OS/RTOS 及 Hypervisor/Container

Xilinx SoC 和 FPGA 支持具有广泛选择的操作系统、嵌入式云基础架构及软件隔离工具

概述

Xilinx 支持广泛的操作系统 (OS) 和实时操作系统 (RTOS),包括支持基于 yocto 的普及型 Linux。在许多 IIoT 边缘嵌入式器件中,一个常见的架构是双操作系统和 RTOS 方法,以支持 IT/OT 融合。在该场景中,IT 函数是在操作系统(通常是应用处理器上的 Linux)的边界内执行的,而 OT 函数则是在 Linux 边界内通过修改 PREEMPT_RT(一个 RTOS 或 FPGA 硬件)执行的。在某些情况下,RTOS 在实时处理器内核上运行,而在另一些情况下,由于性能、特性集和支持一个同构处理器架构的便捷性,IT 和 OT 函数都需要在应用处理器上运行。

然而,由于工业任务的确定性需求与应用处理器、高速缓存以及应用本身固有的非确定性行为相互交错,对应用处理行为的控制吸引了工业物联网开发人员的广泛关注。为了最大限度提高当前现代单核至多核嵌入式处理器的能力和适用性,人们研究并采用了不同的方法,其中许多方法都得到了 Xilinx SoC 的支持。

一种方法是通过隔离:管理程序隔离操作系统,集合隔离应用。两者都将创建虚拟化的隔间,其可提供某种程度上的免疫力,不受可能存在的其他隔间行为的影响,这些隔间有时包含独立编写的第 3 方内容,这些内容没有经过互操作性或稳定性测试。

其它方法涉及使用低级硬件架构来监控和控制行为,如使用无监督非对称处理 (AMP) 及高速缓存着色技术。AMP 使用多个处理器,对每个处理器上运行的内容进行精确控制。高速缓存着色是一种混合方法,通常与管理程序结合使用,可通过单个处理器内核对高速缓存进行专属访问,从而可减少对高速缓存退出时序的影响。

工业应用的普及型嵌入式软件构造

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OS & Hypervisor

嵌入式软件

Container 支持

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无人监督的不对称多处理 (AMP)

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高速缓存着色

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Xilinx 支持 AWS Greengrass 客户端

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Xilinx 支持 Azure 客户端

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技术文档
解决方案堆栈
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有些工业物联网产品需要用到 Xilinx IIoT 解决方案堆栈的所有模块,所有的产品都或多或少会用到一些模块。Xilinx 工业物联网解决方案堆栈包括 Xilinx 及生态系统的构建块,其可在整个工业和医疗物联网平台间使用。使用 xilinx 工业物联网系统,您不一定要从零开始。探索 Xilinx IIoT 解决方案堆栈的不同元素,不仅可最小化开发时间和开发成本,而且还可最大化在您的新一代工业物联网平台上对设计的重复使用。