实时计算

英特尔实时技术支持在设备内部和设备之间需要高度协调的新解决方案。英特尔® Time Coordinated Computing （英特尔® TCC） 的处理器为实时应用提供最佳的计算和时间1。这些处理器与英特尔® Ethernet IEEE 802.1 时间敏感网络 （TSN） 支持的英特尔® 控制器，或与任何其他数目的常用网络设备配对，为复杂的实时系统提供支持。

启用实时用例

英特尔物联网实时计算性能和解决方案专注于因错过截止日期即系统故障的硬实时用例。在机器人、汽车和公用事业等领域，如果功能无法在规定的时间内（截止日期）内执行，则硬实时性是必需的。

英特尔提供实时产品支持提供高计算和实时性能的新解决方案，方法包括：

  • 优先处理实时工作负载对高速缓存、内存和网络的访问
  • 最大程度地减少其他工作负载的中断
  • 优化实时和非实时工作负载的性能
  • 确保本机和虚拟化环境中的可用性

关键用例

航空

工厂自动化

医疗

核

石油和天然气

机器人

运输

公用事业和水

实时性能

英特尔® TCC和 TSN

英特尔® TCC时间同步
提供一个硬件机制来协调各个 IP 模块中的各种时钟。

英特尔® TCC时间表
提供一个硬件机制来指定数据包从一个功能块到另一个功能的延迟。

Time 敏感网络 （TSN）
为通过交换以太网网络的计划流量提供限制的最大延迟。TSN 是一组 IEEE 802 标准，由 IEEE TSN 任务组定义。这些标准通过以太网实现超可靠和低延迟通信，以支持时间敏感应用。TSN 通过使用时间同步和流量调度来实现这一点。

时间敏感网络 （TSN）

时间敏感网络 （TSN） 是指基于标准以太网网络的 IEEE 标准、规格和功能的集合，以支持时间敏感型应用并支持精确时间同步、数据交付的及时性和流量计划。

为什么选择 TSN？

  • 安全可靠的数据交付

  • 保证数据交付的延迟

  • 聚合网络可节省运营成本

  • 简化系统配置和操作

  • 开放生态系统

平台功能

  • 1-3 集成以太网 TSN 控制器
  • 实现高达 2.5Gbps/端口速度的超可靠的低延迟通信 （URLLC） 机器到机器通信
  • 在单个网络中支持硬实时操作技术 （OT） 和软实时信息技术流量，从而降低基础设施成本
  • 通过集成的以太网控制器简化主板设计;功耗更低，外形更小，BOM 成本节省
  • 使用开放标准参考软件简化软件开发

支持的以太网 TSN 标准

  • IEEE 802.1AS 通用精确时间协议
  • IEEE 802.1Qbv 时间感知形状器
  • IEEE 802.1Qav 基于信誉的 Shaper
  • IEEE 802.1Qbu 帧优先

了解更多信息：

文章： 改变实时工业系统的设计方式

文章： 在自动化系统中采用时间敏感网络 （TSN）

白皮书： TSN 对工业系统的业务影响

白皮书： 时间敏感网络（从理论到工业自动化实施）

英特尔® Time Coordinated Computing （英特尔® TCC）

关键要素

  • 时间同步提供硬件功能以实现精确的时间同步，并消除基于软件的同步需求以及操作系统造成的相关负面影响。协调各个 IP 模块（如 CPU、PCIe、网络、音频等）中的各种时钟。

  • 时间线提供硬件功能，以最大限度地减少数据包从一个 IP 模块到另一个 IP 模块的延迟。为实时应用程序分配关键资源（如高速缓存）。优先级 I/O，如 PCIe 流量。

英特尔英特尔® Time Coordinated Computing（英特尔® TCC）和英特尔® TCC Tools优势（通过邀请– 参阅您的英特尔代表获取访问权限）：

  • 在计算节点内启用可靠的最坏情况下的执行时间 （WCET） I/O。

  • 通过简单的调试加快上市时间和降低总拥有成本。

  • 从 英特尔凌动® x6000E 系列处理器（代号 Elkhart Lake）和第十一代 英特尔® 酷睿™ 处理器（代号Tiger Lake UP3）轻松扩展至下一代英特尔® TCC。

  • 将时间关键型和非时间受限的应用程序聚合到一个主板上，最大程度地提高效率。

英特尔® TCC软件支持

没有"一刀切"的解决方案。在选择适用于物联网英特尔处理器的增强版之后，建议采用以下步骤：客户应应用英特尔提供的各种"调试"功能，作为我们实时商品的一部分：

  • 利用我们的主板支持包 （BSP） 进行实时优化
  • 在 BIOS 英特尔® TCC Mode支持
  • 利用英特尔® TCC Tools（即将推出）进行最精细实时调整，或在实时性能、功耗和一般计算性能之间取得平衡

英特尔®实时产品

英特尔凌动®处理器

以下 sku 具有实时功能，具有英特尔® Time Coordinated Computing和 3 个集成 TSN 就绪以太网端口：

  • 英特尔凌动® x6427FE 处理器
  • 英特尔凌动® x6425RE 处理器
  • 英特尔凌动® x6414RE 处理器
  • 英特尔凌动® x6212RE 处理器
  • 英特尔凌动® x6200FE 处理器

英特尔® 酷睿™处理器

以下 sku 具备实时功能，英特尔® Time Coordinated Computing 1 个集成 TSN 就绪以太网端口：

  • 英特尔® 酷睿™ i7-1185GRE 处理器
  • 英特尔® 酷睿™ i5-1145GRE 处理器
  • 英特尔® 酷睿™ i3-1115GRE 处理器

离散以太网产品

以下处理器具有 TSN 功能：

  • 英特尔® I225-LM（嵌入式使用条件，支持 2.5G TSN 的离散以太网）
  • 英特尔® I225-IT（扩展温度，支持 2.5G TSN 的离散以太网）

文档


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物联网技术

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产品和性能信息

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英特尔® 技术的功能和优势取决于系统配置，可能需要启用硬件、软件或激活服务。随着系统配置的变化，性能也会发生变化。没有任何产品或组件能够做到绝对安全。请咨询您的系统制造商或零售商，或访问 https://www.intel.cn 获取更多信息。

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