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Neue Atom-Generation x6000E beschleunigt IoT-Geräte

19. Oktober 2020, 14:39 Uhr |

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Grafik für KI-Zwecke

A pro pos Grafik: Sie ist architektonisch mit der elften Core-i-Generation identisch, ist allerdings mit weniger Recheneinheiten ausgestattet: Während die neuen Core-i11xxx-Prozessoren mit 96 »Execution Units« (EUs) im Grafikprozessor arbeiten, muss der Atom x6000E mit 32 EUs auskommen. Die Dual-Core-Versionen haben nochmals reduzierte Grafik-Ressourcen. Trotzdem sind die Atom-Prozessoren mit der Fähigkeit, drei 4K-Displays anzusteuern für industrielle HMIs völlig überdimensioniert. Viel wahrscheinlich ist, dass Intel darauf abzielt, dass die Grafik-EUs für KI-Inferenz genutzt werden. Dazu gibt es auch entsprechende Software-Unterstützung.

Bei den I/O-Schnittstellen ist für industrielle Anwendungen neben TSN auch eine CAN-/CAN-FD-Schnittstelle vorhanden. Für TSN gibt es drei Ethernet-Ports, die auf eine physikalische Schicht mit eine Übertragungsrate von 2,5 Gbit/s aufsetzen. Mit den drei Ports lässt sich z.B. eine Daisy-Chain-Kette aufbauen sowie ein zusätzlicher dedizierter Port. Eine weitere Besonderheit ist ein Quadratur-Encoder-Eingang, der Signale auswertet, wie sie von Drehgebern in Motorsteuerungen kommen.

Auch ist interessant, was die x6000E-Atom-Prozessoren nicht haben: den Turbo-Modus, der aus PC-Anwendungen das letzte Quäntchen Beschleunigung herausholt. Dieses Feature ist für Automatisierungsanwendungen überflüssig und führt nur zu unnötiger Wärmeentwicklung. Dass die Diese Architektur-Entscheidungen zeigen, dass Intel den Industriemarkt als wichtiges Marktumfeld sehr ernst nimmt und nicht länger mit umgelabelten PC-Produkten bedient.

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Noch ein weiterer Tabubruch kennzeichnet die neue Atom-Generation: die Integration eines Arm Cortex-M7-Controllers. Er kommt in Gestalt einer sog. »Programmable Services Engine« (PSE). Auch wenn der Tabubruch nur darin besteht, dass Arm beim Namen genannt wird, steuert die PSE Echtzeit-Funktionen, wie sie für Industrie-Anwendungen typisch sind: Erfassen von Sensorsignalen, Reaktion auf Netzwerksignale, Out-of-Band-Management – bei abgeschaltetem Hauptprozessor.

Zur umfangreichen Software-Unterstützung gehört eine Programmable Services Engine Firmware, die als Grundlage das Open-Source-Echtzeitbetriebssystem Zephyr nutzt. Auf dieser Basis können Entwickler die Funktionsweise der PSE anpassen. Für die Grafik-Hardware liefert Intel ein Media-SDK, das das Open-Source-Framework GStreamer für die Videoverarbeitung verwendet. Weiterhin gibt es eine Intel-Distribution des OpenVINO-Toolkits, mit dem die GPU zur Beschleunigung neuronaler Netzwerke eingesetzt werden kann. Die Echtzeit- und Kommunikationsfunktionen werden durch ein Software-Toolkit für Time Coordinated Comuting und Time Sensitive Networking unterstützt. Als Betriebssysteme können Anwender zwischen Windows 10, Yocto (Intel-Implementierung), Wind River Linux und Android 10 wählen.