Elaborazione in tempo reale

La tecnologia Intel in tempo reale supporta nuove soluzioni che richiedono un alto grado di coordinazione, sia all'interno che all'interno dei dispositivi collegati in rete. Intel® Time Coordinated Computing (Intel® TCC) offrono prestazioni di elaborazione e tempo ottimali per le applicazioni in tempo 1. Utilizzando controller Ethernet integrati o discreti dotati di Time Sensitive Networking (TSN) IEEE 802.1, questi processori possono alimentare sistemi complessi in tempo reale.

Attivare i casi di utilizzo in tempo reale

Le prestazioni e le soluzioni di elaborazione Intel IoT in tempo reale sono incentrate su casi di utilizzo difficili in tempo reale in cui manca una scadenza è un errore del sistema. Il tempo reale difficile è necessario in aree come la robotica, l'automotive e le utility in cui una funzionalità non riesce se non può essere eseguita entro il periodo di tempo assegnato (termine).

Le offerte in tempo reale di Intel supportano nuove soluzioni che offrono prestazioni sia ad alta elaborazione che in tempo reale per:

  • Priorità ai carichi di lavoro in tempo reale, accesso alla cache, alla memoria e al networking
  • Ridurre al minimo le interruzioni di altri carichi di lavoro
  • Ottimizzazione delle prestazioni per carichi di lavoro sia in tempo reale che non in tempo reale
  • Garantire la disponibilità in ambienti sia nativi che virtualizzati

Casi di utilizzo principali

Aviazione

Automazione in fabbrica

Sanità

Nucleare

Petrolio e gas

Robotica

Trasporto

Utility e acqua

Prestazioni in tempo reale

Intel® TCC e TSN

Intel® TCC tempo di sincronizzazione
Fornisce un meccanismo hardware per coordinare i vari clock presenti nei singoli blocchi IP.

Intel® TCC Time altro
Fornisce un meccanismo hardware per specificare la latenza dei pacchetti di dati da un blocco funzionale a un altro.

TTSN (ime-Sensitive Networking)

Fornisce latenza massima vincolata per il traffico pianificato tramite reti Ethernet commutate. TSN è un insieme di standard IEEE 802 definiti dal gruppo di attività TSN IEEE. Questi standard consentono comunicazioni ultra-affidabili e a bassa latenza su Ethernet per supportare applicazioni time sensitive. TSN ottiene questo risultato utilizzando la sincronizzazione del tempo, la pianificazione del traffico e la configurazione di rete.

Time Sensitive Networking (TSN) si riferisce a una raccolta di standard IEEE, specifiche e funzionalità basate su reti Ethernet standard per supportare le applicazioni sensibili al tempo e supporta la sincronizzazione del tempo di precisione, time orario per la consegna dei dati e la pianificazione del traffico.

Perché TSN?

  • Fornitura sicura e affidabile di dati

  • Latenza garantita per la distribuzione dei dati

  • Le reti convergenti risparmiano i costi operativi

  • Semplifica la configurazione e il funzionamento del sistema

  • Ecosistema aperto

Funzionalità della piattaforma

  • Controller TSN Ethernet 1-3 integrati
  • Abilitate comunicazioni da macchina a macchina (URLLC) ultra-affidabili a bassa latenza (URLLC) fino a 2,5 Gbps/velocità di porta
  • Supporta la coadisistenza della tecnologia operativa in tempo reale (OT) e del traffico morbido in tempo reale con la tecnologia dell'informazione in un'unica rete, riducendo i costi dell'infrastruttura
  • Semplificate la progettazione delle schede madri con i controller Ethernet integrati; meno consumi energetici, fattore di forma più piccolo, risparmio sui costi della distinta base
  • Semplificate lo sviluppo software con software di riferimento standard aperto

Standard Ethernet TSN supportati

  • Protocollo IEEE 802.1AS Generalized Precision Time
  • IEEE 802.1Qbv Time-aware Shaper
  • Shaper con crediti IEEE 802.1Qav
  • IEEE 802.1Qbu Frame Preemption

Ulteriori informazioni:

Articolo: Cambiare la modalità di progettazione dei sistemi industriali in tempo reale

Articolo: Adozione di Time-Sensitive Networking (TSN) per i sistemi di automazione

White paper: L'impatto aziendale del TSN per i sistemi industriali

White paper: Networking sensibile al tempo (dalla teoria all'implementazione nell'automazione industriale)

Elementi chiave

  • La sincronizzazione del tempo offre funzionalità hardware per ottenere una sincronizzazione precisa del tempo ed eliminare la necessità di sincronizzazione basata su software e i relativi effetti negativi causati dal sistema operativo. Coordina vari clock presenti nei singoli blocchi IP, come CPU, PCIe, rete, audio e altro ancora.

  • Timetency offre funzionalità hardware che minimizzano la latenza dei pacchetti di dati da un blocco IP a un altro. Allocare risorse critiche, come la cache, per le applicazioni in tempo reale. Assegnare priorità a I/O, ad esempio il traffico PCIe.

Vantaggi delle Intel® Time Coordinated Computing (Intel® TCC) e Intel® TCC Tools:

  • Attivare L'I/O affidabile WCET (Worst Case Execution Time) all'interno del nodo di elaborazione.

  • Accelera il time to market e riduce il costo totale di proprietà con una semplice messa a punto.

  • Scalabile facilmente da processori Intel Atom® serie x6000E (nome in codice Elkhart Lake) e processori Intel® Core™ di undicima generazione (codice Tiger Lake UP3) alla generazione successiva con Intel® TCC.

  • Massimizzate l'efficienza aggregando applicazioni time critical e non-time-constrained su una singola scheda.

Intel® TCC software di sicurezza

Non esiste una soluzione "adatta a tutti". Dopo aver scelto il giusto enhanced per il processore Intel IoT, i passaggi seguenti sono una sequenza consigliata in cui i clienti devono applicare varie funzionalità di "ottimizzazione" offerte da Intel nell'ambito della nostra offerta in tempo reale:

  • Sfruttate il nostro pacchetto di supporto per schede (BSP) con ottimizzazioni in tempo reale
  • Attivare Intel® TCC Mode nel BIOS
  • Utilizzate i Intel® TCC Tools (disponibile a breve) per l'ottimizzazione più granulare in tempo reale o per bilanciare le prestazioni in tempo reale, il consumo energetico e le prestazioni di elaborazione generali

Silicio

Intel Atom® processori

Le seguenti SKU sono ottimizzate per la funzionalità in tempo Intel® Time Coordinated Computing (Intel® TCC) e 3 porte Ethernet integrate pronte per TSN:

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

Intel® Core™ processori

Le seguenti SKU sono ottimizzate per la gestione in tempo reale Intel® Time Coordinated Computing (Intel® TCC) e 1 porta Ethernet integrata pronta per TSN:

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

Prodotti Ethernet non correlati

I seguenti prodotti Ethernet hanno funzionalità TSN:

  • Processore Intel® I225-LM (condizioni di utilizzo embedded, Ethernet discreto compatibile con TSN da 2,5 G)
  • Processore Intel® I225-IT (Extended temp, Ethernet discreto compatibile con TSN da 2,5 G)

Strumenti software e sviluppatori

Intel® Edge sistema

Intel® Edge Controls for Industrial è una piattaforma di riferimento software in esecuzione su hardware compatibile che integra elaborazione in tempo reale, connettività basata su standard, sicurezza, virtualizzazione e gestione simile all'IT. Accelera la trasformazione dei sistemi di controllo industriali in soluzioni software-defined.

Intel® Time Coordinated Computing (Intel® TCC) Tools

Intel sta introducendo un nuovo prodotto, chiamato Intel® Time Coordinated Computing Tools (Intel® TCC Tools), che contiene API, utility, applicazioni di esempio, documentazione e altro ancora per aiutare clienti e sviluppatori a sbloccare le potenzialità delle funzionalità in tempo reale del processore Intel. È caratterizzato da 3 aree principali:

  • La configurazione e l'ottimizzazione in tempo reale si concentrano sull'ottimizzazione e l'ottimizzazione del processore in grado di riconoscere i carichi di lavoro, aiutando le temporizzazione di accesso ai dati associate per le applicazioni.
  • La sincronizzazione del tempo e le comunicazioni contengono campioni che gli sviluppatori possono utilizzare come punti di partenza per le applicazioni che richiedono una sincronizzazione precisa dell'ora.
  • I contenuti di misurazione e analisi aiutano gli sviluppatori nelle loro esigenze di debug, risoluzione dei problemi, misurazioni e analisi.

Ulteriori informazioni

Documentazione

Ottenete documenti di progettazione, driver, datasheet, note sulla versione e altro ancora per soluzioni IoT in tempo reale.

Panoramica dei sistemi in tempo reale

Scoprite l'impatto dei sistemi in tempo reale sulle applicazioni dell'Internet delle cose in settori che vanno dalla produzione all'assistenza sanitaria, dal petrolio al gas e alla robotica.

Piattaforme in evidenza

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Informazioni su prodotti e prestazioni

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Le caratteristiche e i vantaggi delle tecnologie Intel® dipendono dalla configurazione di sistema e potrebbero richiedere hardware e software abilitati o l'attivazione di servizi. Le prestazioni variano in base alla configurazione di sistema. Nessun prodotto o componente è totalmente sicuro. Rivolgersi al produttore o al rivenditore del proprio sistema oppure consultare il sito Web https://www.intel.it.

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