Новая грань IoT: высокопроизводительные процессоры Intel с поддержкой TSN

Многолетний опыт разработок аппаратного и программного обеспечения, а также сотрудничество с заинтересованными в развитии IoT партнерами позволили Intel определить ключевые задачи и потребности компаний, реализующих проекты в сфере промышленного «Интернета вещей», и предложить им готовые высокопроизводительные решения. Такие решения должны стать новым этапом в развитии граничных вычислений, или IoT Edge, и сделать их более доступными. С помощью высокопроизводительных процессоров разработчики смогут сократить расходы на проектирование IoT-решений и быстрее выпускать их на рынок.

Обе новинки, помимо высокой производительности, отличаются улучшенными графическими характеристиками, поддержкой Intel Time Coordinated Computing (Intel TCC) и Time-Sensitive Networking (TSN), а также выполнением серьезных требований к функциональной безопасности.

Особенность процессоров Intel Atom x6000E (рис. 1) заключается в том, что все эти возможности вмещаются в компактный размер. Производительность данных устройств можно адаптировать к определенным задачам и использовать либо два, либо четыре ядра (1-1,9 Гц при высокой частоте). Специально для использования в сфере IoT в процессор встроены Intel PSE (Programmable Services Engine – механизм программируемых служб), который позволяет работать в режиме реального времени, поддерживает архитектуру ARM и управляет промышленной системой ввода/вывода, а также Intel Safety Island, обеспечивающий функциональную безопасность, диагностику и поиск ошибок в работе оборудования.

Рис. 1. Процессор Intel Atom x6000E

Основные технические характеристики серии Intel Atom x6000E:

• ОЗУ: 4×32 LPDDR4/x при 4267 миллионов транзакций в секунду, макс. 8 Гбайт, 16 Гбайт при 3200 миллионов транзакций в секунду; 2×64 DDR4 при 3200 миллионов транзакций в секунду, макс. 32 Гбайт;
• память с коррекцией ошибок (ECC);
• Intel UHD Graphics, возможность подключить три независимых дисплея 4Kp60 через DisplayPort3 и HDMI 2.0b;
• высокая производительность графического процессора для искусственного интеллекта и машинного зрения;
• удаленный мониторинг устройств даже вне полосы (OOB);
• 3×2,5 GbE TSN;
• 8 линий / 6 портов PCIe0, до 4 портов USB 3.1, 10 портов USB 2.0, до 4 портов UFS 2.0.

Одиннадцатое поколение Intel Core (рис. 2) представляет новый уровень производительности и графики, использует искусственный интеллект и глубокое обучение. Такие процессоры хорошо подойдут для приложений, требующих высокоскоростной обработки данных, применения машинного зрения и детерминированных вычислений с низким значением задержки. На маломощной платформе, построенной на основе технологии 10-нм третьего поколения, объединены улучшенная производительность и быстрое реагирование. При этом процессор поддерживает графику Intel Iris Xe, PCI Express 4.0 и Thunderbolt 4/USB4.

Рис. 2. Процессор Intel Core 11-го поколения

Для работы в таких сферах, как робототехника и мониторинг транспорта, новое поколение Intel Core снабжено расширенной виртуализацией, памятью с коррекцией ошибок и Intel TCC, что позволяет минимизировать джиттер и в реальном времени выполнять вычисления для критически важных приложений.

Также можно отметить следующие технические характеристики Intel Core 11:

• до 4 ядер;
• до 96 графических модулей;
• поддержка DDR4 и LPDDR4x;
• возможность подключить 4 независимых дисплея: до двух каналов 8K60 или четырех каналов 4K60;
• Intel Deep Learning Boost для глубокого обучения;
• поддержка одного порта 1GbE и одного порта 2,5 GbE с TSN (не во всех моделях);
• дискретный 2,5 GbE MAC/PHY LAN, Intel Ethernet Controller I225LM/IT;
• 4 порта Thunderbolt 4/USB4; 4 линии PCIe 4.0 и 12 линий PCIe 3.0.

Новые процессоры Intel можно использовать в самых разных сферах – промышленности, энергетике, ритейле, отелях, медицине, науке, общественной безопасности. «Интернет вещей» ставит перед нами новые вызовы, и Intel стремится разработать такие технологии, которые позволят справиться как с простыми, так и со сложными задачами в этой сфере, оптимизировать производительность, применить возможности искусственного интеллекта и при этом обеспечить безопасность данных и систем. Современные технологии могут помочь бизнесу раскрыть его потенциал и сделать уверенный шаг в будущее.