноядерных процессоров на многоядерные и позволяют использовать технологии виртуализации эффективнее. В качестве примера можно привести новое подразделение Kontron Global Software Design Center, анонс о создании которого был сделан на Embedded World. Данная структура помогает клиентам холдинга Kontron при их миграции с унаследованных одноядерных на перспективные многоядерные платформы Kontron. Специалисты Kontron Global Software Design Center оказывают услуги по портированию драйверов и связующего ПО на ключевые операционные системы и ОС реального времени, такие как Windows 7, Linux, LynxOS и VxWorks, портированию, адаптации и валидации целевых приложений, валидации законченных аппаратно-программных комплексов и др. В результате клиенты получают в свое распоряжение готовые аппаратно-программные решения, соответствующие их специальным требованиям, и могут быстрее и с меньшими затратами выходить на рынок с конечным продуктом.

Это интересно

Компания QNX Software Systems показала платформу для создания автомобильно­го мультимедийного человеко-машинного интерфейса на основе ОС реального времени QNX Neutrino 6 и малогабарит­ного «компьютера-на-модуле» Kontron формата nanoETXexpress с процессором Intel Atom (рис. 1). Специалисты QNX Software Sys­tems продемонстрировали также применение ОС реального вре­мени QNX Neutrino в автомобиле Audi A8 (рис. 2).


Рис. 1. Платформа для создания автомобильного человеко-машинного интерфейса на основе ОС реального времени QNX Neutrino 6 и «компьютера-на-модуле» nanoETXexpress


Рис. 2. Вертикальное применение ОС реального времени QNX Neutrino в автомобиле Audi A8

* * *

Завершая наш беглый обзор, отметим ещё раз общий позитивный настрой гостей и участников Embedded World 2010. Положительные тенденции на рынке встраиваемых систем были очевидны каждому, кто посетил это мероприятие. Суммируя наши впечатления, можно сказать, что, несмотря на затянувшуюся рецессию, временные финансовые и логистические трудности, компании, занимающиеся выпуском встраиваемых продуктов и решений, не испытывают недостатка в новых идеях и желании воплощать эти идеи в жизнь, что является очень здоровым симптомом. Мы искренне желаем успеха всем компаниям, принявшим участие в Embedded World 2010 и надеемся, что они ещё не раз порадуют клиентов, партнёров и коллег своими достижениями.