Neue Industrierechner-Generation mit Core 2 Duo und vorinstalliertem µLinux

64-bit-Leistung am CompactPCI-Bus

11. Juli 2007, 10:20 Uhr | Dr. Alexey Morozov

Eine neue Generation von CompactPCI-Boards dringt in die höchste Leistungsklasse des industriellen Computings vor: mit den Core-2-Duo-Prozessoren T7500 bzw. L7500, 64-bit- Verarbeitung und 667/800-MHz-Frontsidebus. Der bereits vorinstallierte Betriebssystemkern µLinux ist lizenzfrei und erlaubt eine einfache Systemintegration des Boards.

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Eine neue Generation von CompactPCI-Boards dringt in die höchste Leistungsklasse des industriellen Computings vor: mit den Core-2-Duo-Prozessoren T7500 bzw. L7500, 64-bit- Verarbeitung und 667/800-MHz-Frontsidebus. Der bereits vorinstallierte Betriebssystemkern µLinux ist lizenzfrei und erlaubt eine einfache Systemintegration des Boards.

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INHALT:
Gebremster Stromhunger
Zahlreiche Peripherie-Anschlüsse
Erweiterte Ferndiagnose
µLinux mit möglichen grafischen Bedienoberflächen
PCs und Servern ebenbürtig
Autor

Unter dem Namen „ICP-C2De“ hat Inova Computers eine neue Single-Board-Computergeneration entwickelt, die auf den neuesten „Merom“-Kernen von Intel basiert (Bild 1). Dieser Prozessor ist die Mobilversion des Core 2 Duo mit einem 4 Mbyte großen Level-2-Cache und einem Frontsidebus von 800 MHz. „Conroe“ und „Merom“ sind die beiden für Notebooks entwickelten Doppelkernprozessoren, die jeweils in 65-nm-Technologie gefertigt werden. Während Merom mit 4 Mbyte Level- 2-Cache ausgestattet ist, verfügen die Conroe-Prozessoren nur über 2 Mbyte. Merom ist die derzeit leistungsfähigste Mobilprozessorgeneration.

Das CompactPCI-Board ICP-C2De kann mit zwei Typen des Core-2-Duo- Prozessors bestückt werden:

  • Mobilprozessor T7500 mit 64 bit Datenbreite, 2,20 GHz Taktfrequenz und einem schnellen FSB mit 800 MHz.

  • Low-Voltage-Mobilprozessor L7500; dieser unterscheidet sich nur durch die geringere Taktfrequenz (1,60 GHz) vom T7500.

Die Besonderheiten der Core-2- Duo-Prozessoren von Intel sind die Doppelkern-Architektur, die sich besonders für parallelisierbare Applikationen eignet, und die flotte Medienverarbeitung. Durch den Einsatz neuer, innovativer Technologien werden Applikationen zur digitalen Bildverarbeitung wie CAD-Tools, 2D- und 3D-Modellierung, Video-Bearbeitung und Grafik- Rendern sowie die wissenschaftliche Datenverarbeitung beschleunigt. Insbesondere zeichnet sich die Core-2- Architektur durch folgende neue Technologien aus:

  • Wide Dynamic Execution Technology: Erhöht Performance und Effektivität des Prozessors, steigert die Befehlsanzahl pro Taktzyklus – die 4-fach-skalare Core-Architektur erlaubt jedem Core, bis zu vier Befehle (bisher drei) gleichzeitig auszuführen und in den L1-Cache zu kopieren – und verkürzt die Out-of-Order-Execution- Pipeline (14 Stufen).

  • 64-bit-Verarbeitung: Unterstützt schnelle Berechnungen und erlaubt dem Prozessor den Zugriff auf einen größeren Speicherbereich (mehr als 4 Gbyte Speicher direkt adressierbar).

  • Advanced Smart Cache: Gewährleistet, dass einer der beiden Prozessor- Cores den gesamten L2-Cache (4 Mbyte) verwenden kann, wenn der andere Core gerade nicht aktiv ist. Außerdem verringert Advanced Smart Cache den Energieverbrauch und erhöht die Leistung des Systems.

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Bild 1. Die Single-Board-Computer „ICP-C2De“ von Inova Computers basieren auf den neuesten „Merom“-Kernen von Intel.

Zusätzlich zu IPMI können Systemdiagnose und Fernwartung durch den integrierten µLinux-Kernel erhöht werden. Dieses µLinux ist im 16 Mbyte großen Flash-Speicher des CPU-Boards untergebracht. Die von Inova Computers angepasste µLinux-Variante basiert auf der aktuellen Linux-Kernel- Version 2.6 und besteht aus dem rund 1 Mbyte des Flash-Speichers belegenden Kernel und dem µLinux-Image. Da jetzt 15 Mbyte für das Image zur Verfügung stehen, wurde es mit einer grafischen Bedienoberfläche erweitert. Zudem ist vorgesehen, das Betriebssystem- Image mit weiteren grafischen Werkzeugen, wie z.B. Internet- Browser, auszustatten. Abhängig von der Anzahl der integrierten Betriebssystemmodule (mit oder ohne grafische Bedienoberfläche) kann die Größe des für benutzerspezifische Anwendungen reservierten Flash-Bereichs zwischen 4 und 10 Mbyte variieren.

Für die einfache Änderung oder Aktualisierung dieses Bereichs steht das User-Area-Update- Tool zur Verfügung. Dieser Bereich lässt sich z.B. auch für Aufgaben wie die Unterstützung von Inova-Peripheriekarten sowie für Hardware-Diagnosewerkzeuge (Memtest, HD Test, CPU-Burn-In-Test, serial Loopback usw.) verwenden. Damit können selbst unerfahrene Anwender das System im Fehlerfall selbst untersuchen. Ein Vorzug dieses flash-basierten Betriebssystemkerns ist seine garantierte Virenfreiheit, da das komplette µLinux im BIOS-Flash integriert ist, womit eine hohe Sicherheit bei der Aktualisierung der Software gewährleistet ist.

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Tabelle 1. Unterschiede der neuesten Single-Board-Computergeneration mit Core 2 Duo und der Vorgängergeneration mit Pentium M

  1. 64-bit-Leistung am CompactPCI-Bus
  2. PCs und Servern ebenbürtig
  3. 64-bit-Leistung am CompactPCI-Bus
  4. Zahlreiche Peripherie-Anschlüsse

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