Box-Computer Automatisierter Airport

Man kennt das Bild: Am Flughafen weisen große Displays, die Fluglinie und -ziel anzeigen, den Reisenden den Weg zum richtigen Check-in-Schalter. Dort angekommen, nimmt das Bodenpersonal über den PC die Buchung für den Flug vor. Bislang wurden für beide Applikationen - also die Darstellung der Flugdaten auf dem Bildschirm über dem Schalter sowie das Computing am Check-in-Terminal - stets zwei separate Systeme eingesetzt. Ein neues Industrie-PC-System soll den Aufwand nun verringern.

Wenn statt zwei separater Systeme pro Schalter nur noch ein für beide Applikationen gemeinsam genutzter PC nötig ist, bietet das gleich mehrere Vorteile. Zum einen spart es Geld, schließlich müssen vor allem an großen nationalen und internationalen Drehkreuzen recht viele Check-in-Schalter mit PC-Systemen ausgestattet werden. Und wenn nur noch die Hälfte der Systeme benötigt wird, summiert sich das schnell zu einer beträchtlichen Ersparnis. Zum anderen wird durch die zentrale Steuerung der beiden Applikationen auf einem System die Anzeigedirekt mit dem Schalter-Rechner gekoppelt. Das ist insofern relevant, als dass im hektischen Flughafenbetrieb Schalter schnell geöffnet, geschlossen oder gewechselt werden müssen, je nach Auslastungslage und Flugplan.

Muss die Anzeige dabei separat vom Bodenpersonal angesteuert werden, kostet dies Zeit und birgt die Gefahr für Fehlanzeigen. Unter Umständen erscheint dann auf der Anzeige nicht sofort die richtige Fluglinie, was den Check-in verzögert und Kunden verunsichert. Sind beide Systeme jedoch gekoppelt, sind solche Fehler ausgeschlossen: Das Personal meldet sich am PC-System an, ruft den entsprechenden Flug auf und das System stellt automatisch die passende Anzeige dar. Meldet sich das Personal wieder am Rechner ab, erlischt auch die Fluganzeige.

Anforderungen an die Hardware

Die Vorteile dieser Vorgehensweise liegen also auf der Hand. Ganz im Gegensatz zur nötigen Hardware. Hier galt es nämlich genau hinzusehen, schließlich waren die Anforderungen an die Technik nicht trivial und somit nicht von jeder x-beliebigen Hardware zu erfüllen. Zum einen sollte die Rechenleistung fein abstimmbar auf die benötigte Performance sein, um ein ideales Performance-pro-Watt-Verhältnis zu erzielen. Zum andern musste die Plattform über ausreichende Grafikkapazitäten für die Digital-Signage-Applikation, also die grafische Darstellung der Flugdaten auf der Anzeigetafel, verfügen. Und nicht zuletzt sollten die eingesetzten Komponenten besonders robust, energieeffizient und kompakt sein, um ein langlebiges sowie platzsparendes Systemdesign zu ermöglichen.

Der Grund: Auf Flughäfen ist der Platz knapp, die Einbausituationen für die PC-Systeme entsprechend sehr eng. Daraus wiederum ergeben sich starke thermische Restriktionen: Die Komponenten müssen besonders energieeffizient sein und möglichst wenig Abwärme produzieren.

Für solche Bedingungen empfiehlt sich prinzipiell der Einsatz von Embedded-Computer-Technik, da diese bestens für solche Einbausituationen ausgelegt ist (Bild 1). Doch auch mit der Festlegung auf Embedded-Komponenten war noch keine Entscheidung bezüglich der zu verwendenden Komponenten gefällt. Denn natürlich gibt es auch hier gewaltige Unterschiede, etwa hinsichtlich der Formfaktoren. Nach ausgiebiger Evaluation entschied sich der Flughafenausstatter Asem letztlich für die Mini-ITX-Industrie-Mainboards »D2963-S« von Fujitsu mit AMDs »ASB1«-Plattform.

Der kompakte Mini-ITX-Formfaktor ermöglicht das Design platzsparender Lösungen. Doch im Gegensatz zu dedizierten Thin-Client-Boards bietet Mini-ITX das lokale Feature-Set sowie die hohe Grafik- und Rechenleistung, die verteilte Applikationen wie Kiosk-systeme, Digital-Signage oder auch alle anderen grafikintensiven Applikationen benötigen.

In puncto Gesamtsystemkosten - für Asem ein sehr wichtiger Aspekt - stellten sich die Fujitsu-Boards als recht robust und für den anspruchsvollen Dauereinsatz ausgelegt heraus. Das senkt nicht nur den Wartungs- und Reparaturaufwand, sondern vermeidet auch teure Ausfallzeiten. Zudem verfügen die Boards und Komponenten über eine Langzeitverfügbarkeit von über fünf Jahre und können somit in diesem Zeitraum in identischer Ausführung nachgekauft werden. Das senkt die Gesamtkosten des Systems über die Standzeit gesehen noch weiter.

Grafische Killer-Applikation

Doch bei der von Asem angedachte Applikation kam es neben einem kompakten Design und der Wirtschaftlichkeit der Systeme vor allem auf eines an: auf verzögerungsfreie Rechen- und Grafikleistung. Zum einen verfügen die Boards über zahlreiche Grafikoptionen für die ruckelfreie Darstellung der Digital-Signage-Darstellungen auf der Anzeigetafel. Und dank DVI und Dual-Channel-LVDS-Unterstützung des Boards können über den Box-PC zudem problemlos beide Displays, also das des Schalter-Rechners sowie die Anzeigetafel, angesteuert werden (Bild 2).

Eine entscheidende Stellung nehmen aber natürlich die verwendeten Prozessoren und Chipsätze ein. Zu den Vorzügen der AMD-Systeme gehört seit der Übernahme von ATI die hochwertige Grafik bei vergleichsweise geringem Energieverbrauch. So entschied man sich für die Kombination von AMDs »ASB1«-Prozessoren mit dem Chipsatz »M690E« inklusive »SB600«.

Der eingesetzte Chipsatz mit »ATI Radeon X1250«-Grafik, der ausschlaggebend ist für die Features und damit auch die OS-Konfiguration, ist in einem weiten Bereich von Single- und Dualcore-CPUs skalierbar und lässt sich somit an die jeweiligen Anforderungen anpassen. Aktuell werden der besonders stromsparende »Sempron«-Prozessor »200U« (1 GHz, TDP = 8 W) oder der »Athlon X2 Neo L325« (1,5 GHz, TDP = 18 W) mit Dualcore-Performance auf den Mini-ITX-Motherboards eingesetzt (Bild 3).

Dank der Skalierbarkeit der Industriemainboards »D2963-S1« und »-S2« können Entwickler also auf Basis einer einzigen homogenen Plattform allerlei unterschiedliche Anwendungen entwickeln, von besonders energieeffizienten Low-Power-Designs bis hin zu Dualcore-Designs mit höheren Ansprüchen an die Rechenleistung. Die verschiedenen Varianten unterscheiden sich dabei lediglich in der jeweils eingesetzten CPU. Dadurch sinkt der Aufwand für die Systemqualifizierung und Wartung.

Die Performance der im »M690E« integrierten ATI-Radeon-Grafik ist deutlich höher als in vergleichbaren Lösungen für Low-Power-Designs. So ist beispielsweise ein Mainboard bestückt mit Intels »Atom N270« nebst »945GSE« und »ICH7« zwar hinsichtlich CPU-Leistung und Strom-bedarf mit dem Sempron 200U und der M690T/SB600-Plattform vergleichbar. Doch bei grafikorientierten Applikationen liegt die AMD-Lösung vorne. So können Entwickler grafikintensive Applikationen mit hochaufgelöster Grafik mit geringster Latenz designen, ohne jedoch die CPU-Performance auf Grund einer vorgegebenen GPU/CPU-Kombination überdimensionieren zu müssen. Mit der neu vorgestellten Prozessorplattform AMD-G-Series, die eine leistungsfähige x86er-CPU mit einer DirectX-11-fähigen GPU auf einem Die vereint, werden künftig grafikintensive Low-Power-Designs noch effizienter umsetzbar sein.

Über den Autor:

Peter Hoser ist OEM Director Sales von Fujitsu Technology Solutions.