インテルのリアルタイム・テクノロジーは、デバイス内とデバイスの両方で高い調整を必要とする新しいソリューションをサポートします。インテル® Time Coordinated Computing (インテル® TCC) 対応プロセッサーは、ユーザーのリアルタイム・アプリケーションに最適なコンピューティングとタイム・パフォーマンスを1。これらのプロセッサーを、IEEE 802.1 Time-Sensitive Networking (TSN) 対応の インテル® Ethernet コントローラーと組み合わせ、その他の一般的なネットワーク・デバイスを多数搭載して、複雑なリアルタイム・システムに対応します。

リアルタイムの使用事例を有効にする

インテル® IoT のリアルタイム・コンピューティングのパフォーマンスとソリューションは、期限の不足がシステム障害であるハードなリアルタイムの使用例に焦点を当てしています。ロボット工学、自動車、公益事業など、割り当て期間 (期限) 内に実行できないと機能が故障する領域では、ハードなリアルタイムが必要です。

インテルのリアルタイム・オファリングは、以下の方法で高コンピューティングとリアルタイム・パフォーマンスの両方を提供する新しいソリューションをサポートしています。

  • キャッシュ、メモリー、ネットワーキングへのリアルタイム・ワークロードアクセスの優先順位付け
  • 他のワークロードからの中断を最小限に抑える
  • リアルタイムと非リアルタイムのワークロードの両方に最適化されたパフォーマンス
  • ネイティブ環境と仮想化環境の両方で可用性を確保

リアルタイム・パフォーマンス

インテル® TCCと TSN

インテル® TCC時間同期
個々の IP ブロックに搭載されている各種クロックを調整するハードウェア・メカニズムを提供します。

インテル® TCCタイムライン
機能ブロック間のデータパケットのレイテンシーを指定するハードウェア・メカニズムを提供します。

T
ime-Sensitive Networking (TSN)
スイッチド・イーサネット・ネットワークを通じたスケジュールされたトラフィックの制限付き最大レイテンシーを提供します。TSN とは、IEEE TSN タスクグループで定義されている IEEE 802 規格のセットです。これらの規格により、イーサネット経由で極めて信頼性の高い低レイテンシー通信を実現し、タイム・センシティブなアプリケーションをサポートします。TSN は、時間同期とトラフィック・スケジューリングを使用してこれを実現します。

タイム・センシティブ・ネットワーキング (TSN)

タイム・センシティブ・ネットワーキング (TSN) とは、標準イーサネット・ネットワークに基づく IEEE 規格、仕様、機能のコレクションを示し、タイム・センシティブなアプリケーションをサポートし、高精度の時間同期、データ配信のタイムライン、トラフィック・スケジューリングをサポートします。

TSN の理由

  • データの安全かつ信頼性の高い配信

  • データ配信のレイテンシーを保証

  • コンバージド・ネットワークで運用コストを削減

  • システム構成と運用を簡素化

  • オープンなエコシステム

プラットフォーム機能

  • 1-3 統合イーサネット TSN コントローラー
  • 最大 2.5Gbps/port の速度で、超信頼性の低レイテンシー通信 (URLLC) を実現するマシン対マシン通信
  • 単一のネットワークでハード・リアルタイム・オペレーション・テクノロジー (OT) とソフト・リアルタイム・情報テクノロジー・トラフィックの処理をサポートし、インフラストラクチャー・コストを削減
  • 統合イーサネット・コントローラーでボード設計を簡素化消費電力を抑え、フォームファクターを小さくし、BOM コストを削減
  • オープン・スタンダード・リファレンス・ソフトウェアでソフトウェア開発を合理化

対応イーサネット TSN 規格

  • IEEE 802.1AS 汎用プレシジョン・タイム・プロトコル
  • IEEE 802.1Qbv Time-aware Shaper
  • IEEE 802.1Qav クレジットベースの Shaper
  • IEEE 802.1Qbu フレームプリエプション

詳細情報:

記事: リアルタイムの産業用システムの設計方法を変える

記事: オートメーション・システムにタイム・センシティブ・ネットワーク (TSN) を採用

ホワイトペーパー: 産業用システム向け TSN のビジネスへの影響

ホワイトペーパー: タイム・センシティブ・ネットワーキング (産業用オートメーションの理論から実装まで)

インテル® Time Coordinated Computing (インテル® TCC)

主要な要素

  • 時間同期はハードウェア機能を提供し、正確な時間同期を実現し、OS によって引き起こされたソフトウェア・ベースの同期と関連する悪影響を排除します。 CPU、PCIe、ネットワーク、オーディオなど、個々の IP ブロックに見つかるさまざまなクロックを調整します。

  • タイムラインは、IP ブロック間のデータパケットのレイテンシーを最小限に抑えるハードウェア機能を提供します。キャッシュなどの重要なリソースをリアルタイム・アプリケーションに割り当てる。PCIe トラフィックなどの I/O の優先順位を付ける。

インテル (インテル® Time Coordinated Computing (インテル® TCC) インテル® TCC Toolsの特典 (ご招待 - インテルの担当者にお問い合わせください):

  • コンピュート・ノード内で信頼性の高い最悪実行時間 (WCET) I/O を実現します。

  • 簡単なチューニングにより、市場への提供時間を短縮し、総保有コストを削減できます。

  • Intel Atom® x6000E シリーズ・プロセッサー (Elkhart Lake) および第 11 世代 インテル® Core™ プロセッサー (コード名: Tiger Lake UP3) から インテル® TCC を使用して簡単に拡張できます。

  • タイムクリティカルなアプリケーションや時間の制約が少ないアプリケーションを 1 つのボードに集計することで、効率を最大化します。

インテル® TCC有効化

「すべての人にフィットするワンサイズ」のソリューションはありません。IoT インテル® プロセッサーに最適な Enhanced を選択した後は、お客様がインテルのリアルタイム・オファリングの一部として提供するさまざまな「チューニング」機能を適用する推奨手順を以下に示します。

  • リアルタイムの最適化でボード・サポート・パッケージ (BSP) を活用
  • BIOS インテル® TCC Mode有効にする
  • リアルタイムインテル® TCC Toolsチューニングや、リアルタイム・パフォーマンス、消費電力、一般的なコンピューティング・パフォーマンスのバランスを実現するために、コンピューティング・パフォーマンス (近日公開) を活用

インテル®リアルタイム製品

ドキュメント


IoT リアルタイム・ソリューション向け設計ドキュメント、ドライバー、データシート、リリースノートなどをご覧ください。

免責事項

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インテル® テクノロジーの機能と利点はシステム構成によって異なり、対応するハードウェアやソフトウェア、またはサービスの有効化が必要となる場合があります。実際の性能はシステム構成によって異なります。絶対的なセキュリティーを提供できる製品やコンポーネントはありません。詳細については、各システムメーカーまたは販売店にお問い合わせいただくか、http://www.intel.co.jp/ を参照してください。

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