Hardware-Software-Integration Echtzeit-Stresstest für Congatecs Servermodul

Server-on-Module conga-TS170.
Server-on-Module conga-TS170.

Congatec arbeitet mit OSADL zusammen, um den Board Support für Real-Time Linux zu optimieren. In der Test-Farm von OSADL läuft ein Servermodul rund um die Uhr.

OSADL unterstützt und koordiniert die Entwicklung der Preemt-RT Patches für den Linux-Mainline-Kernel und betreibt mit der »QA Farm Realtime« eine Testplattform zur Validierung und Qualitätssicherung. Die Farm besteht derzeit aus 13 Racks mit je 8 Slots. In jedem Slot läuft ein Computersystem 24x7-Betrieb. Nach bester Open-Source-Philosophie sind alle gesammelten Log-Daten öffentlich und können jederzeit über die OSADL-Website eingesehen werden. Dazu zählen z.B. die sog. Latency-Plots, die das Echtzeit-Verhalten domumentieren.

In einem ersten Schritt qualifizierte OSADL die neueste Echtzeit-Linux Implementierung von Congatec, die den Linux-Kernel 4.9.47-rt37 auf dem Servermodul conga-TS170 nutzt, das mit dem Xeon-Prozessor der Embedded-Server-Klasse (E3-1578L v5 @ 2.00 GHz) bestückt ist. Das COM-Express-Typ-6-Modul auf dem Eval-Carrierboard von Congatec beeindruckte mit den besten Echtzeitfähigkeiten seiner Klasse.

Alle Softwareschichten auf Echtzeit optimiert

Die Herausforderung bei der Implementierung eines harten Echtzeit-Linux-Verhaltens besteht darin, alle Verarbeitungsschichten vom BIOS über den Linux-Kernel bis hin zum User-Space zu beherrschen, da die Echtzeitfähigkeit insgesamt nur so gut sein kann, wie das schwächste Glied. Darüber hinaus bieten moderne Prozessoren wie die Intel-Skylake-Familie eine Vielzahl von Features zur Energieeinsparung, die mit den Anforderungen des Echtzeit-Computings abgestimmt sein müssen. Die in den Standardracks von OSADL durchgeführte Qualitätssicherung attestiert, dass die conga-TS170 Server-on-Modules perfekt für alle Echtzeit-Applikationen geeignet sind. Zielmärkte für diese High-End-Module für Workstations und Server, die auch High-end Grafik bieten, sind High-Speed Mess- und Prüfequipment, Back-End-Systeme in der medizinischen Bildgebung, leistungsfähige industrielle Workstations, Vision-basierte Inspektionssysteme und Situational-Awareness-Plattformen.

Gutes Zeugnis von OSADL

»Das Congatec-Modul mit dem Intel Xeon-E3-Prozessor der Skylake-Generation hat alle Tests bestanden und zeigte hervorragende Responsezeiten«, resümiert Dr. Carsten Emde, Geschäftsführer des OSADL eG. »Wir bei OSADL sind sehr erfreut, dass Congatec unserer Organisation beigetreten ist. Congatec und OSADL passen sehr gut zusammen; unsere Kunden und Mitglieder kommen aus nahezu denselben Branchen und profitieren daher gleichermaßen von unseren Services. Einer dieser Services ist die OSADL QA-Farm, in der Embedded-Systeme mit sehr hoher Testtiefe auf ihre Echtzeitfähigkeiten und andere, für die Industrie wichtige, Features hin geprüft werden.«

Linux- und Echtzeit-Linux-Implementierungen sind bei Embedded-Systemen dominierend. Das belegen neueste Umfragen, die davon ausgehen, dass ca. 58% aller neuen Projekte mit Open Source (OS) begonnen werden und fast die gleiche Projektanzahl (59 %) auch Echtzeit  involviert. Aufgrund dieser herausragenden Bedeutung des Echtzeit-Computings unterstützen Congatec-Produkte alle führenden echtzeitfähigen Betriebssysteme, sowohl für ARM als auch x86-Technologien. Hierzu zählen in erster Linie Echtzeit-Linux sowie auch weitere RTOS wie VxWorks oder QNX sowie deterministische Hypervisor- und Virtualisierungstechnologien von Herstellern wie Real-Time Systems. Die Mitgliedschaft von congatec in der OSADL-Stiftung rundet dieses Engagement ab. Weitere Informationen über die Performance des conga-TS170 Server-on-Modules sind im OSADL QA-Farm Rack Nr. 5, Slot Nr.3 nachzulesen.