Машина реального времени Performance

Модельный ряд машин реального времени Performance расширяется поддержкой процессоров, ПЛИС и модулей ввода/вывода для адаптации ко все более строгим требованиям и сложным приложениям:

• Core: достижение максимальной производительности в режиме реального времени с помощью четырехъядерного процессора Intel Core i7 с жидкостным охлаждением
• PCIe +: идеально подходит для решений, требующих нескольких ПЛИС, требующих частоты дискретизации МГц и сотен каналов ввода/вывода. Этот расширяемый вариант имеет 12 слотов PCIe
• Core +: Параллельное исполнение приложений реального времени на 20-ядерном двухпроцессорном Intel Xeon.

Инструменты MathWorks оптимизированы для обеспечения наилучшей производительности в реальном времени, интеграции рабочих процессов и удобства использования с целевыми машинами Simulink Real-Time ™ и Speedgoat. Поддерживаются новейшие технологии Simulink и Speedgoat.

Speedgoat не только создает и оптимизирует свои машины реального времени для использования с Simulink Real-Time, но также гарантирует, что каждая машина сконфигурирована в соответствии с вашими требованиями, такими как частота дискретизации, модули ввода/вывода и характеристики окружающей среды.

Кроме того, каждая целевая машина поставляется с блоками драйверов Simulink или эталонными IP-ядрами ПЛИС для настройки всех установленных функций ввода/вывода и протоколов. Также предоставляются тестовые модели Simulink.

В сочетании с долгосрочной гарантией, техническим обслуживанием, обучением и консультационными услугами MathWorks и Speedgoat заказчик получает действительно готовое решение для проектов следующего поколения.

Машины реального времени с процессорами Intel i3 и i7 с тактовой частотой до 4,2 ГГц созданы для работы в режиме жесткого реального времени, при котором время реакции полностью детерминировано. Благодаря аппаратным и программным технологиям, основанных на многоядерности, распределенном исполнении и ПЛИС, предоставляемых MathWorks и Speedgoat, достигаются частоты дискретизации до нескольких МГц.

Доступен весь потенциал процессоров Intel последнего поколения и ПЛИС Xilinx! Программное обеспечение MathWorks, включая Simulink Real-Time, MATLAB Coder, Simulink Coder и HDL Coder, а также целевые машины реального времени Speedgoat и модули ввода-вывода на основе ПЛИС, позволяют выполнять приложение реального времени, созданное из моделей Simulink на нескольких ядрах, целевые машины и ПЛИС.

Машина реального времени Performance поставляется с многоядерными процессорами Intel, начиная от двухъядерных процессоров Intel Core i3 до 20-ядерных систем с двумя процессорами Intel Xeon. Технология Simulink Real-Time для автоматического распределения моделей на несколько ядер с оптимизированной производительностью позволяет значительно сократить время выполнения приложений, особенно для сложных моделей. Для получения дополнительной информации см. «Определение одновременного выполнения для приложения реального времени».

Приложения реального времени могут быть разделены для выполнения во многих системах с использованием оптоволоконных или Ethernet каналов связи между несколькими целевыми машинами реального времени. Учитывая низкую задержку синхронизации оптоволоконных каналов, многоцелевые многоядерные машины реального времени с высокой тактовой частотой обеспечивают превосходную производительность по сравнению с многоядерными процессорами Xeon с более низкой тактовой частотой. Выполнение приложений на нескольких ядрах наиболее подходит для приложений реального времени, созданных на основе очень сложных моделей Simulink. Для этого применяются модули ввода/вывода с общей памятью.

Части моделей Simulink могут быть запущены на ПЛИС, программируемых в Simulink с частотой дискретизации до нескольких МГц. Экономичные и мощные модули ввода/вывода Xilinx Kintex 7 и Kintex UltraScale FPGA от Speedgoat в сочетании с HDL Coder от MathWorks и функциями совместного исполнения x86/ПЛИС, предоставляемыми Simulink Real-Time, обеспечивают бесперебойный рабочий процесс для автоматической генерации, запуска, верификации и валидации части пользовательского приложения в реальном времени на одной или нескольких ПЛИС.

Используя шины данных с высокой пропускной способностью, соединяющие несколько модулей ввода/вывода на основе ПЛИС, модели Simulink могут быть запущены на нескольких ПЛИС и обмениваться данными, предоставленными модулями ввода/вывода на основе ПЛИС. Это позволяет выполнять очень сложные приложения, требующие сотни аналоговых и цифровых каналов ввода/вывода с частотой дискретизации до нескольких МГц.

Машины реального времени Performance поддерживают широкий спектр интерфейсов ввода/вывода для подключения к пользовательскому оборудованию. Они поставляется с предустановленной платой ввода/вывода, и ее функционал расширяется с помощью модулей ввода/вывода. До 12 модулей ввода/вывода могут быть установлены непосредственно в целевой вычислитель и более 50 могут быть использованы с помощью блоков расширения.

Модули ввода/вывода Speedgoat предлагают простой и гибкий способ добавления большого количества интерфейсов ввода/вывода к целевой машине. Смотрите страницы подключения ввода/вывода для получения полной информации.

Порты ввода/вывода доступные в стандартной комплектации для каждой машины реального времени:

• 1 порт Ethernet, поддерживающий связь XCP Slave и Host-Target
• 1 порт Ethernet с поддержкой EtherCAT Master, UDP в реальном времени и XCP Master по UDP (уровень поддержки зависит от версии MATLAB). Для поддерживаемых протоколов на контроллерах Ethernet всех текущих и предыдущих целевых машин реального времени см. Контроллеры Ethernet и Поддерживаемые протоколы.
• 1 порт Ethernet с поддержкой PTP 1588 (кроме вариантов Core и Core +)
• 1 х RS232 / 422/485 на передней панели
• 1 х RS232 / 422/485 внутренний
• 4-6 USB 3.0 на передней панели или внутренней
• 2-8 USB 2.0 на передней панели или внутренней

В дополнение к модулям ввода/вывода, установленным в корпусе машины Performance можно использовать еще больше модулей, добавив до двух блоков расширения, каждый из которых обеспечивает до 18 слотов для модулей ввода/вывода (16 слотов PCI и 2 слота PCIe).

Машина реального времени Performance и блок расширения подключаются через высокоскоростной интерфейс Infiniband® с низкой задержкой. Задержка доступа к модулям ввода/вывода увеличивается всего на 10% по сравнению с модулями ввода/вывода, подключенными непосредственно к самой машине Performance. Модули ввода/вывода в модулях расширения обнаруживаются и могут использоваться, как если бы они были подключены к самой машине Performance. Каждому модулю расширения требуется один слот ввода/вывода PCIe машины Performance.

Если нужно установить больше модулей ввода/вывода, чем это возможно с двумя блоками расширения, пожалуйста, свяжитесь с нами, чтобы обсудить дальнейшие варианты

Корпус машины Performance в изготовлен из высококачественного алюминия, который обладает следующими преимуществами:

• прочность
• легкость
• устойчивость к коррозии
• теплопроводность
• не обладает магнитными свойствами.

Передняя часть анодирована, а все остальные панели, включая заднюю, имеют порошковое покрытие.

Машины Performance полностью совместимы с 19-тидюймовыми стойками для лабораторного и промышленного использования. В то время как ширина фиксирована стандартными 19-ти дюймами, доступны четыре варианта корпуса в зависимости от глубины, высоты и доступа к модулям ввода/вывода.

Этот корпус 4U (4HE) максимально компактен, но при этом достаточно гибкий в применениях. Он достаточно мал для удобного использования на рабочем столе в офисе. Это корпус по умолчанию для стандартных машин реального времени, причем порты модулей ввода/вывода доступны на передней панели. В него можно установить до 7 модулей ввода/вывода половинной длины (большинство модулей ввода/вывода Speedgoat имеют половинную длину).

Эта опция также обеспечивает больший корпус с увеличенной глубиной 440 мм (около 44.196 см), что позволяет устанавливать полноразмерные модули ввода / вывода PCI и до 10 монтируемых на DIN-рейку модулей кондиционирования. Это дополнительный корпус для стандартных и базовых машин реального времени. Он может быть оснащен до 7 полноразмерными модулями ввода/вывода, причем порты модулей доступны на передней панели.

Эта опция также обеспечивает больший корпус с увеличенной глубиной 440 мм (около 44.196 см), что позволяет устанавливать полноразмерные модули ввода / вывода PCI и до 10 монтируемых на DIN-рейку модулей кондиционирования. Порты модулей ввода/вывода доступны из задней части корпуса. Это стандартный корпус для вариантов Core+ и дополнительный корпус для стандартных машин Performance и вариантов Core.

Этот корпус 5U (5HE) позволяет использовать до 12 модулей ввода-вывода для машины Performance варианта PCIe +, Порты модулей ввода/вывода доступны из задней части корпуса. Это тот же корпус, который используется модулями расширения. Последний может вместить до 17 дополнительных модулей ввода/вывода.