Informatique en temps réel

La technologie en temps réel d’Intel prend en charge de nouvelles solutions qui nécessitent un haut degré de vantage, tant au sein qu’à travers les appareils en réseau. Les processeurs compatibles avec la Intel® Time Coordinated Computing (Intel® TCC) offrent des performances de calcul et de temps optimales pour les applications en temps réel 1. Ces processeurs peuvent alimenter des systèmes en temps réel complexes à l’aide de contrôleurs Ethernet intégrés ou discrets dotés de la technologie TSN (IEEE 802.1 Time Sensitive Networking).

Activer les cas d’utilisation en temps réel

Les performances et les solutions de calcul en temps réel De l’IoT Intel se concentrent sur les cas d’utilisation en temps réel durs dans lesquels un délai manquant est une défaillance du système. Du temps réel dur est nécessaire dans des domaines tels que la robotique, l’automobile et les utilitaires où une capacité ne fonctionne pas si elle ne peut pas être exécutée dans la limite du temps (délais).

Les offres en temps réel d’Intel prennent en charge de nouvelles solutions qui offrent à la fois des performances de calcul intensif et des performances en temps réel en :

  • Prioriser l’accès des charges de travail en temps réel au cache, à la mémoire et à la mise en réseau
  • Minimiser les perturbations provenant d’autres charges de travail
  • Optimiser les performances des charges de travail en temps réel et non en temps réel
  • Assurer la disponibilité dans des environnements natifs et virtualisés

Principaux cas d’utilisation

Aviation

Automatisation des usines

Santé

Nucléaire

Industrie pétrolière et gazière

Robotique

Transport

Services publics et eau

Performances en temps réel

Intel® TCC et TSN

synchronisation temporelle Intel® TCC
Fournit un mécanisme matériel permettant de coordonner les différentes horloges se trouvant dans les blocs IP individuels.

Calendriers des Intel® TCC
Fournit un mécanisme matériel permettant de spécifier la latence des paquets de données d’un bloc fonctionnel à un autre.

TRéseaux sensibles à l’ime (TSN)

Fournit une latence maximale limitée pour le trafic prévu sur les réseaux Ethernet commutés. TSN est un ensemble de normes IEEE 802 qui sont définies par le groupe de travail TSN IEEE. Ces normes permettent une communication ultra fiable et à faible latence sur Ethernet pour prendre en charge les applications sensibles au temps. TSN y parvient en utilisant la synchronisation du temps, la planification du trafic et la configuration du réseau.

La mise en réseau sensible au temps (TSN) fait référence à un ensemble de normes, de spécifications et de capacités IEEE basées sur des réseaux Ethernet standard afin de prendre en charge les applications sensibles au temps et de prendre en charge la synchronisation des temps de précision, la synchronisation des délais pour la livraison des données et la planification du trafic.

Pourquoi TSN ?

  • Livraison sécurisée et fiable des données

  • Latence garantie pour la livraison des données

  • Les réseaux convergents économisent les coûts d’exploitation

  • Simplifie la configuration et le fonctionnement du système

  • Écosystème ouvert

Fonctionnalités de la plateforme

  • Contrôleurs TSN Ethernet 1-3 intégrés
  • Permettre une communication de machine à machine ultra fiable à faible latence (URLLC) jusqu’à 2,5 Gbit/s/port
  • Prend en charge le développement d’une technologie opérationnelle en temps réel dur (OT) et d’un trafic informatique en temps réel logiciel sur un même réseau, réduisant ainsi le coût de l’infrastructure
  • Simplifiez la conception de la carte avec les contrôleurs Ethernet intégrés ; moins de consommation électrique, format plus petit, facture d’économie de matériel
  • Rationaliser le développement de logiciels avec un logiciel de référence open standard

Normes TSN Ethernet prises en charge

  • Protocole temps de précision généralisé IEEE 802.1AS
  • Shaper sensible au temps IEEE 802.1Qbv
  • Shaper basé sur le crédit IEEE 802.1Qav
  • Préemption de la trame IEEE 802.1Qbu

Pour en savoir plus:

Article: Adoption de la mise en réseau sensible au temps (TSN) pour les systèmes d’automatisation

Livre blanc : L’impact commercial du réseau TSN sur les systèmes industriels

Livre blanc : Mise en réseau sensible au temps (de la théorie à la mise en œuvre dans l’automatisation industrielle)

Éléments clés

  • La synchronisation temporelle offre des capacités matérielles permettant d’atteindre une synchronisation précise et d’éliminer le besoin de synchronisation logicielle et les effets indésirables associés causés par le système d’exploitation. Coordonner diverses horloges se trouvant dans les blocs IP individuels, tels que le processeur, le PCIe, le réseau, l’audio, etc.

  • La timeliness offre des capacités matérielles qui minimisent la latence des paquets de données d’un bloc IP à un autre. Affecter des ressources essentielles, telles que le cache, pour les applications en temps réel. Donnez la priorité aux E/S, telles que le trafic PCIe.

Avantages de la Intel® Time Coordinated Computing (Intel® TCC) et des Intel® TCC Tools :

  • Permettre des E/S fiables dans le nœud de calcul du pire cas de temps d’exécution (WCET).

  • Accélérez le délai de commercialisation et réduisez le coût total de possession grâce à un réglage simple.

  • Faites facilement évoluer les processeurs Intel Atom® série x6000E (nom de code Elkhart Lake) et les processeurs Intel® Core™ de 11e génération (nom de code Tiger Lake UP3) à la génération suivante avec Intel® TCC.

  • Optimisez l’efficacité en agrégeant des applications critiques et non limitées en temps sur une seule carte.

activation logicielle Intel® TCC

Il n’existe pas de solution « à taille unique ». Après avoir choisi le bon processeur Enhanced pour l’IoT Intel, les étapes ci-dessous constituent une séquence recommandée dans laquelle les clients doivent appliquer diverses capacités de « réglage » qu’Intel propose dans le cadre de notre offre en temps réel :

  • Tirez parti de notre package d’assistance de carte (BSP) avec des optimisations en temps réel
  • Activer Intel® TCC Mode dans le BIOS
  • Utilisez Intel® TCC Tools (disponible bientôt) pour obtenir les réglages en temps réel les plus granulaires ou pour équilibrer les performances en temps réel, la consommation électrique et les performances de calcul générales.

Silicium

Processeurs Intel Atom®

Les modèles suivants sont optimisés pour le temps réel dotés de ports Ethernet Intel® Time Coordinated Computing (Intel® TCC) et 3 ports Ethernet intégrés prêts à l’emploi TSN. Il peut également être couplé avec un contrôleur Ethernet Intel® discret série i225/i226 avec TSN :

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

Processeurs Intel® Core™ de 11e génération

Les modèles suivants sont optimisés pour le temps réel dotés de Intel® Time Coordinated Computing (Intel® TCC) et d’un port Ethernet intégré prêt pour TSN. Il peut également être couplé avec un contrôleur Ethernet Intel® discret série i225/i226 avec TSN :

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

Processeurs Intel® Core™ de 12e génération

Les références suivantes sont optimisées pour le temps réel grâce à des ports Intel® Time Coordinated Computing (Intel® TCC) et 2 ports Ethernet intégrés prêts à l’emploi TSN. Il peut également être couplé avec Ethernet Intel contrôleur série i225/i226 avec TSN :

  • Processeur Intel® Core™ i9-12900E
  • Processeur Intel® Core™ i7-12700E
  • Processeur Intel® Core™ i5-12500E
  • Processeur Intel® Core™ i3-12100E

Processeurs Intel® Xeon® D

Les modèles suivants sont optimisés pour le temps réel dotés de Intel® Time Coordinated Computing (Intel® TCC) et peuvent également être couplés avec le contrôleur Ethernet Intel série i225/i226 avec TSN :

  • Processeur Intel® Xeon® D-2752TER
  • Processeur Intel® Xeon® D-1746TER
  • Processeur Intel® Xeon® D-1735TR
  • Processeur Intel® Xeon® D-1715TER
  • Processeur Intel® Xeon® D-1712TR

Processeurs Intel® Xeon® W

Les références suivantes sont optimisées pour le temps réel grâce à des ports Intel® Time Coordinated Computing (Intel® TCC) et 2 ports Ethernet intégrés prêts à l’emploi TSN. Il peut également être couplé avec Ethernet Intel contrôleur série i225/i226 avec TSN :

  • Processeur Intel® Xeon® W-11865MRE
  • Processeur Intel® Xeon® W-11865MLE
  • Processeur Intel® Xeon® W-11555MRE
  • Processeur Intel® Xeon® W-11555MLE
  • processeur Intel® Xeon® W-11155MRE
  • Processeur Intel® Xeon® W-11155MLE

Produits Ethernet dédiés

Les produits Ethernet suivants possèdent des fonctionnalités TSN :

  • Intel® I225-LM (conditions d’utilisation embarquées, ethernet discret compatible TSN 2,5G)
  • Intel® I225-IT (température étendue, ethernet discret compatible TSN 2,5G)

Outils logiciels et développeurs

Contrôles Intel® Edge

Intel® Edge Controls for Industrial est une plateforme de référence logicielle fonctionnant sur du matériel compatible qui intègre le calcul en temps réel, la connectivité basée sur les normes, la sécurité, la virtualisation et la gestion informatique. Elle accélère la transformation des systèmes de contrôle industriel en solutions définies par logiciels.

Outils Intel® Time Coordinated Computing (Intel® TCC)

Intel lance un nouveau produit, appelé Intel® Time Coordinated Computing Tools (Intel® TCC Tools), qui contient des API, des utilitaires, des exemples d’applications, de la documentation et plus encore, afin d’aider les clients et les développeurs à exploiter le potentiel des capacités en temps réel des processeurs Intel. Il est marqué par 3 zones principales :

  • La configuration et l’optimisation en temps réel se concentrent sur la configuration et l’optimisation des processeurs sensibles à la charge de travail, ce qui permet d’accéder à des synchronisations d’accès aux données pour les applications.
  • Time Sync et communications contiennent des échantillons que les développeurs peuvent utiliser comme points de départ pour les applications nécessitant une synchronisation temporelle précise.
  • Le contenu de la mesure et de l’analyse aide les développeurs à déboguer, dépanner, mesurer et analyser leurs besoins.

Pour en savoir plus

Documentation

Accédez aux documents de conception, pilotes, fiches techniques, notes de version et autres pour les solutions IoT en temps réel.

Présentation des systèmes en temps réel

Découvrez l’impact des systèmes en temps réel sur les applications de l’Internet des objets dans des secteurs allant de la fabrication à la santé en passant par le pétrole, le gaz et la robotique.

Plateformes en vedette

IoT Technologies

Parcourez les technologies connexes qui vous permettent de capturer davantage de données, de les analyser plus rapidement et d’agir plus tôt.

Infos sur le produit et ses performances

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Les fonctionnalités et avantages des technologies Intel® dépendent de la configuration du système et peuvent nécessiter du matériel et des logiciels compatibles, ou l'activation de services. Les résultats varient selon la configuration. Aucun produit ou composant ne saurait être totalement sécurisé en toutes circonstances. Consultez le constructeur ou le revendeur de votre ordinateur. Apprenez-en plus sur https://www.intel.fr.

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