СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА 2011-1

Современный рынок встроенных систем (embedded) использует широ кий круг процессоров, включая и те, которые относятся к серверному клас су, однако компактность габаритов процессорных платформ и их неболь шое энергопотребление всегда были конкурентными преимуществами. Закрепляя свои позиции на рынке встроенных систем, корпорация Intel провела глубокую ревизию своей х86 платформы. Обладая, по заявлениям корпорации, лучшей производитель ностьюнаваттпотребляемоймощности по сравнению с конкурентами, новые процессоры Intel Atom должны конку рировать в приложениях с «типичным энергопотреблением в несколько ватт» (дляэтогоиспользуется, вчастности, но вая технология «глубокого» отключения питания Deep Power Down Technology). Являясь ПК совместимым, Intel Atom позволяет разработчикам приложений опираться на поддержку программного обеспечения (ПО), обслуживающегооб ширный рынок ПК. Процессоры х86 архитектуры, сре ди которых по степени известности первые два места занимают изделия корпорации Intel и компании AMD, ассоциируются в первую очередь с настольными ПК и ноутбуками. Среди людей, знакомых с названиями про цессоров этих компаний, меньшая часть осведомлена о том, что изделия Intel и AMDработают не только в офис ных ПК и серверах, но и во многих промышленных компьютерах, произ водимых десятками фирм на основе открытых стандартов ассоциации PICMG (PCI Industrial Computer Manu facturers Group, ассоциация разра ботчиков и производителей промыш ленных компьютеров на основе шины PCI). Это компьютеры, выполненные по стандартам CompactPCI, CompactPCI Plus, AdvancedTCA и MicroTCA. Существует также большое семейство промышленных компьютеров на осно ПРИБОРЫ И СИСТЕМЫ 22 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 1 2011 Платформа Intel Atom и решения на её основе для встроенных систем Пётр Павлов (Москва) В статье представлены достоинства и недостатки новой процессорной платформы Intel Atom и сделан обзор коммерческих (Commercial of the Shelf) решений на её основе. ве т.н. Small Form Factor Boards, или SFFBs (процессорные модули компакт ныхформ факторов), и десяткипроиз водителей таких модулей и промыш ленных компьютеров на их основе. В качестве примеров SFFBs можно при вестиматеринские платыпромышлен ного назначения стандартов Mini ITX, EPIC; платы, созданные на основе се мейства стандартов PC/104 (PC/104, PC/104 Plus, PCI 104, PCI/104 Express и PCIe/104); и это перечисление является далеконе полнойноменклатуройSFFBs. Таким образом, архитектура х86 уже присутствует на рынке встроенных систем. И это касается «большой трой ки» разработчиков и производителей процессоров х86 архитектуры, в кото рую, помимо Intel и AMD, входит ком пания VIA Technologies со своими изде лиями, образующими семейство VIA EPIA (VIA Embedded Platform Innova tive Architecture, инновационная архи тектура встраиваемых платформ ком пании VIA Technologies). Корпорация Intel на протяжении ря да последних лет поддерживает линей ки процессоров с жизненным циклом от трёх до семи лет. Начиная с процес соров Core 2, в процессорах, отличаю щихся частотой, количеством ядер и размером кэш памяти, применяется универсальнаямикроархитектура. Кор порация Intel разрабатывает и содей ствует разработке инструментария для программистов, производит ирекомен дует эталонные конструкции материн ских плат и компьютерных модулей других классов, активно участвует в раз витии открытой стандартизации. Сообщество Intel Communications Al liance (сегодня у него новое имя – Intel Embedded and Communications Al liance) пользуется авторитетомна рын ке встроенных систем. Компании – члены альянса разрабатывают и со вершенствуют стандарты модульных компьютерных платформ промыш ленного класса, компоненты и реше ния на базе технологий, процессоров, продукции и услуг корпорации Intel. Имея развитуюпартнёрскую сеть, In tel активно внедряет свои процессоры нарынок встроенных системформатов CompactPCI, MicroTCA и VME/VPX. В последнихмногоядерныхпроцессорах Intel удельные показатели энергопо требления, отнесённые к вычислитель ным возможностямпроцессоров, а так же развитая программная поддержка позволяютимконкурировать с архитек туройPower в системахформата 6U/3U. П ЛАТФОРМА I NTEL A TOM EMBEDDED : ДОСТОИНСТВА , НЕДОСТАТКИ , РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРИМЕНЕНИЮ Разработка процессоров семейства Atom стала удачным решением корпо рации Intel для упрочения своих пози ций на рынке SFFB. Процессоры этого семейства рассчитаныи на рынок пер сональных компьютеров (впервуюоче редь новогоформата «нетбук»), ина ры нок встроенных систем (см. таблицу 1). Следует отметить, что главнымпризна ком принадлежности к этому рынку являются не габариты или энергопо требление (хотя это важно дляшироко го круга embedded платформ и embed ded приложений), а длительность жиз ненного цикла. Для процессоров Intel Atomembeddedона составляет семь лет. Семейство процессоров Atom ори ентировано на приложения с типич ным энергопотреблением в несколько ватт. Помимо самого процессора, в платформу Intel Atomвходит ещё и на борИС: это либо одна микросхема сис темного контроллера концентратора (Intel SystemController Hub), если речь идёт о процессорах Atom Z5хх, либо две микросхемы набора Mobile Intel 945GSE Express. С учётом их энергопо требления в несколько ватт (около 5), в пределе энергопотребление систем на основе процессоров Atomможет дохо дить до 10…12 Вт. Тактовые частоты процессоров Atomмогут лежать в диа пазоне от 800МГц до 1,86 ГГц; наиболее популярные модели имеют тактовые частоты 1,1 и 1,6 ГГц. Сравнивая производительность про цессоров Atomс производительностью © СТА-ПРЕСС