СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА 2011-4

ПРИБОРЫ И СИСТЕМЫ может послужить основой для созда ния системных блоков с габаритами 6,3 × 6,3 × 0,98 дюймов, использующих 4 Гб памяти DDR3, интерфейс SATA 3 для работы с системой хранения дан ных, поддерживающих графический интерфейс HDMI и слот расширения на основе шиныMini PCI Express. Опи сание характеристик системного бло ка соответствует последней разра ботке fit PC3 (рис. 3) компании Com puLab. Процессоры семейства AMD Embed ded G Series – это анонс 2011 г. В конструкции их кристалла использу ются одно или два ядра Bobcat х86 архитектуры (64 битные вычисления с плавающей запятой, кэш второго уровня объёмом 1 Мб и рабочая такто вая частота до 1,6 ГГц), а также графи ческий процессор, поддерживающий технологию DirectX 11. В связи с тем, что для многих новых сегментов рын ка систем, которые выше определя лись как полупромышленные, важна поддержка разнообразных мультиме дийных возможностей, в AMD Embed ded G Series широко используются технологии аппаратного ускорения алгоритмов технологий H.264, VC 1, MPEG2, WMV, DivX и Adobe Flash. Габариты процессорной платфор мы AMD Embedded G Series менее 900 кв. мм, а максимальное тепло выделение процессоров может со ставлять 9 или 18 Вт. Для полноты сравнения: в составе платформы AMD Opteron 4000 есть 4 и 6 ядерные про цессоры с энергопотреблением менее 6 Вт на ядро. Этот показатель почти на четверть меньше по сравнению с микросхемами предыдущего поко ления, что позволяет удвоить вычис лительные возможности в рамках одного и того же «бюджета» системы питания. Использование многоядерных х86 процессоров в аэрокосмических/во енных системах способно привнести на этот рынок все достоинства много ядерных платформ, связанные с низ ким удельным энергопотреблением процессоров и их высокой абсолют ной производительностью. При над лежащей оптимизации приложений многоядерные платформы могут лечь в основу надёжного уровня виртуали зации ресурсов вычислительных плат форм с гарантированными возмож ностями и свойствами виртуальных ресурсов. Слой виртуальной абстрак ции способен надёжно изолировать сложность аппаратной платформы от операционной системы и приложе ний, обеспечить балансировку нагруз ки на ядра и оптимизациюиспользова ния ресурсов аппаратной платформы. Но, небольшая «ложка дёгтя». Хотя раз работчиками (по крайней мере, зару бежными) накоплен опыт использо вания одноядерных процессоров в системах для ответственных примене ний, такого опыта для относительно многоядерных процессоров х86 архи тектуры пока нет. Опыт работы с мно гоядерными процессорами х86 архи тектуры копится на промышленном рынке и новых рынках (медицинское приборостроение, оборудование для индустрии развлечений и розничной торговли, информационно рекламные системыи цифровые системыбезопас ности). При этом разработка процес сорного модуля «с нуля» является не простой интеллектуальной задачей и требует серьёзных денежных затрат. Некоторые из лидеров рынка одноп латных компьютеров оценивают соот ветствующие инвестиции в сотни ты сяч евро. В связи с этим растёт попу лярность интеграции встроенных систем на базе готовых модульных COTS компонентов в виде материнс ких плат и корпусного конструктива или же одноплатных компьютеров и модулей ввода/вывода, подключаемых к объединительной панели и опять же специального (но предлагаемого как COTS продукт) корпусного конструк тива (крейтов). М АСШТАБИРОВАНИЕ ПЛАТФОРМЫ ВЫБОРОМ ФОРМ ФАКТОРА МАТЕРИНСКОЙ ПЛАТЫ Благодаря нескольким ядрам, обес печивающим не только увеличение вычислительных ресурсов процессора как таковых, но и более гибкие воз можности их распределения между отдельными задачами приложения, один и тот же многоядерный процес сор может явиться универсальной платформой для разных встроенных приложений. Специализация конеч ных систем в этом случае будет опре деляться спецификацией процес сорного модуля, набором его интер фейсов. В качестве примера можно рассмот реть высокопроизводительную вычис лительную платформу на базе четы рёхъядерного процессора Intel Core 2 Quad в форм факторах материнских плат ATX, PICMG 1.3 и Mini ITX компа нии IEI Technology. Во всех вариантах этой платформы (под этим термином мы подразумеваем уже систему уровня платы) работа процессора поддержи вается чипсетом Intel Q965 Express, позволяющим работать с кэш па мятью объёмом 8 Мб по системной шине FSB с рабочей тактовой часто той 1066 МГц. Общим для всех вариан тов исполнения является также ис пользование GbEthernet контролле ров на основе технологии PCI Express. В варианте исполнения в формате платы PICMG 1.3 (модель PCIE 9650, рис. 4а) на модуле устанавливаются два контроллера Intel PC82573L, а на платы форматов ATX (модель IMBA 9654, рис. 4б) иMini ITX (модель KINO 37 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 4 2011 Рис. 3. Системный компьютерный блок fit PC3 на базе платформы AMD Embedded G Series Реклама © СТА-ПРЕСС