嵌入式處理器內核和產生的費用是兩個間接成比例的變量：更多的嵌入式處理器內核導致成本降低，因為內核開始通過將任務分配給單個邊緣計算平臺來整合工作負載。雖然這種具有成本效益的措施成功地減少了分布式嵌入式系統的總數，但它只能通過準確平衡計算核心及其各自的虛擬機來實現。這就是計算機模塊發揮作用的地方：當與實時虛擬機配合使用時，計算機模塊 （COM） 可以幫助設計人員熟練地實現這種平衡。

隨著技術以越來越快的速度發展，人類比以往任何時候都更加依賴嵌入在設備、機器、機器人、車輛和機械中的系統，這些系統現在被信任來承擔越來越多的責任。因此，由于它們能夠以有效的方式自動化工作負載，這些嵌入式系統不再像過去那樣簡單地管理給定的應用程序；相反，它們現在還充當著動態和復雜的溝通渠道。出于這個原因，OEM 必須通過確保機密性和安全性來保護傳輸的信息，尤其是在 IP 操縱和盜竊方面。

也就是說，一個創新的想法是在位于主機操作系統上方的封閉容器中執行各個功能，以確保明確定義對這些功能的訪問。然而，當涉及到依賴于與其他實時通信的其他系統同步運行的實時系統的不同行業中的眾多應用程序時，這被證明是不完美的。事實上，這些系統通過時間敏感網絡 （TSN） 或 10BaseT1L 上的 TSN 實時關聯在一起，一直到分散式傳感器或執行器，從而實現一致和順暢的通信。

一般來說，大型工廠，尤其是過程工業，將從基于 IP 的實時網絡中獲益最多，因為兩線 IP 協議已被證明有效，即使對于數公里外的設備也是如此。換句話說，一切都可以通過IP鏈接在一起，從而確保實時不間斷的傳輸。此外，lloT 邊緣服務器還可以訪問從這些系統中檢索到的信息，這些信息可以通過特殊容器輕松用于大數據分析。事實上，如今的分析大多在本地進行，因為用戶越來越少地依賴中央云進行存儲。然而，不應受其他計算進程影響的基于實時的應用程序與此類容器不兼容。在這種情況下，需要適當的實時管理程序技術，例如 Real-Time Systems 的 RTS 虛擬機管理程序——已經在 congatec 作為特定 COM 的功能驗證標準選項提供。對于這樣的設置，多核處理器特別有利，因為可以通過多種不同方式定制多個內核。更具體地說，每個內核都能夠操作其虛擬機，該虛擬機由一個可以自主啟動的操作系統組成。這種安排對雙核系統也很有效。因此，通過投資基于 COM 的設計，OEM 始終可以隨著整合的推進調整內核數量，并在需要更換模塊時通過替換模塊來成功運行嵌入式系統。考慮到可以以多種不同方式定制多個內核這一事實，多核處理器尤其具有優勢。更具體地說，每個內核都能夠操作其虛擬機，該虛擬機由一個可以自主啟動的操作系統組成。這種安排對雙核系統也很有效。因此，通過投資基于 COM 的設計，OEM 始終可以隨著整合的推進調整內核數量，并在需要更換模塊時通過替換模塊來成功運行嵌入式系統。考慮到可以以多種不同方式定制多個內核這一事實，多核處理器尤其具有優勢。更具體地說，每個內核都能夠操作其虛擬機，該虛擬機由一個可以自主啟動的操作系統組成。這種安排對雙核系統也很有效。因此，通過投資基于 COM 的設計，OEM 始終可以隨著整合的推進調整內核數量，并在需要更換模塊時通過替換模塊來成功運行嵌入式系統。

用于工作負載整合的開發套件

由 Congatec 和 Real-Time Systems 開發的用戶友好型工作負載整合套件可幫助用戶避免在首次使用模塊化邊緣服務器時遇到困難。這些可立即投入生產的英特爾認證套件經過定制，可滿足最新的多任務自動駕駛汽車和基于視覺的協作機器人和自動化控制的需求。當與由 Intel? Xeon? E2 處理器和三個虛擬機組成的 congatec COM Express Type 6 模塊一起使用時，即用型平臺能夠重新加載系統應用程序，同時允許實時應用程序繼續運行另一個不受影響的虛擬機。請放心：在 Windows 托管的虛擬機管理程序或容器上，您永遠無法擺脫這樣的壯舉！

與時間敏感網絡的兼容性

由于 5G 技術和 10+ GbE 網絡，實時處理在觸覺互聯網環境中變得越來越重要，因此開發人員也一直在努力確保該套件支持時間敏感網絡。時間感知整形 （TAS）、以太網上的虛擬 LAN （IEEE 802.1q） 以及通過精確時間協議 （PTP） 進行的實時同步只是 TSN 技術遵循的眾多標準中的一部分。精確時間協議負責管理節點之間的協調，基于主節點確定的時間設置。每個從機的時鐘保證在兩位數納秒間隔內定義良好的高精度同步。然后根據這些時鐘上的讀數發出帶有時間戳的數據包。因此，這允許 PTP 網絡調整到相同的精度水平。因此，在 1219 Intel 以太網接口的情況下，不需要補充專用硬件或專有應用程序，因為時鐘同步僅取決于這個基本元素。現在可以從 congatec 或英特爾市場購買實時工作負載整合入門套件。

審核編輯：郭婷