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智能系统解决方案

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    智能系统解决方案,物联网框架

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    智能系统的设计解决方案 英语 繁體中文 简体中文 2013 | 第 7 版 用于物联网的框架 简化 Intel® 智能系统框架开发…第 4 页 在 IT 基础设施中集成监控 利用认证监控捆绑包简化部署…第 11 页 数字看板新世界规范 用基于标准的工具包加快上市时间 …第 21 页 用 Intel® system studio 调试智能系统 找出从主板引导到多线程的问题…第27 页 Intel® System Studio New tools for embedded and mobile system developers. Intel® System Studio provides deep system-level insights into power, performance, and reliability. > Speed development and testing > Enhance code stability > Boost power efficiency and performance LEARN MORE AT: http://intel.ly/system-studio ©2013, Intel Corporation. All rights reserved. Intel, the Intel logo, and Xeon Phi are trademarks of Intel Corporation in the U.S. and/or other countries. *Other names and brands may be claimed as the property of others. 编者按 打造物联网 Kenton Williston 总编辑 Mark Scantlebury 副编辑 物联网正在快速改变我们的生活, 改变包括购物方式和保持健康方式 在内的一切。这种无处不在的连接 性为全世界人们带来巨大好处,降 低产品与服务价格并提高便利性, 帮助行业绿色化,让我们获得更多 快乐。 物联网也在改变电子业。分析师公司 IDC 预测,两年内将有惊人的 150 亿台设备连接到 Internet,产生 35 万亿字节数据并形成每年 3 万 亿美元的市场。随着该市场的发展,将为互连设备设计部署的所有 人带来新的显著机会,包括开发人员、OEM、系统集成商和服务提 供商。 因此问题在于:您将如何利用此机会?我们希望本杂志将激励您的 想法。在这些页面中我们介绍如何在每个层面更好地确保医疗器械 安全以准备设备获得持续连接性。我们解释如何预测工业机械何时 出现故障,如何远程修复。我们探索连接零售系统的多种方法,关 联从库存到天气预测的一切内容。我们还考察处理所有这些互连设 备产生数据所需的通信设备。 在杂志中,我们展示通过与 Intel® 智能系统联盟合作来加快设计的 方式,这是一个与 Intel 以及彼此之间互相密切合作以创新最新技术 的 250+ 个成员公司组成的全球组织。这些公司共同创建实现物联 网的解决方案。我们希望寻求为世界带来二次革命的您加入我们。 关于我们 随着高性能互连系统的出现,嵌入式行业正迎来前所未有的变革。 为帮助您保持竞争领先,Embedded Innovator 杂志帮助您了解最新趋 势和新设计概念与解决方案,提供丰富的信息帮助您打造快速改变 世界的智能系统。 每季度出版的 Embedded Innovator 杂志附带一份每季度的新闻通讯。 每期新闻通讯和 Embedded Innovator 杂志具有相同的行业专业知识, 但重点关注特定垂直市场。现在您可以全年掌握出色的概念。 访问 intel.com/go/embeddedinnovator 订阅,查看档案以及其他内容和 解决方案,或将文章发送给朋友。 要了解广告机会,请联系 Felix McNulty,felix@intelintelligentsystemsalliance.com 或 +1 408 666 1270。 目录 用于物联网的框架 | 用 Intel® 智能系统框架简化开发 4 作者 James Robinson,Intel Corporation 智能系统划分和广阔市场部门总经理 在 IT 基础设施中集成监控 | 用认证监控捆绑包简化部署 4 作者 Jeff Otchis,Dell OEM Solutions美洲营销总监 多层医疗安全方法 | 打造从硬件设计到最终测试的保护 4 作者 Murray Slovick,Intel® 智能系统联盟流动记者 数字看板新世界规范 | 用基于标准的工具包加快上市时间 21 作者Satish Ram,Kontron全球产品系列管理层 用 Intel System Studio 调试智能系统 | 找出从主板启动到多线程的问题 27 Robert Mueller,Intel Corporation, SSG开发人员产品部门,技术咨询工程师兼嵌入式计算与调试师Craig Haller, Macraigor Systems LLC 合作股东 分组核心演进的软件策略 | 用 Intel® Platform for Communications Infrastructure 虚拟化核心 33 作者 Simon Stanley,Intel®智能系统联盟流动记者 最大化互连工厂的可用时间 | 用 NEXCOM XCare* 和 McAfee Solidcore 安全连接和管理设备 38 作者Joe Lin,NEXCOM工业计算解决方案总经理 建立互连店铺 | 用 Intel® 智能系统框架解锁零售数据 42 作者 Kenton Williston,总编辑 用扩展卡升级网络设备 | 用 Intel® Platform for Smaller Footprint Communications Infrastructure 增加性能 46 作者Chiman L. Patel,WIN Enterprises CEO/CTO 版权所有 © 2013 Intel Corporation。保留所有权利。Intel、Intel 徽标 Intel Atom、Intel Core、vPro、Xeon 和 Xeon Inside 是 Intel Corporation 在美国和其他国家/地区的商标。 *其他名称和品牌是各自所有者的财产。 Intel® 智能系统框架解锁零售数据 针对物联网的 框架 Intel® 智能系统框架发展 作者 James Robinson,Intel® Corporation Intelligent Systems Group 市场划分 广阔市场部门总经理 物 联网正在快速改变我们的生 活,改变包括购物方式和保持 健康方式在内的一切。向更加 智能化互联的世界的转变也在 改变嵌入式开发,影响各行各 业—从制造业到电信业。 为了促进转型,Intel 及其 Intel® 智能系统联盟推出 Intel® 智 能系统框架。该框架概述以一致可扩展方式连接、管理和 确保智能设备安全所需的基础功能。框架免费开发人员通 过简化硬件和软件集成,关注解锁智能系统收集、分析和 交换的所有数据(通常称为“大数据”)的巨大价值。 从推出起,通信、交通、医疗、手机、工业和零售业的 50 多个产品已经通过验证满足支持 Intel 智能系统框架硬件的要 求。联盟在这次快速转变中起到重要作用。从模块化组件到 市场支持的系统,全球 250+ 个联盟成员公司与 Intel 紧密合 作,为开发人员提供创建智能互连系统所需的解决方案。 在本文中,我们近距离了解框架,展示其如何简化开发。 我们还解释联盟成员如何彼此之间以及与行业合作伙伴合 作创建支持框架的解决方案。然后我们提供示例,证明框 架对开发人员、OEM 和最终客户的价值。 智能系统与大数据 物联网汇聚从企业 IT 到消费类电子产品的所有内容,使 各个设备协同工作实现更大用途(参见图 1)。考虑将智 能停车计时器、车牌读取器和手机应用程序联网至云端停 车管理服务的智能停车系统。手机应用程序可以提供实 时停车位可用量,预约,并根据云端停车需求分析提供价 格差。实施此类系统的市政当局可以提高停车收入和利用 率,同时提高司机满意度,减少交通拥堵和排放,甚至有 可能减少事故。 类似这样的智能系统需要高度安全以保护金融数据和其他 重要信息,以及远程管理功能用于保持广范围设备可以工 作。可扩展性也很重要。例如,智能停车系统可能需要从 4 | 2013 | 第 7 期 | Embedded Innovator | intel.com/go/embeddedinnovator 响应店铺 智能城市 市政命令与 控制中心 智能电网 云端与服务 医院优化 通信网络 优化 工厂优化 家庭电力 管理 交通流量 优化 物流优化 智能工厂 智能医疗器械 互连救护车 智能医院 智能高速 智能数字 看板 自动汽车系统 交通摄像头 图 1. 对增加云端信息流动的越来越强调正将关注点从孤立固定功能系统转变为基于联网智能系统的物联网。 初始的小规模部署增长至数以十万计的停车位,引入针对 包括 Advantech、Kontron 和 Portwell 在内的联盟高级成 不同场景的多种设备,例如车库信息亭、人行道停车计时 员;ADLINK、Dell OEM、Eurotech 和 National Instruments 等伙伴 器和手机支付功能。 成员;以及普通成员 Digi International 提供支持框架的硬件— Intel® 智能系统框架 包括主板、模块和支持市场的系统。 Intel 智能系统框架提供解决连接性、可管理性和安全基础 功能的一致方式,令开发人员更容易 快速创建此类联网智能系统(参见图 2)。由于框架定义而不是具体实施 方式,因此非常灵活。开发人员可以 在现有的丰富元素中组合配对以设计 和扩展自己的解决方案。开发人员不 再需要关注核心功能,可以将精力集 ஏਾᄹ ՗ภᄹ ૰࣏୲ᄹ 中在带来更大产品区别的创新功能与 服务上。 实现远景 Intel 及其合作伙伴计划用一系列硬 件、软件和工具以及集成服务、 培训和其他支持来支持框架。 ޹M ᄒሊ •• 有线 •• 无线 •••• 移动 本地 ቪSSio!I n t e l ੍િߴ՝ ৿• ‫!ڈ়ܠ‬ • 组合跨 Intel 组件 ௌঝᏠठ •Fl轻松集成 • ൶ྕ֦॓ • BIOS ቪࢿ਋ • ൶ྕሱ਋ • Ⴜ࿾૰૦ᄹ ๢਋֦॓ • ‫غ‬ᏮႼ࿾! • ሥቂ‫ڋ‬ᅗ • ‫غ‬ᏮႼ࿾ፇ෇ ༮દ֦॓ • Ⴜ࿾0ሥቂ‫ڋ‬ᅗ༮દ ૰૦ᄹ • ࡙ນႼ࿾ከᄵ໢ৱ • ‫ိܕ‬৹‫ك‬0ጪި0ၕᅃ • ົֻ࣏୲ ᄌఋ • ና‫ݢڋ‬ኑ࣏୲ • ߾ࠜፎ໢ާၕ॓ • ଉ‫܃‬ቪᏁ࣏ٛ୲ ৠࢿ • McAfee* ়‫ڈ‬ • ठࣙᄹ࣏୲ 图 2. 通过找出共同要求和解决它们的一致方式,Intel® 智能系统框架确保 基于 Intel® 技术的元素的互操作性。 intel.com/go/embeddedinnovator | Embedded Innovator 第 7 期 | 2013 | 5 我们对配置采用了 全新方法 无论工作量有多少,只需稍稍改变即可获得理想 系统。 在 Advantech,我们对如何最优配置和加速下一代联网平台的吞吐创建了全新方法。利用我 们的定制 COTS (C2OTS) 框架,可以实现数百种高性能配置。 您将获得丰富的选择和灵活性 织物层模块 (FMM) • 插入四 40G FMM,每个 ATCA 刀片获得 160G 织物 I/O • 利用基于 Intel® QuickAssist Technology 的 FMM 增加更多加速 • 设计您自己的基于 FPGA 的 FMM – 我们将分享 规范 网络层卡 (NMC) • 在所有设备中部署 NMC, 从 4 x Gb Ethernet 扩展至 16 x 40GbE 最优配置。加速性能。采用全新方法的可配置性! 实现智能星球 FWA-3220 FWA-6510 • 1U 机架安装设备 • Intel® Platform for Communications Infrastructure 处理器 • 2 个 NMC 插槽 • 2U 机架安装设备 • Intel® Xeon® 处理器 E5-2600 • 最多 8 个 NMC 插槽 www.advantech.com/nc Netarium™-14 • 插槽 14 插槽 ATCA 系统 • 超过 200 个 Intel® Xeon® 处理器核 • 1.28 Tbps 交换容量 Advantech 总部 No. 1, Alley 20, Lane 26, Rueiguang Road, Neihu District, Taipei 114, Taiwan, R. O. C. 电话:886-2-27927818 电子邮件: NCG@advantech.com Intel® 智能系统框架解锁零售数据 为补充这些硬件解决方案,联盟伙伴成员 McAfee 和 Wind River 还提供软件组件,例如: U 操作系统和中间件,包括 Wind River* Linux* 和 Wind River* VxWorks;还支持伙伴成员 Microsoft 的 Microsoft* Windows* U 安全解决方案,包括 McAfee Embedded Control 和 McAfee Deep Defender* U 支持第三方管理控制台的远程可管理功能 U 在一个平台上整合多个功能的虚拟化解决方案 提高效率,支持框架的组件还提高兼容性和加快集成。这 使得电网能够将精力集中在电力管理方面,而不是连接、 管理和确保硬件安全。 提供店内增强现实体验 现在的零售客户习惯几乎具有无限选择的在线购物。在实 体店铺重现该体验具有挑战性,对于设备商店尤其如此。 冰箱、洗碗机、干燥器和电视都需要占用大量昂贵的地面 空间,具有高单位成本,而购物者希望购买前商品是全新 的。 工具支持包括新的 Intel® System Studio,该工具将多个开发 工具集成在一个综合软件包中,允许开发人员基于 Intel 智 能系统框架快速高效提供可靠系统。要更多了解此工具, 请参见第 27 页。另一个工具 Intel® Firmware Support Package 支持通过标准化界面进行低层初始化。软件包可轻松集 成在任何引导工具中,如 coreboot 和 Wind River VxWorks BIOS。Intel® Firmware Support Package 通过将自定义固件替换 为标准化解决方案,确保向后兼容性并支持产品缩放以满 足快速增长。 Intel 与增强现实专家 YDreams 密切合作,开发创新 解决方案弥补在线和店内购物之间的差距。基于支 持 Intel 智能系统框架的系统的虚拟购物解决方案利用 交互式店内信息亭,在高清显示屏上显示全尺寸图像 (参见第 8 页图 4)。购物者可以使用显示屏交互,查看冰 箱内部,了解电视控制功能,评估产品特点。信息亭能够 轻松执行并排产品比较并根据价格、能耗和其他参数进行 筛选。界面甚至包括一个设计用于帮助消费者和使购物体 验趣味化的可选“虚拟助手”。 联盟内的多家公司提供框架服务与支持。例如,联盟普通 成员 Arrow Electronics 提供系统集成、培训和其他支持。 简化智能电网开发 基于 Intel 智能系统框架的硬件已经投入使用,并且在持续发 展中。正在努力开发灵活高效智能电网的电力行业就是一 个不错的示例。同步移相器是智能电网的一个重要元素, 它利用分布式测量最大化传输效率并将损耗降至最低。开 发同步移相器的一个主要障碍在于缺乏用于将线路状况传 输回监控与数据采集 (SCADA) 系统的移相器测量装置 (PMU) 的标准。 每个信息亭连接到用于订单履行、库存管理和客户信息的 零售商库存管理系统。这使得信息亭能够提供从当前库存 到最早发货日期在内的所有信息。QR 代码、短信和短 URL 等社交媒体工具提供忠诚点、折扣券和价格图参与智能手 机用户等刺激措施。 为加快实施、确保后端连接安全和实现远程可管理性,信 息亭利用包括 McAfee ePolicy Orchestrator (ePO) 在内的支持框架 的组件。除了其他功能,McAfee ePO 还支持远程管理员安装 McAfee VirusScan、计划病毒扫描和更新病毒库。这样零售商 Intel、Dell、National Instruments 和 OSIsoft 正在通过同步移相器数据管理 解决方案克服该障碍。该解决方案结 合 National Instruments 的高性能 PMU 和 Dell 19 英寸服务器机架。服务器运行 OSIsoft 的移相器数据集中器 (PDC) 软 件,收集并分析来自多个 PMU 的数 据(参见图 3)。该解决方案实现先 进的可视化、分析和预警系统,帮助 电网检测不断变化的干扰并避免大范 围停电。 经过检验和测试可降低电网工程和开 发成本与风险的同步移相器数据管理 解决方案利用支持框架的硬件,为电 网提供精确同步和管理传输与配电系 统所需的开放式架构。除了帮助电网 PMU Ꮽ‫ڵ‬િ‫ـ‬ ૿፟፩ᄩ ˄‫ݓ‬ฏড፩ᆮ˅ ૿፟Ⴜ࿾ ‫ܰ܃‬༮દ PDC PMU ༮દ‫়ت‬ ༮દጶठ ༮દࠍ႟ቪ૰༄फ़ ༮દ‫ڿ܃‬ 建立在基于 Intel® 智能系统框架的平台上的同步移相器数据管理解决 图 3. 方案采用跨多行业使用的高容量标准计算系统以降低部署成本和复 杂性。 intel.com/go/embeddedinnovator | Embedded Innovator 第 7 期 | 2013 | 7 Intel® 智能系统框架解锁零售数据 IT 部门需要部署和维护简单的 DSS 解决方案。Intel、Dell* OEM、Milestone Systems、AXIS Communications 和 Ingram Micro 合作,通过认证 DSS 技术捆绑包和培训方案 SecurePod 满 足此需求。SecurePod 利用基于 Intel 智能系统框架的解决方 案简化向现有 IT 基础设施的集成工作,确保高可靠性和安 全。要了解详细信息,请阅读第 11 页的“将监控集成到 IT 基础设施中”。 图 4. 基于补充库存的互动店内信息亭,具有完整 大小的互动设备图像和智能手机参与。 在医疗领域,已定义安全功能的基于框架的系统可以确保 硬件和软件堆栈的每个关键层的数据安全,实现可转型的 技术,如电子医疗记录 (EHR)、移动医疗设备和医疗云计 算。阅读第 14 页的“多层医疗安全方法”,了解您如何部 署这些安全解决方案。 更容易管理端点和数据安全以符合法规。 McAfee ePO 利用 Intel® Active Management Technology (Intel® AMT), 该基于硬件的可管理性解决方案支持远程诊断、更新和维 修,即使信息亭设备关闭或操作系统未在工作。这样减少 了昂贵的现场维护并降低运营费用。Intel AMT 还允许管理员 远程关闭信息亭,从而减少能源成本。 这些基于框架的组件使管理员更容易将信息亭放在销售楼 层,减少高效连接、管理和确保解决方案安全所需的工作。 这样允许开发人员和零售商将精力集中在用户体验上,带来 零售商实现回头客所需的富有吸引力的店内体验。 Intel® 智能系统框架更多内容 零售信息亭只是基于 Intel 智能系统框架的系统如何令零售 应用受益的一个示例。框架功能还可以帮助零售商解锁销 售点 (POS) 设备、分销系统甚至建立自动化系统收集的重要 数据。零售商可以使用这些数据推动销售,提供新客户服 务,建立客户忠诚度,提高运营效率,并改善资产控制。 参见第 42 页的“建立互连店铺”了解更多。 对于工业应用,基于框架的平台将制造设备连接到工厂的 控制室和中央办公室。通过此连接性,工厂操作员可以远 程执行预测性维护和实时诊断来最大化操作可用时间。同 时企业高管可以对生产计划应用商业观点,并相应进行实 时调整。您可以在第 38 页的“最大化互连工厂的可用时 间”了解更多。 面向今天和未来的框架 带来物联网最大价值的解决方案最终将具有以一致可扩展 方式连接、管理和确保设备安全的能力,同时提取每个点 的智能。通过实现可和谐工作的智能系统设计,Intel 智能 系统框架可以帮助您立刻和在未来实现此价值。凭借针对 越来越多应用的支持框架的解决方案,联盟成员已经准备 好作为您的合作伙伴将此平台投入使用中。 在 http://intelintelligentsystemsalliance.com/solutions-framework 探索支持框架的产品 有关 Intel 智能系统框架的更多信息,请参 见 http://www.intel.com/embedded-framework 数字看板提供特别强大的框架价值图示。数字看板空间一 直受所有层面的破碎化困扰,从物理形状系数到广告内容 管理。为解决此问题,Intel 与 Kontron、Microsoft、Scala 和 Flypaper 合作,创建一系列基于标准的看板平台和开发工 具。这些解决方案使用框架功能和开放可插入规范 (OPS) 加 速部署,并实现观众分析等高级功能。要了解更多,请参 见第 21 页的“数字看板新世界规范”。 Contact Dell OEM 从模块化组件到市场支持的系 统,Intel 和 250+ Intel® 智能系统联 盟 (Intel.com/go/intelligentsystems-alliance) 全球伙伴公司提供开 发商创建智能互联系统所需的性能、连接性、可管理性和 安全。Advantech、Kontron 和 Portwell 是联盟高级成 员。ADLINK、Dell OEM、Digi International、Eurotech、McAfee、 Microsoft、NEXCOM、National Instruments 和 Wind River 是分支 成员。Arrow Electronics 是普通成员。 基于框架的系统还在数字安全和监控 (DSS) 系统中部署。 转变为基于 IP 的监控后,安全成为 IT 责任。要获得成功, 8 | 2013 | 第 7 期 | Embedded Innovator | intel.com/go/embeddedinnovator tieto.com Tieto - Enabling Mobile Life With over 18.000 experts, Tieto is a leading provider of IT, telecommunications and product engineering services. Our product engineering solutions comprise design, development and maintenance of software for our customers’ products. Our strong R&D offering covers telecom networks, mobile devices as well as automotive and industrial R&D areas. Tieto differentiates from competitors through superior customer centricity, unrivalled quality of deliverables and a proven track record of meeting our customers’ Time to Market and Total Cost of Ownership needs. The Networks R&D business focus is to accelerate your business growth, let your company benefit from our capacity to improve lead-times and quality at the same time as you benefit from Tieto Global Delivery Model that helps in cutting management and administrative costs. We can assist in aligning product and service development effectively and support you in every step of your product life cycle, providing one stable business driven interface. With over 3.500 experts globally, we have extensive experience and competence covering the full range of Radio Access Networks, Wireline Access, Core and Service Networks, Operations and Business Support systems, Signaling, Platform and R&D Environment Services. Our Connected Devices R&D business has successfully supported Tier-1 OEM and Chipset vendor customers in delivering products to the markets globally for over 15 years, sustaining their growth whilst at the same time reducing operational costs. With over 1.500 experts globally, our offerings gives our customers the competitive edge: horizontally for all dominant mobile platforms and application technologies, and vertically across the whole mobile devices technology stack, from HW base porting to applications and mobile services. We ensure reliability through common processes and operational maturity, productivity through extensive experience in developing Smartphone platforms and products, and efficiency through our Global Delivery Model. 数字安全与监控 将监控集成 到 IT 基础设施 利用认证监控捆绑包简化部署 作者Jeff Otchis,Dell OEM Solutions 美洲营销总监 通 过过渡到基于 IP 的视频监控, 安全不再仅仅是设施问题,也 是 IT 责任。如同电话基础设 施在引入 VoIP 后成为 IT 责 任,IT 部门现在负责确保安全 系统始终保持可工作,并分配 获得合适的网络带宽、计算性能和存储资源。 为满足这些挑战,IT 部门需要部署简单、容易与现有 IT 基 础设施集成并且高度可靠安全的数字安全和监控 (DSS) 解 决方案。该解决方案还必须在适合部门物理和预算约束的 高效平台内提供出众的性能。 认可此需求后,Dell* OEM、Intel、Milestone Systems、AXIS Communications 和 Ingram Micro 合作制作了 SecurePod,这 是一个帮助 IT 集成人员建立长期成功物理安全做法的认 证 DSS 技术捆绑包和培训方案。本文将解释解决方案如何 满足现代监控需求,从处理器性能开始,直到应用程序和 系统集成水平。我们还将介绍 SecurePod 如何利用支持新 Intel® 智能系统框架的系统简化向现有 IT 基础设施的集成。 获得图像 IMS Data 报告,过去十年中视频监控市场一直稳定扩张,预 计未来几年 IP 视频市场增长超过 24%(来源: CCTV 和视频 监控 - 全球 - 2012, IMS Data, 2012)。该增长来自多种市场和 使用情况,从传统执法和城市基础设施保护,到云端提供 者管理责任等新兴用途。作为智能 DSS 系统增加和成本降 低的优势,对部署此类解决方案的兴趣加速,为系统集成 商和 IT 零售商带来新的机会。 为了利用这些机会,创建了 SecurePod 解决方案。此捆绑包 包括以下要素(第 12 页图 1): U 支持 Intel 智能系统框架的 Dell* PowerEdge* R420 Server U Dell* PowerVault* MD1200 直接连接存储 U Dell* PowerConnect* 5524 power over Ethernet (PoE) 交换机 U Microsoft* Windows* Server 2008 操作系统和 HyperV 管理程序 U Milestone Systems XProtect Professional Video Management Software U AXIS Communications 先进 IP 摄像头 SecurePod 展现了 Intel® 智能系统联盟的力量,这是一个由与 Intel 且互相合作的 250+ 个全球成员公司组成的组织,创新 最新技术,帮助开发人员带来市场最早的解决方案。具体 来说,SecurePod 整合了伙伴成员 Dell OEM、伙伴成员 Microsoft 和普通成员 Milestone Systems 的解决方案。 为了解此捆绑包的优势,我们先来考虑系统要求。任何 DSS 系统的主要用途是捕获和存储视频。系统必须管理摄 像头数据流,编码/解码图像,将产生的数据文件转移到存 储系统。更高性能的系统允许更大数量的视频通道,相当 于单个装置可以支持更多数量的摄像头。随着摄像头图像 从黑白转向彩色,到高清,到 4K 或者更高,处理器需要压 缩和管理更多像素的数据,从而进一步增加需求。 SecurePod 服务器中心的 Dell PowerEdge R420 服务器非常满足 这些需求。R420 是支持最新 Intel® Xeon® 处理器 E5-2400 系 列的紧密而通用的 1U 系统,在双插槽配置中拥有最多 16 个芯,这些处理器为 DSS 解决方案提供充足的灵活性和性 能。实际上这些处理器相比上一代平台性能提高达 61%, 同时提供长寿命可用性,消除未计划升级来源。 intel.com/go/embeddedinnovator | Embedded Innovator 第 7 期 | 2013 | 11 数字安全与监控 内容分析/分析 要使用,必须分析 DSS 系统上存储的视频源。虽然希望系 统监视器从简单 DSS 安装观察数千小时长度并不现实,但 基于现代 Intel® 架构的 DSS 系统的处理性能不仅允许高质量 视频捕捉和存储,而且协助图像分析。 利用多种平台和入侵检测算法,DSS 系统可以快速分析场 景并自动响应或提醒人员采取措施。例如,监视机场安全 和不安全场所之间阈值的系统可以利用移动分析识别尝试 绕过保安的人并立刻发出报警。 Intel Xeon 处理器 E5-2400 浮点性能的改进提供最多 147.2 GFLOPS 矢量处理性能,允许在数百毫秒内分析场景。虽然 不是所有应用程序都需要这样低延迟过程,但最新 Intel® Xeon® 处理器的可用分析性能允许现有 DSS 安装的新功能。 例如,零售商通常利用 DSS 防止损失。但是,使用类似移 动分析算法的零售商可以利用基于 Intel Xeon 处理器 E5-2400 的系统的性能分析一段时间的客户流通模式,生成店铺热 图以更好的定位促销和调整店铺设计以提高销量。零售商 还从头顶安装的摄像头和送入员工调度软件的源收集流动 数据。 互操作性 DSS 系统几乎从不在真空中工作。与其他系统集成用于访 问控制、环境控制等时,系统价值增加。这样决策者具有 更完整的了解以传达他们的选择。 更容易集成这些多个不同嵌入式系统的需求导致 Intel 和其 他行业领导者在去年夏天宣布 Intel 智能系统框架。框架提 供一套旨在以一致、安全和可扩展方式解决连接、确保安 全和管理设备的准则。 追求铺开 DSS 解决方案的安全和 IT 管理员应指定支持框架 的系统确保支持重要功能以更容易部署。通过调整一致主 要平台功能,Intel 智能系统框架提供为现在和未来定义解决 方案的准则。新功能定义后,集成到框架中以提供更完整 的支持部署的解决方案。 可管理性和安全 框架还利用 Intel® Active Management Technology (Intel® AMT) 在 安全和可管理性方面提供重要优势。DSS 系统是使命关键 型,必须全天候工作。计划外的停机可导致整个企业基础 设施暴露受到攻击。利用 Intel AMT 实现的远程可管理性有 助保持 DSS 系统可工作,同时避免现场技术人员造访增加 成本。 Intel AMT 是 Intel Xeon 处理器中的 Intel® vPro™ 技术的子集。它 提供一组强大的基于带外硬件的远程管理和维护功能。Intel AMT 允许 IT 人员监视、维修和保护联网 DSS 设备—即使设备 关闭,不响应或具有软件问题。 Messe Frankfurt New Era 和 Intel 最近进行了关注典型大规模 DSS 安装的研究。结果表明,Intel AMT 可以极大减少维护 电话(图 2),在运营前两年带来高达 142% 的投资回报。 (来源: Intel® AMT 为数字安全监控提供带外远程可管理 性, Messe Frankfurt New Era 和 Intel, 2012。) 起点 希望部署 DSS 解决方案的公司面临许多选择,包括选 择合适的处理能力、存储和网络资源,摄像头的选 择、布置和安装。计划阶段的错误决策会导致以后需 要高成本和大量时间来纠正。 认识到此挑战的 Dell OEM、Intel、Milestone Systems、AXIS Communications 和 Ingram Micro 合作开 发了 SecurePod 经验证的技术捆绑包。SecurePod 是基 于开放标准的可扩展、同类最佳 DSS 解决方案,设 计供 IT 专家使用。Ingram Micro 独家出售的解决方案 随 Microsoft* Windows* Server 2008 操作系统和 HyperV 管理程序以及 Milestone Systems 行业领先的 XProtect Video Management Software 应用程序一起预先加载。增 加 Ingram Micro 售前技术团队的培训和支持,IT 集成 商具有他们可以信任和建立的资源。 基于开放标准的此解决方案利用来自 IT 和监控市场 主要厂家的广泛产品。它为最终用户和系统集成商 图 1. SecurePod 解决方案包含部署 DSS 系统需要的一切。 提供自定义选项和可扩展性以满足其特定视频监控 要求和预算约束。此外,解决方案提供保留和集成 12 | 2013 | 第 7 期 | Embedded Innovator | intel.com/go/embeddedinnovator 客户已经部署的现有基础设施的能力。因此客户可以替 代成本高昂的完全自定义设计或不合的成套解决方案。 从长期来看,此设计还允许分阶段升级以帮助减少资本 费用。 增长的机会 SecurePod 等预先设计且经过验证的解决方案消除系统集成 商通常需要的提前投资,加快上市时间。集成商无需研究 系统基础知识,可以将精力集中在目标市场需要的独特功 能上。此扩展性还得到 Dell R420 Server 支持框架的性质。遵 循框架的软件、设备和解决方案共享连接性、可管理性和 安全的共同基础,所以可以更容易集成。此外,集成商利 用 Dell 的生产服务可以针对最终用户的具体需求自定义基础 解决方案。 使用 SecurePod 的集成商还从使用同类最佳硬件和软件中获 益。凭借基于 Dell 和 Intel 等 IT 领导厂商以及安全提供商 AXIS Communications 和 Milestone Systems 技术的系统,最终客户放 心解决方案的质量,协助产品转型。 此外,集成商可以利用 SecurePod 在硬件、包装、文档甚至 启动屏幕上添加徽标,确保为最终用户正确突出其在此价 值链中的部分。 最后,参与 SecurePod 的公司不仅为此解决方案提供 硬件和软件,还合作提供定制培训以及售前和售后 支持,为集成商提供宝贵资源以增长和维持有效的 实体安全做法。 为 IT 打造 DSS 系统 出于遵守法规、避免损失、安全、流程自动化以 及营销和运营团队业务智能的目的,DSS 解决方案 已经从好的附加功能转变为必备功能。但是,大多 数公司没有体验过实体安全网络的正确部署和操 作。SecurePod 这类灵活预集成解决方案的出现解决 了设计用于 IT 环境部署的系统的此问题。此类解决 方案利用 Intel 智能系统框架,可以提供对 IT 经理至 Intel® Active Management Technology 显著减少五年操作期 关重要的互操作性、可管理性和安全。 图 2. 间内的服务通话数量。来源: Messe Frankfurt New Era and Intel, 2012。 有关 SecurePod 的更多信息,请参见 http://intelintelligentsystemsalliance.com/ solutions-directory/dell-poweredge-r420 有关为数字安全和监控带来首个上市智能 的更多信息,请参见 intel.com/embedded-dss Contact Dell OEM Intel® 智能系统联盟伙伴成员 Dell OEM (intel.com/go/ea-dell) 创建简化技术的创新解决方案。Dell OEM 通过利用 Dell 的购买力和大范围的全球供应链与服务模型,减 少设计、制造、物流和支持挑战。 图 3. Milestone Systems XProtect Video Management Software 是管理和分析监控源的强大平台。 intel.com/go/embeddedinnovator | Embedded Innovator 第 7 期 | 2013 | 13 医疗 医疗 安全的 安全性 建立从硬件设计到 最终测试的保护 作者 Murray Slovick, 流动记者, Intel® 智能系统联盟 随 着电子医疗记录 (EHR)、移动医疗设备和医疗云计算的推出,医疗行业正面临新的安全 挑战。根据 McAfee 报告 2013 威胁预测,移动医疗设备的威胁在去年中显著上升。同 样,Intel 报告什么在拖云端的后腿?发现,65% 的回答者认为使用云基础设施比传统 IT 基础设施的违背情况更多。管理这些风险是一个挑战。移动设备很容易落入错误的手中, 云端解决方案通常具有的安全控制有限。随着更多类型的设备互相连接,身份验证越来越 复杂。 无疑任何一层的安全都不能解决所有这些风险。相反,智 能医疗安全需要通过分层平台方法在系统中实现一系列防 御,这样如果破坏一层安全,另一层安全随时可用。为满 足此目标,安全必须从一开始就是设计流程不可分割的一 部分,这样安全功能包含在硬件和软件堆栈的每个关键层 中。进入 Intel® 智能系统框架,嵌入式系统的广泛技术规 范汇聚用于开发安全互连设备的硬件、操作系统 (OS) 和工 具。在本文中,我们将介绍框架如何建立在 Intel® 架构处理 器的(如第 3 代Intel® Core™ 处理器)基础优势上,从而实现 医疗系统的多层保护。 安全问题 我们先更深入研究医疗设备安全的复杂本质: 客户问题有 哪些,整体前景如何? 由于信息具有巨大价值这一简单原 因,医疗系统越来越受到攻击。医疗记录尤其容易受到安 全泄漏,因为它们的货架寿命比信用卡号长得多。此外, 信用卡可以撤销,而医疗记录不能。因此,医疗领域已经 成为旨在盗取信息用于获利的黑客的主要目标。根据 World Privacy Foundation 称,仅在美国医疗身份窃取就影响 150 万 人,带来超过 300 亿美元成本。 医疗记录的独特性还在于高度个人化,这使得保密成为 必须的法律要求。例如在美国,医疗设备必须符合 Health Insurance Portability and Accountability Act (HIPAA) 对患者数据 存储的规定。 多层防御 为帮助保护医疗数据,Intel、Wind River 和 McAfee 开发了医 疗安全参考平台。此概念证明融合硬件加密、虚拟化、操 作系统和服务软件等安全保障技术(参见图 1)。平台采 用现有组件设计,应用符合标准 IT 做法的安全政策。 此外,全软件堆栈符合 Intel 智能系统框架。框架定义以一 致可扩展方式在设备之间实现连接性、安全和可管理性所 14 | 2013 | 第 7 期 | Embedded Innovator | intel.com/go/embeddedinnovator 需的一组功能。框 架简化硬件和软件集 成,释放时间用于关 注智能数据共享和分 析,通常称为“大数 据”。由于医疗安全 参考平台围绕框架建 立,可以在支持框架 的硬件平台上快速部 署软件。此功能允许 在多个医疗设备上使 用解决方案。 医疗安全参考平台还 证明了 Intel® 智能系 统联盟的价值,Wind River 和 McAfee 是其伙 图 1. 医疗安全参考平台实施多层安全。 伴成员。从模块化组 件到市场支持的医疗系统,Intel 和 250+ Intel 智能系统联盟 全球伙伴公司提供开发商创建智能互联系统所需的性能、 提供市场最早的医疗解决方案以改善患者护理和电子记录 保留。 连接性、可管理性和安全。联盟成员与 Intel 以及彼此之间 密切的合作确保其采用最新技术进行创新,帮助开发人员 现在我们来进一步了解主要安全层。 Si-06 超紧凑数字看板播放器 板载 Intel Atom 处理器 D2550 低功耗 Intel GMA 3650 集成图形引擎 支持全高清视频播放 iSMART 技术 EuP/ErP 节能/开关自动调度/电源恢复 1x 迷你 PCI-E(x1) 扩展插槽-带 USB 信号 mSATA/WiFi/3G/电视调节器选项 前面板 I/O 用于音频插孔、DVI-I、GbE、COM、2x USB 和 DC-in 接头 无风扇,无电缆, 灵活,节能,长寿, 高可靠性 运输 医疗 零售 信息亭 教育 Retail Kiosk Education intel.com/go/embeddedinnovator | Embedded Innovator 第 7 期 | 2013 | 15 医疗 加密 便携式设备允许医疗从业者之间更高的移动性,但如果设备 丢失或失窃会提高安全泄漏风险。数据加密减轻此风险并简 化管理。加密设备是 HIPAA 安全规定下的“避风港”—即, 如果加密设备丢失或失窃,无需通知患者泄漏事件。同样, 云计算要求加密静止和传输数据的功能。未加密数据传输容 易受到操纵。例如,恶意软件可以访问和修改数据,影响患 者安全。通常,加密确保攻击者无法访问可使用数据,受到 攻击的设备继续正常工作。 第 3 代 Intel Core 处理器通过 Intel® Advanced Encryption Standard New Instructions (Intel® AES-NI) 支持数据加密。此硬件协助的安 全技术显著加快 AES 算法,允许加密静止和移动数据,并 且对设备性能影响降至最低。例如,Microsoft Windows 7 中的 BitLocker 驱动加密功能使用Intel AES-NI 加密文件甚至整个驱 动,性能影响降至最低。 虚拟化 多核 Intel Core 处理器越来越用于在具有实时 OS (RTOS)(如 Wind River* VxWorks*)的相同平台上组合常用 OS (GPOS),如 Linux* 或 Microsoft* Windows*。通常 GPOS 用于非关键功能, 如人/机截面,而安全关键型应用程序运行在 RTOS 上。 (Microsoft 是Intel 智能系统联盟伙伴成员。) 安全和非安全应用程序的分离通过硬件和操作系统之间的 管理程序(有时候也称为虚拟机监视器)软件层实现。管 理程序为每个来宾操作系统提供一个“虚拟机”(VM),看 起来就像专用硬件平台(图 2)。管理程序管理来宾操作 系统,确保 VM 中运行的软件只能访问自己的资源,如专用 于该 VM 的内存,从而排除未经授权访问。 对于医疗应用程序,此功能允许安全关键型应用程序相对 不受阻碍运行,即使病毒在其他 VM 上运行,或者至少到 找出危险情况并可以采取纠正措施为止。此安全分区使得 设备较不容易受到外部威胁和篡改。例如,网络连接可以 宿主在自己的 VM 中,这样可以隔离该连接上的任何攻击 而不严重影响设备功能。 管理程序还可以用于实施虚拟桌面基础设施 (VDI),后者在中 央服务器上实例化多个桌面操作系统。在此模型中,应用 程序和数据保留在服务器上,供客户使用远程显示协议访 问。VDI 将失窃或丢失设备带来的数据损失风险降至最低, 因为没有应用程序在设备上本地运行,设备上不存储任何 数据。 Wind River Hypervisor 通过将一个平台分区为具有多层保护和 功能的多个 VM 的管理程序,支持这些以及其他虚拟化模 C M Y 因专家而优秀;因智慧而智能! CM MY 用创新提高解决方案水平 CY CMY K Intel Atom 处理器 N2600/N2800 Qseven 模块 第3代 Intel Core 处理器 3.5' Micro 模块 无风扇 Intel Atom 处理器 D2550 耐 用嵌入式系统 无风扇第 3 代 Intel Core i7/i5/i3 处理器耐用嵌入 式系统 无风扇 17’ SXGA TFT 多功能塑料 面板 PC 15’ 多功能 全平多触摸 面板计算机 16 | 2013 | 第 7 期 | Embedded Innovator | intel.com/go/embeddedinnovator 拟。这是直接运行在硬件上的 1 型 管理程序,占用内存小。Wind River Hypervisor 还从头设计以实现可扩 展性,确保当核心数量增加时不 会影响性能。 部署在第 3 代 Intel Core 处理器系列 上时,分区更加有效。这些处理器 支持 Intel® 虚拟化技术 (Intel® VT), 这是一组可改善安全、管理和控制 同时提高应用程序性能和响应能力 的硬件虚拟加速器。Intel VT 保护硬 件中的内存空间,帮助避免恶意软 件攻击。 ᅎ೟঩!1 ሥቂ‫ڋ‬ᅗ!1 ହ‫غ׹‬Ꮾ Ⴜ࿾ A ᅎ೟঩!2 ሥቂ‫ڋ‬ᅗ!2 ሥቂ‫ڋ‬ᅗ!3 ହ‫غ׹‬Ꮾ Ⴜ࿾ A ᅎ೟঩৭༄ Intel® ޹ज‫୲ۃ‬ධ ᅎ೟঩!3 ሥቂ‫ڋ‬ᅗ!4 ହ‫غ׹‬Ꮾ Ⴜ࿾ B 总的来说,Intel 的多核和虚拟化技 术可极大改善医疗设备性能和可 图 2. 虚拟化实现安全和非安全应用程序的安全分离。 靠性,减少上市时间。利用这些 技术,医疗设备 OEM 可以在最终系统上融合更多功能,降 低成本和复杂性,满足具有挑战性的安全和法规认证要求。 背软件许可证,威胁整个系统。为应对这些可能,需要执 行安全以阻止未经授权软件执行。 白名单 设备联网后,容易受到恶意软件攻击—通过篡改或意外安 装—令患者财产受到风险。恶意软件还带来支持问题和违 确保医疗设备只能执行受信任应用程序主要有两个方法: 黑名单和白名单。黑名单采用防病毒软件搜索“黑名单” 上的已知坏软件并消除威胁。 QOSMOS EMBEDDED DPI and METADATA ENGINE for complete traffic visibility Data Plane Application Control Plane Control Plane / Mgt Packets ixEngine DPI Engine OS & Packet Processing (Linux / Intel DPDK / WIND RIVER / 6WIND) Core 1 Core 2 Core 3 … Core n Core Instant visibility over 1,100 protocols, 6,000+ application metadata Ready-to-use C libraries with continuously updated protocol signatures Optimized on Intel multicore processor architecture Supports Intel® Data Plane Development Kit (Intel® DPDK) and n X 10 Gbps throughputs Qosmos Inc. 440 N Wolfe Rd, Sunnyvale, CA 94085, USA Tel: +1 (408) 329-4548 Email: us-sales@qosmos.com www.qosmos.com intel.com/go/embeddedinnovator | Embedded Innovator 第 7 期 | 2013 | 17 医疗 白名单评估运行程序或脚本的请求。安全软件在这里检查 程序或脚本是否在批准运行的软件“白名单”上。如果回 答是肯定的,则允许程序执行。如果回答是否定的,则记 录和/或报告非法执行尝试,允许系统管理员根据需要采取 预防措施。 例如,McAfee 的应用程序白名单解决方案防止恶意软件威 胁和感染嵌入式设备。其针对医疗的嵌入式控制仅允许授 权代码运行和对系统进行授权改动,尤其保持的完整性。 嵌入式控制自动创建嵌入式系统上授权代码的动态白名 单。创建并启用白名单后,系统锁定,授权集合外的任何 程序或代码无法运行,无法进行未授权改动。 McAfee 嵌入式控制通过控制任何系统上软件可运行和可改 动的内容,专门解决 HIPAA 和 FDA 带来的许多要求。它确保 任何软件改动仅通过授权机制发生—例如,授权改动控制 时间窗口,授权更新程序,或安全签名更新。它还提供捕 获授权改动审核记录的功能,再次有助于合规性和报告以 满足 HIPAA 对因素和可审核控制的数据安全要求。 这些软件功能得到第 3 代 Intel Core 处理器中两个硬件功能 的补充。Intel® Trusted Execution Technology (Intel® TXT) 提供管理 程序和操作系统的测量启动,确保系统启动进入受信任状 态。而 Intel® Active Management Technology (Intel® AMT) 提供带 外通信通道来增强安全,IT 管理可通过此通道到达设备, 即使设备关闭或操作系统 (OS) 无法工作或缺失。如果设备 受到恶意软件威胁或发生故障,管理员可以快速诊断和维 修问题,直达固件层。使用 Intel AMT,支持组织还可以将 受威胁的设备与其余网络隔离,避免恶意软件传播。 保护数据和通信 受到威胁后,医疗设备可以成为黑客对医院网络上的其他 设备和系统发起攻击的基地。为避免此情况,最好使用 Wind River Linux Secure、VxWorks 或 Microsoft 7 等操作系统防御 计算环境。这些操作系统认证达到 Common Criteria Evaluation Assurance 4+ 级 (EAL4+)。IT 产品的评估保障等级是完成公共 标准安全评估后分配的一个数字等级,这是一个用于衡量 IT 产品安全的国际认可标准 (ISO 15408)。EAL 4+ 是双方认可的 最高认证等级,要求独立测试实验室的最深入评估等级。 病毒通常通过网络访问医疗设备,它们可以在网络中隐藏 在虚假数据包中。在设备上加入 McAfee 或 Wind River 防火 墙可以确保其将询问传入数据包,避免不受信任的代码执 行,并以这种方式保护协议堆栈免受安全泄漏。防火墙还 丢弃不需要的数据包并记录数据包,可用于在以后识别潜 在恶意操作。 Choose from our attractive range of compact, low-power, footprint compatible 2G and 3G wireless M2M modules and find the perfect fit for your designs. No. LISA-U2 Industry’s smallest 6-band HSPA+ module www.u-blox.com 18 | 2013 | 第 7 期 | Embedded Innovator | intel.com/go/embeddedinnovator 同样,McAfee Device Control 保护数据免于通 过可移动存储设备和介质(如 U 盘或蓝牙外围 设备)落入坏人之手。它允许设备设计师指定 和分类可使用或不可使用的设备,规定可想这 些设备传输和不可传输的数据(参见图 3)。 ePO ࣏୲૿፟ྕ 安全测试 消除漏洞是处理系统漏洞的最佳方法之一。 ‫ـ‬క ົֻቪ ༮દ໳਋ 许多安全风险是包含缺陷、提供意外输入时 出错或具有其他安全漏洞的未经测试代码的 结果。处理此类问题的关键是预测可用于攻 击设备并尝试导致其在负面条件下出错的路 ‫ۋ‬ᄵ0‫؃‬ᄵ ඝྊ 径。Wind River Test Management 帮助开发 人员执行此类测试,包括以下功能: U 实时生产代码的代码覆盖分析 U 自动性能退化测试 U 用于减少重新测试和标记可疑代码的二进 制代码更改分析 U 模拟通过精确故障注入和“暴力”模糊测 试进行攻击的功能 CD/DVD Firewire USB ଻ᆃ WI/IRDA 图 3. McAfee Device Control 指定可使用的设备和可复制的数据。 例如,模糊测试向医疗设备使用的各种协议和输入文件提 供无效或随机数据。工具通过自动化此测试,对设备运行 数以千计的测试案例,加快诊断并帮助开发人员在发货设 备前高效找出潜在漏洞。Wind River Test Management 带来测 试下的设备操作清晰视图,这样非专业测试人员可以执行 安全测试和了解结果。 有关 McAfee、Microsoft 和 Wind River 的信息,请参 见 http://intelintelligentsystemsalliance.com/ solutions-directory 有关用安全互连设备提供高质量医疗服务的更多 信息,请参见 intel.com/go/embedded-medical 必须建立安全 作为开发过程的一部分,设计师需要找出避免入侵个人设 备和网络或者至少在入侵发生后减轻影响的方法。工程师 必须了解并接受,解决安全顾虑是设计过程不可分割的一 部分。设计师务必了解这样一个事实,不能在开发循环结 束后追悔“添补”安全。 Contact Dell OEM 从模块化组件到支持市场的系 统,Intel 和 250+ Intel® 智能系统联 盟 (intel.com/go/intelligentsystems-alliance) 全球成员公司提供开 发人员创建智能互连系统需要的连接性、可管理性、安全 和性能。McAfee (intel.com/go/ea-mcafee)、Microsoft (intel.com/ go/ea-microsoft) 和 Wind River (intel.com/go/ea-windriver) 是联盟 伙伴会员。 Intel 智能系统框架旨在令嵌入式设计工程师更容易实现这 些目标,提供打造下一代医疗设备的更安全基础,并令其 更快速上市。对 Intel 和联盟的新技术与组件的支持将使部 署更安全的医疗设备基础更简单。 intel.com/go/embeddedinnovator | Embedded Innovator 第 7 期 | 2013 | 19 扩展 NAS 存储最高至 满足未来业务增长的无与 伦比的可扩展性 REXP-1600U-RP TS-EC1679U-RP ■ 针对 SMB 和入门级企业的强大统一存储 QNAP TS-EC1679U-RP,作为具有 Intel® Xeon® CPU、支持 10GbE 网络和 4GB ECC 内存性能的强大 NAS 装置,为 NAS 和 iSCSI应用提供统一存储。灵活而经济的REXP-1600U-RP/ REXP-1200U-RP* 扩展机架可无缝扩展至最高 400 TB 存储容量。 ■ 全系列业务级型号 ■ 精湛的业务应用程序 为业务而设计的 TS-EC1679U-RP 大存储容量非常适合服务器 虚拟化存储、客户端数据备份和灾难恢复、文件共享以及 IP 监 控存储。 ■ 轻松安装、安全且可靠 凭借即插即用设计和直观 UI,管理和扩展存储非常容易。ECC 内存、双电源和 LAN 故障转移确保安全可靠的系统操作。 TS-EC879U-RP TS-EC1279U-RP Copyright © 2013 QNAP Systems, Inc. All rights reserved. www.qnap.com *Expected to be released in Q2, 2013, subject to change. 新 数字 看板世界 数字看板 用基于标准的工具加快上市时间 作者 Satish Ram,Kontron全球产品系列管理层 数字看板 零 售商、机场、医院和其他数字看板用户继续以创纪录的速度购买和安装数字看板,证明其 在吸引关注、令沟通具有吸引力和推动销量方面的效果。根据市场调查公司 IHS iSuppli 2002 年一项研究,数字看板市场将从 2011 年的 1350 万单位增加至 2016 年 2580 万单 位,增加近一倍。 市场细分是更快速采纳的最大速度动力。组装数字看板系 统需要找到可互操作的组件,然后选择并集成软件与许可 证。从开始评估过程到数字看板用户可以开始创建内容需 要数月时间。另一个令人沮丧的问 题是,数字看板用户经常发现他们 几年前安装的系统无法与最新系统 轻松集成。这使得难以持续扩张和 运行可管理、成本经济的数字看板 网络,并且与后端办公系统和云服 务的集成明显减少。 细分的挑战 细分影响数字看板体系内的主要成员(参见图 1)。对于开 发人员,数字看板体系内缺乏标准化设计资源和工具减慢 幸运的是,Open Pluggable Specification (OPS) 和 Intel® 智能系统框架现在为开 发人员带来两个规范帮助标准化数 字看板设计。在本文中,我们关注 这些规范如何帮助简化开发和减少 开发成本,简化集成,实现更灵活 的满足未来需求的解决方案。我们 还介绍数字看板评估工具(DSEK-12) ,这是汇聚媒体播放器、内容创建 和管理软件以实现快速开发高级解 决方案的高度集成平台。 图 1. 数字看板体系的复杂性和标准缺乏导致市场的细分。 (来源: Kontron 和 Intel。) intel.com/go/embeddedinnovator | Embedded Innovator 第 7 期 | 2013 | 21 数字看板 开发速度,可导致昂贵耗时的集成问题。开发人员反复解 决类似问题,用定制解决方案提高成本。 对于 OEM,缺乏标准和技术框架导致专有走死路的组件出现 然后消失。他们的应用程序和内容开发人员必须更努力工 作,不断学习新平台。这使得难以将精力集中在创建可随时 间发展以满足新要求的区别化解决方案需要的核心能力上。 对于广告商,缺乏标准化平台影响端到端连接性,以及收 集证明效果和投资回报 (ROI) 需要的边缘智能。此类边缘智 能对于具体化广告演出到收集观众数据以及对创意执行效 果的意见等所有内容都很重要。 简化从开发到部署 Intel 通过定义 OPS 为细分谜题的互操作性部分提供一个重 要解决方案,确保符合的设备在设计上可以互换。这加速 了开发,并简化可轻松联网其他设备的互连可扩展应用程 序的部署工作。 规范模块化显示面板和媒体播放器以促进安装、维护和升 级。符合 OPS 的显示屏具有用于符合 OPS 的媒体播放器的 内置插槽。播放器和显示屏通过 80 针 JAE 连接器连接,形 成支持 DisplayPort 和 USB 等常用接口的一体式设计。最终 带来减少布线的干净简化的数字看板装置,并在存储环境 中更具吸引力。 利用符合 OPS 的组件,开发人员可以更成本经济地更快更高 容量设计可满足多种尺寸和性能需求的可互换数字看板系 统。OPS 规范确保产品自动符合其他 OPS 系统—包括市场还 未出现的未来系统。这样允许在更大显示器和更强大媒体 播放器出现后更轻松升级,并打开未来销售机会。例如, 如果零售商希望更大显示器,只需从旧显示器中移除符合 OPS 的媒体播放器并插入更大的符合 OPS 的新显示器。简而 言之,符合 OPS 的设备提供结束困扰高级数字看板系统扩张 的市场细分问题所需的重要互操作性和扩展性。 Intel® 智能系统框架 创建 Intel 智能系统框架是 Intel 与行业合作伙伴解决市场细分 的另一个措施。框架为互连安全可管理系统的硬件、操作 系统 (OS) 和工具提供共同的功能准则。这些准则可以在加 快数字看板解决方案开发中起到重要作用。 为在所有互连设备之间使用而设计的框架允许开发人员获 得 Intel® 智能系统联盟的一系列经验证组件,该联盟是 250+ 个与 Intel 以及彼此之间密切合作创新最新技术的成员公司 全球组织。这些支持框架的组件可以组合配对以满足从媒 体播放器到云端的综合解决方案。 支持框架的组件允许开发人员自信高效连接并确保来自不 同平台和应用的设备安全。框架还指定附加值功能,如 远程管理。它利用 Intel® Active Management Technology (Intel® AMT)— 是部分第 3 代 Intel® Core™ 处理器支持的 Intel® vPro™ 技 术的一部分—将昂贵的个人服务通话替换为远程控制、更 新和维修功能。这样将系统可运行时间延长至最大,并降 低维护成本带来更低总体拥有成本 (TCO) 和更快 ROI。 通过有策略的组合重要框架成分,开发人员和 OEM 可以设 计与其他系统连接以通过各种有线和无线技术在网络上智 能交互的数字看板解决方案。此集成可允许几乎实时收集 和分析数据,向最终客户提供高级业务智能和自动化。例 如,当库存跌至可接受水平以下时,数字看板上的特定产 品促销可自动停止。 图 2. Kontron KOPS800 媒体播放器(右)与符合 Open Pluggable Specification (OPS) 的显示器(左)轻松集成。 intel.com/go/embeddedinnovator | Embedded Innovator 第 7 期 | 2013 | 23 数字看板 二者合一 DSEK-12 证明了这两个规范的优势。此支持部署的工具包将 支持框架的 Kontron KOPS800 媒体播放器和 Microsoft* Windows* Embedded POSReady 7 与来自 Scala and Flypaper 的内容创建与 管理软件结合,为开发人员提供用于在多个市场领域快速 部署的高度集成平台。工具包还获得 Intel® Audience Impression Metrics Suite (Intel® AIM Suite) 预先验证,允许创建应对观众的 智能看板。(Kontron 是联盟高级成员;Microsoft 是伙伴会 员,Flypaper 是普通会员。) 支持框架的组件允许开发人员 自信高效连接和确保设备安全 KOPS800 媒体播放器是符合 OPS 的设备的出色示例(参见第 23 页图 2)。它采用集成高清 (HD) 视频和 3D 图形功能的功 能强大的第 3 代 Intel Core 处理器提供吸引和保持观众注意 力的视觉能力。通过 Intel® Quick Sync Video,这些处理器提 供对所有主流编解码器的本机支持,可同时处理多个 1080p 流。另一个功能 Intel® Clear Video HD Technology 提供先进的视 频技术,可去除抖动、创建更明快的图像,并支持自适应 对比和皮肤色调增强带来鲜活丰富的色彩。这些处理器中 集成的图形支持 DirectX* 11,可连接至最多 3 个显示器。此 外,通过消除外部显卡的费用,它们还减少物料清单 (BOM) 并实现更小的体型系数。 KOPS800 Lau核terb心ach是-Ato一m_个7x4,经875i验n.pd证f 1的20符.02.合2013框09架:19的:48 模块化计算机 (COM) 解决方案: Kontron COMe-bIP6。此模块化方法实现理想 扩展性满足不同图形和处理性能需求,并且不牺牲整体上 市时间。发布未来处理器后,媒体播放器可通过新 COM 升 级,无需重新设计整个播放器。这加快了新技术的采纳。 配备 180 天评估版 Microsoft Windows Embedded POSReady 7 的 DSEK-12 消除采购和加载操作系统的需要,加快应用程序开 发。Windows Embedded POSReady 7 允许开发人员创建创新媒体 JTAG Debugger for Intel® AtomTM Processor C M ►多核调试 (SMP/AMP) Y 包括超线程 CM MY CY ►对基于 UEFI 的 BIOS 的 CMY 综合调试 K ►RTOS 了解,支持 Linux、 Windows CE 和其他 Intel® AtomTM 处理器 www.lauterbach.com 24 | 2013 | 第 7 期 | Embedded Innovator | intel.com/go/embeddedinnovator 开发工具 体验、丰富的互动应用程序和吸引人的 用户界面。此操作系统强健的联网功能 可轻松连接其他设备、服务器和服务。 此外,工具包还包括评估版 Flypaper Studio 和 Scala。这些工具可用于创建允许最终 客户自己尝试系统的展示广告。 完成评估后,开发人员可以选择将 软件转换为生产许可证,或者可以 将 KOPS800 媒体播放器用于自己喜欢 的看板软件。同样,开发人员可以将 COMe-bIP6 用作定制媒体播放器设计的 基础,或者可以直接部署支持生产的 KOPS800。 性能指标 Intel AIM Suite 是一个为数字看板带来新 智能的工具。通过匿名观众分析 (AVA) 软 件,Intel AIM Suite 提供观众对看板实时反 图 3. Intel® Audience Impression Metrics Suite (Intel® AIM Suite) 采用匿名观 众分析提供个性化内容和测量观众兴趣。 映的客观定量测量和分析(参见图 3) 。应用程序高度复杂的计算机算法匿名记录观众数据,如 年龄层、性别和驻留时间。传感器寻找并临时捕获进入预 先确定观察区域的人脸和肢体模式。此外,应用程序的观 众计数器测量进入和通过指定区域并且更有可能观看广告 商讯息的客户数量。可轻松部署在数字看板系统内的 Intel DSEK-12 工具包尤其为测试支持框架的解决方案提供一个出 色的方法。凭借对多个零线内容提供商平台和显示器的开 包即用支持,DSEK-12 实现快速数字看板内容开发和部署。 更重要的是,对 OPS 和框架的符合允许开发人员确保解决 方案的互操作性、可扩展性、连接性和可管理性。 AIM Suite 利用现有消费者网络摄像头传感器和云端报告功 能,其观众检测软件安装在几乎任何基于 Intel® 处理器的设 备上。 有关 DSEK-12 的信息,请参见 http://intelintelligentsystemsalliance.com/ solutions-directory/digital-signage-eval-kit-dsek-12 作为 Intel 智能系统框架一部分的 DSEK-12 经过预先验证可用 于 Intel AIM Suite。将 DSEK-12 和 Intel AIM Suite 以及内容管理系 统 (CMS) 组合,允许零售商根据性别和年龄层将定制讯息推 送给特定观众以产生更加深入用户的体验。这样实现了根 据预先定义的观众类型量身定制内容、产品展示和促销, 并收集内容保持观众注意力效果的数据。凭借相比基于此 前机器的计算系统明显更详细的数据,DSEK-12 和 Intel AIM Suite 可允许看板用户放弃观察员以显著降低观众统计研究 成本。 要更多了解为零售业带来 智能和可管理性的信息,请参见 intel.com/go/ embedded-零售 Contact Dell OEM 作为 Intel® 智能系统联盟高级成 员,Kontron (intel.com/go/ea-kontron) 服务包括数字看板、医疗、自动化、通信和军事等市场。 公司通过包括主板、模块和完整嵌入式系统在内的产品帮 助客户减少上市时间,并获得竞争优势。 数字看板的新时代 OPS 和 Intel 智能系统框架等规范令设计系统更加容易,允许 零售商更快速采纳数字看板技术,以及建立和管理更大的 数字看板网络。通过选择联盟成员的符合 OPS 和支持框架 的解决方案,开发人员可以帮助快速开始数字看板解决方 案的快速扩张,为减慢其发展的市场细分画上句号。 intel.com/go/embeddedinnovator | Embedded Innovator 第 7 期 | 2013 | 25 智能软件 用 Intel® System Studio 调试 智能系统 找出主板问题 提高至多线程 Robert Mueller,Intel Corporation,SSG 开发人员产品部门,技术咨询工程师兼嵌入式计算与调试师 Craig Haller,Macraigor Systems LLC 合作股东 智 能系统正变得越来越复杂。在系 统级,类似 M2M 和云计算的 新通信技术正高度复杂化软件堆 栈。在平台级,芯片组现在加入 多核高级 GPU、复杂的电源管 理以及更多功能—都与平台内的 多个其他组件交互。 这一爆炸性的复杂性为确保设备寿命期内的一致可靠性带 来挑战。因此,拥有提供深入平台视野以及整个软件堆栈 可见性的调试解决方案至关重要。新的 Intel® System Studio 提 供此覆盖水平,具有用于固件、引导程序和操作系统内核 直到设备驱动程序和应用程序的全面调试功能。 本文介绍 Intel System Studio 如何用于找出和解决最困扰的运 行时间问题,无论是否是决定性的问题。它检查所有重要 调试选项,包括: U 低级主板带来 Macraigor Systems* usb2Demon 探针 U 固件、操作系统和设备驱动程序调试 U 整个软件堆栈中基于低开销执行的事件跟踪 U 调试并发问题和难以确定的运行时间 通信: 现代系统的定义功能 通信是现代系统的一个定义功能。在平台级,芯片组内的 不同块必须互相和与平台上的其他设备沟通。同样,不同 软件组件必须彼此和与基础操作系统和固件层、外部世界 沟通。了解所有这些互动对于开发可靠软件至关重要。然 intel.com/go/embeddedinnovator | Embedded Innovator 第 7 期 | 2013 | 27 智能软件 而现在的工具经常达不到此目标。 不同软件组件之间的交互经常对时间敏感是一个重要问 题。尝试调试多个交互的代码基础时,通过一个特定组件 的单步调试通常对于确定问题不是决定性的。传统 printf 调 试在此情况下也无效,因为调试更改会对计时行为造成负 面影响,导致更恶劣的问题(也称为“海森堡错误”)。 布的主机系统,以及在 Intel Atom 处理器上运行 Wind River* Linux* 或 Yocto Project* 的目标系统。此类嵌入式软件堆栈 的每一层需要略微不同的调试方法。我们来看看每个软件 层,典型挑战,以及从固件直到应用程序层的调试方法。 为解决这些问题,Intel 在 2 月底发布了 Intel® System Studio 2013 for Linux* OS。此一站式开发工作室覆盖软件开发的所 有哦方面,从系统软件堆栈和应用程序设计、生成和最优 化,到分析、验证和错误解决(图 1)。所有这一切的实 现有赖于常用熟悉的集成开发环境 (IDE) 标准,如Eclipse*。 在本文中,我们关注开发的调试和错误解决阶段。这包括 完整源级语言调试功能,以及对目标设备寄存器组和硬件 状态的了解。重要功能包括: 图 1. Intel® System Studio 在熟悉的环境中提供强大的工具。 U 完整 Eclipse Rich Client Platform (RCP)。宿主环境 Linux* 和 Windows* U Joint Test Action Group (JTAG) IEEE 1149.1 调试,并虚拟化设 备寄存器和内存分配 U 了解操作系统、固件和驱动程序的调试 U 复杂的指令跟踪和事件跟踪 U 可指出非决定性问题的低延迟执行,甚至是生产代码内 U 用于线程应用程序的竞争条件检测和调试 Intel System Studio 作为一个整体支持多种 Linux* OS 宿主。 随 Intel® System Studio 包含的 Intel® JTAG Debugger还支持 Windows* 宿主。它以运行在 Intel® Atom™、Intel® Core™ 和 Intel® Xeon® 处理器上的多个基于 Linux* 和嵌入式 Linux* 的 目标环境为目标。对于本文,我们假定基于标准 Linux* 发 28 | 2013 | 第 7 期 | Embedded Innovator | intel.com/go/embeddedinnovator 固件、引导程序和操作系统 对于早期硬件配置和主板启动,Intel System Studio 支持通过基于 Eclipse* RCP 用户界面的 JTAG 调试。此界面提 供以下独有功能: U 用于管理设备控制、处理器状态和 软件状态的寄存器的位阈编辑器。 此编辑器解释每一位的功能(图 2) U 页表虚拟化,显示虚拟地址如何映 射到物理内存 U 对描述内存段可执行性和可写性的全 局描述符表 (GDT) 和为特定程序保留 内存段的局部描述符表 (LDT) 的访问 U 操作系统内存管理和配置了解,用 于确定故障数据分配 图 2. Intel® JTAG Debugger 可视化设备寄存器和内存映射。 除了实现低级调试,JTAG 功能对于高级故障排除也很重 要。例如,检查 GDT 和 LDT 的功能以及页表虚拟化能够轻 松找出故障或错误内存访问的性质,例如堆栈溢出。实际 上,工具对深入硬件和软件了解的支持是解决许多问题的 关键。 Intel System Studio 以探针支持 JTAG 调试,包括 Macraigor Systems 的 usb2Demon 设备和 Intel® ITP-XDP3 JTAG。usb2Demon 设备是开发人员为基于 Intel Atom 处理器的系统寻求低成本 综合调试的好选择(图 3)。它可以在主板测试和启动、 初始化直到应用程序调试和生产线测试中提供服务。 图 3. Macraigor Systems 的 usb2Demon 设备支持全部 JTAG 调试功能。 intel.com/go/embeddedinnovator | Embedded Innovator 第 7 期 | 2013 | 29 智能软件 Intel® 智能系统联盟分支成员 Macraigor 提供创新开发工 具,帮助提供开发人员创建智能互连系统所需的性能、 可连接性、可管理性和安全。除了与 Intel System Studio 集 成,usb2Demon 还兼容 Macraigor 站点的所有软件,包括免 费低级调试工具、Eclipse 和 GNU 工具等。这些软件工具以 及 usb2Demon 和其他 Macraigor 探针提供调试复杂系统的额 外方法。例如,工具可以在一个扫描链上处理最多 255 个 处理器,每个运行最多 4 个线程。 Macraigor 的工具尤其用于低级调试。例如 OCD Commander 从 命令行界面提供对 CPU 中所有启用 JTAG 部分的完全访问。 对于 JTAG 调试的最低级,如开启硬件甚至测试主板跟踪, 开发人员可以使用 JTAG Commander。此功能允许访问 JTAG 状态机的各种状态,允许开发人员运行简单边界扫描测试 脚本。 Macraigor 还具有一系列主机到 JTAG 设备,支持从主机的 USB、Ethernet 和 Wi-Fi* 连接。在目标侧,usb2Demon 可以和 各种 Intel Atom JTAG 标头一起使用。 Unified Extensible Firmware Interface (UEFI) 开发人员经常面临调试困难,尤其是 Unified Extensible Firmware Interface (UEFI)。UEFI 是操作系统和固件之间的接口— 简单来说,是现代版的基础输入/输出系统 (BIOS)。 UEFI 环境使用可再定位的代码模块,这些模块的地址通常 对最终用户是未知的。Intel System Studio 可以通过符号了解 调试解决此问题,找出代码模块的未知并允许 UEFI 调试立 刻重置。它提供在内存中定位代码模块的两个常用方法: U 按 UEFI 运行时列出所有已知模块,允许用户为特定模块 加载符号。 U 找出位于特定内存地址(例如指令指针处)的模块 设备驱动程序 设备驱动程序是调试的另一个主要挑战,因为这些驱动程 序通常对时间敏感。因此,加入驱动程序代码执行可更改 其行为。为解决此挑战,Intel System Studio 提供操作系统和 驱动程序了解内核模块,加载在目标设备上用于免执行调 试。在设备驱动程序加载时,此内核模块通过 JTAG 接口将 驱动程序初始化和销毁方法的内存位置导出到主机。这样 可以为设备驱动程序加载符号信息,加入步骤,调试其执 行流而不修改或执行任何代码。这样避免改变驱动程序代 码计时行为的风险。 此外,位阈编辑器可以访问 公共设备寄存器,允许在设 备驱动程序调试时监视设备 配置寄存器条目。 指令跟踪 跟踪错误返回源头的功能 是调试的核心。Intel System Studio 提供先进的指令跟 踪以回滚执行流和找出运 行时问题的根本原因。具 体来说,工具检查上次分 支记录 (LBR) 并反汇编代 码以重建程序流。然后它 将汇编指令与相关源代码 (嵌入式 Linux* 情况下从 ELF DWARF 可执行文件获得)配 对,在调试器界面中显示获 得的跟踪 GUI(图 4)。 图 4. 指令跟踪图重建程序流。 30 | 2013 | 第 7 期 | Embedded Innovator | intel.com/go/embeddedinnovator 跟踪不影响实时性能,因此是跟踪决定性和可重复错误 (如堆栈溢出或分段故障)的有力工具。它可如下使用: 允许对任何 SVEN 事件触发,步进并从可疑事件调试。示例 断点包括: U 在操作系统信号事件处理程序中设置断点(例如分段故 障时断开) U 回滚执行流直到事件 U 按照执行向后至与期望偏离位置 U 重新运行至该点并分析内存访问 非决定性和难以重复的问题 现代智能系统越来越对时间敏感,尤其是线程多或依赖软 件模块之间的信息和数据传递事件时。这些系统通常遇到 难以重现的非决定性问题。 U 对 U 盘上的任何事件中止 U 对任何以“ERROR”开始的调试字符串中止 U 当访问寄存器 X 时中止 U 当寄存器 X 的特定位具有特定值时中止 线程和虚拟化竞争条件 使用线程的系统容易受到计数器竞争条件影响—例如,多线 程或多虚拟机尝试访问一个共享状态时—导致数据破坏 或其他讨厌的行为。 调试这些系统很麻烦。调试代码可能影响软件堆栈的计 时,改变应用程序行为,在调试过程中使问题消失。(这 些称为海森堡错误。) 问题对于仅当设备在无法访问设备 的现场部署时显示的问题尤其严重。 Software Visible Event Nexus (SVEN) Software Development Kit (SDK) Technology Preview 是对此的解决方案。SVEN 依赖静态 代码执行和 <5 µs 计时开销的小 DRAM 缓冲区,将海森堡错 误的机会降至最低。SVEN 允许开发人员找出困扰传统方法 的依赖计时的运行时问题。执行代码可以保留在生产代码 中,仅在记录激活时影响执行。因此 SVEN 非常适合离线 调试难以访问的地点部署的应用程序。 最初为基于 Intel® Atom™ 处理器 CExxxx 的平台开发的 SVEN 是经 现场认可的技术,目前 在 Intel® 架构中提供。 该工具针对现在复杂 的系统设计,可以跟 踪芯片组内的异步消息 和数据事件传播。SVEN 高度可配置,可用于 执行系统软件和应用 程序。只需一个可靠时 钟信号来关联事件计时 (图 5)。 Intel System Studio 以 开放源 SDK 形式提供 SVEN 框架以及一个图 形跟踪查看器,用于 轻松浏览事件和计时 以快速找出不规则情 况。此外,JTAG 支持 引入数据断点,允许 系统级调试。该功能 图 5. SVEN 可视化软件堆栈上的事件。 intel.com/go/embeddedinnovator | Embedded Innovator 第 7 期 | 2013 | 31 智能软件 竞争条件是非决定性行为的另一个示例,是最难以调试的错 误类型之一。对于首次利用 Intel® 超线程技术(Intel® HT 技术)或多核处理器的开发人员,调试竞争条件尤其具有挑 战性。 Intel System Studio 加入增强版 GDB,可在遇到数据共享事件 或可能的数据竞争时实时中止。唯一需要的前提条件是代 码采用选项 --debug parallel 使用Intel® C++ 编译器编译。智能 检测筛选器允许用户将精力集中在怀疑线程引入数据竞争 的地方,这样他们可以指出此错误的具体位置。 Intel 的 GDB 还提供对应用程序级 LBR 指令跟踪支持的访问。 此功能可以用于为 Intel Atom 处理器使用 GNU* GCC 编译器以 及 Intel C++ 编译器生成的代码。回滚执行和向后查找问题 根本原因的功能是 Intel GDB 的硬件功能,不仅对系统软件 级开发人员提供,还对应用程序开发人员提供。 此功能的另一个优势是在调用堆栈因错误显示前发生的编 译器优化或运行时事件而崩溃时增加调用堆栈信息。应用 程序级 LBR 跟踪可以跟踪问题返回根本原因,然后调用堆 栈崩溃。 用于复杂系统的第一流调试 Macraigor Systems 和 Intel 联手推出第一流调试解决方案,覆 盖基于 Intel 架构的智能系统上运行的整个软件堆栈。Intel System Studio 中包括的调试解决方案解决高集成设计需要的 更高系统可见性。此外,它们还提供找出甚至解决此类系 统上最难发现的运行时问题的解决方案。 有关 Intel System Studio 的更多信息,请参见 https://makebettercode.com/systemstudio/ 要更多了解打造互操作、 基于标准的解决方案, 请访问 intel.com/go/embedded-interoperability Contact Dell OEM 从模块化组件到支持市场的系 统,Intel 和 250+ 个Intel® 智能系统 联盟 (Intel.com/go/intelligentsystems-alliance) 全球成员公司提供 开发人员创建智能互连系统需要的 连接性、可管理性、安 全和性能。Macraigor Systems LLC (intel.com/go/ea-macraigor) 是 联盟分支成员。 32 | 2013 | 第 7 期 | Embedded Innovator | intel.com/go/embeddedinnovator 通信软件 针对 分组核心演进的软件 用 Intel® Platform for Communications Infrastructure 作者 Simon Stanley,Intel® 智能系统联盟流动记者 L TE 网络的推出正为电信设备制造商 (TEM) 带来新的巨大挑战和机遇。 这些网络的快速部署,移动数据的爆 炸式增加,以及网络通信越来越多样 化,都需要灵活并且容易扩展以满足 客户需求的核心网络。 传统无线基础设施网络在满足这些需求方面存在困难,因为 它们难以为数据包核心的每个主要功能部署系统。新服务通 常需要更多硬件,从而增加网络 复杂性、资本成本和运营费用。 同样重要的是,硬件复杂性使得 软件开发困难,减缓部署速度。 以在一组公共硬件上灵猴部署。此外,使用一致架构简化 软件部署。因此,运营商可以快速扩展和增强其无线基础 设施以满足客户需求。 本文将介绍 Intel 平台,以及 Intel® 智能系统联盟成员如何用 解开平台性能潜力并加速开发的中间件提供支持。从应用程 序软件到支持市场的通信平台,Intel 和 250+ 个联盟全球成员 公司提供开发人员创建智能通信系统所需的组件。 Intel® Platform for Communications Infrastructure 通过提供一个用于应 用程序、控制和数据包处理的统 一平台来解决该问题。将这些功 能整合在一个架构上可实现虚拟 化数据包核心,不同工作负荷可 图 1. 2G/3G 和 LTE 网络组合使用数据包核心和无线电访问网络。 (来源: Earlswood Marketing) intel.com/go/embeddedinnovator | Embedded Innovator 第 7 期 | 2013 | 33 通信软件 虚拟化数据包核心机会 图 1(第 33 页)显示 2G/3G 和 LTE 组合无线基础设施。LTE 基 础设施的核心是分组核心演进(Evolved Packet Core,EPC)。 EPC 是非常适合商用服务器硬件实施的全 IP 网络 (AIPN)。EPC 的主要元素包括: U 移动管理实体 (Mobility Management Entity,MME),用于 应用程序和控制 U 服务网关 (Serving Gateway,SGW)和数据包数据网络 网关(Packet Data Network Gateway,PGW),用于控制和 数据平面 U 策略和计费执行功能/策略和计 费规则功能(Policy and Charging Enforcement Function/Policy and Charging Rules Function,PCEF/ PCRF),用于策略管理,通常 需要深入数据包检查 (DPI) 原始性能由 Intel® Virtualization Technology (Intel® VT) 补充,该 技术实现操作系统和工作负荷在同一硬件上的灵活组合。 例如,一些芯可以专用于在 Linux* 下处理的控制平面,而 另一些在没有操作系统情况下执行裸金属数据包处理。此 外,Intel® Xeon® 处理器灵活的电源管理允许各个核在不使 用时断电,从而减少功耗。这一点对于多核分配给不同应 用程序时尤其有用。 整合应用程序、控制和数据平面带来一个具有巨大灵活性的 更简单目标平台。考虑在多个机架上分布多个处理器的大型 将所有这些功能整合在一个平台 上可以实现虚拟化数据包核心。 运营商和设备提供商的机会是提 供一个可扩展以满足增长需求的 成本经济的虚拟化数据包核心。 这一点由支持网络功能虚拟化 (NFV) 的开发 解决。 图 2. 一个统一的架构允许负载迁移并提高功率效率。 关键技术 Intel 已经开发了实现虚拟化数 据包核心的多项关键技术,从 Intel Platform for Communications Infrastructure 开始。该平台综合带 来高速数据包处理的 Intel® Xeon® 处理器 E5-2400 和 E5-2600 系列以 及具有内置加密和压缩加速功能 的 Intel® Communications 芯片组 89xx 系列。 Intel Xeon 处理器 E5-2600 和 E5-2600 系列在双插槽配置中提供最多 16 芯,带来最高 160 Gbps 的数据包 处理吞吐量。2 级和 3 级高缓存以 及高性能 DDR3 内存控制器提供对 DPI 和其他任务的高速内存访问。 这些处理器还集成最多 40 个 PCI Express* Gen 3 道,支持显著超过 100 Gbps 的总 I/O 带宽。 图 3. 6WINDGate* 数据包处理软件加快快速路径和控制平面处理。 34 | 2013 | 第 7 期 | Embedded Innovator | intel.com/go/embeddedinnovator 刀片系统。如图 2 所示,不同核、刀片和机架可以根据需要 分配不同角色,实现: U 核、刀片和机架之间的负载平衡 U 核、刀片和机架之间的工作负载迁移 U 关闭不使用的核、刀片和机架以节约大量电力的功能 平台获得 Intel® Data Plane Development Kit (Intel® DPDK) 的支持, 这是一组执行基础数据包处理功能的库。库经过优化以最大 程度利用 2 级和 3 级缓存以及内存控制块中的直接内存访问 (DMA) 引擎。同样,Intel® QuickAssist Technology 定义一组统一 的应用程序编程接口 (API),利用 Intel Communications 芯片组 89xx 系列中包含的加密和压缩硬件加速功能。 利用 Intel DPDK 和 Intel QuickAssist Technology,系统开发人员可 以快速实施高性能数据包处理功能。实际上,一些 Intel 智 能系统联盟成员已经将这些技术用于以 EPC 为目标的中间 件包。 高性能数据平面 6WIND* 的 6WINDGate* 是一个好示例(图 3)。6WINDGate 建立在 Intel DPDK 上,具有完整 2 级至 4 级协议,提供 单源联网解决方案。它完全兼容标准 Linux 发布和应用 程序 API,提供与 2/3 级管理软件的无缝集成,以加快上 市时间。6WINDGate 还无缝集成标准云 orchestrator(如 OpenStack*)以及 2-3 级控制器软件(例如 OpenFlow*)。 解决方案为处理器、刀片和机架之间的扩展性设计,帮 助满足 EPC 的性能需求。此可扩展性得到流行管理程序 的协助,如Citrix* XEN*、Red Hat* KVM 和 VMware* ESX*,都 可以运行 6WINDGate 而不更改管理程序。多亏对 Intel VT 的支持,6WINDGate 的虚拟化部署可以维持几乎本机性 能。6WIND 还通过对虚拟网络接口卡 (NIC)(如 VMXNET3、 Virtio 和 e1000)的支持扩展 Intel DPDK。 整合管理和数据平面 Wind River* 智能网络平台 (INP) 还展示可用于 Intel 平台的中 间件的成熟。INP 是一整套用于整合系统快速部署的控制平 面和数据平面组件(图 4)。INP 平台集成用于快速 3 级和 4 级网络协议的 Wind River 应用程序加速引擎和用于高速模 式匹配的 Wind River 内容检查引擎。 Wind River 应用程序加速引擎与 Linux 在数据平面协同工作。 它利用 Intel DPDK 库的性能加速联网应用程序、协议和安全 组件,例如 DPI 和虚拟隐私网络 (VPN) 技术。Wind River 内容 检查引擎是高速模式匹配 DPI 解决方案,可按照数据块或 流匹配大组普通表示。它针对以行速度扫描大量数据的应 用程序设计,例如防侵入 (IPS)、防病毒 (AV)、统一威胁管理 (UTM) 和其他 DPI 系统。 Wind River INP 针对 Linux 环境优化,允许设备提供商打造加 快、分析和确保网络通信与应用程序安全的高性能产品。 快速路径代码运行在 Linux 计划程序之外,允许系统在运行 时为控制和数据平面工作负载分配处理核。 图 4. Wind River* 智能网络平台集成 Intel® Data Plane Development Kit (Intel® DPDK) 以实现联网加速。 intel.com/go/embeddedinnovator | Embedded Innovator 第 7 期 | 2013 | 35 通信软件 DPI 和元数据提取 PCEF 是 3G 和 LTE 数据包核心的重要元素。PCEF 实施操作员策 略管理网络堵塞并确保向客户提供合适的服务。随着移动带 宽增长,PCEF 成为需要高性能 DPI 和 40 Gbps 或更高数据包处 理支持的瓶颈。PCEF 可以作为单独系统或虚拟化数据包核心 的一部分实施。 图 5 中显示的 Qosmos* ixEngine* 满足实时 7 级 IP 流分析的此 需求。该解决方案利用 Intel DPDK 根据流传递和统计分析找 出协议和应用程序。Qosmos ixEngine 为最多 1000 个协议提 取超过 6,000 种信息。该元数据可以用于实施应用程序特定 的策略。此外,从数据包流提取的 内容可用于分析应用程序特定的性 能。Qosmos ixEngine 可以和 PCEF、控 制平面以及其他功能集成以实施用于 虚拟化数据包核心的灵活策略管理解 决方案。 Tieto* 和 Intel 最近创建了运营商云端电信概念证明,如图 7 所 示,探索电信领域云端那是显赫新的重要研发 (R&D) 挑战和 可能方法。计划包括 3G 核心网络和 LTE EPC 网络在基于 Intel 多核技术以及 Intel 和 Tieto 开发的软件优化的开放可扩展多核 环境中的虚拟化实施。概念证明显示打开网络以允许促进体 系合作和同类最佳解决方案的创新服务设计的潜力。虚拟化 网络架构可允许设备提供商和移动网络运营商: U 有效操作、维护和升级网络资源,同时加速功能和服务 部署 U 通过减少专用设备和工具链的需求,降低资本支出 (CapEx) 完整 EPC 解决方案 Radisys* Corporation 还通过 Trillium LTE 软件提供 EPC 完整阶级方案。Radisys Trillium LTE 无线软件使用 Intel DPDK 框 架支持优化快速路径数据平面协议执 行并具有零复制驱动程序和硬件加 速器,包括 Intel Communications 芯片 组 89xx 系列。如图 6 所示,它可以 在 MME 和 SGW 等 EPC 应用程序之间 监视。Trillium 软件还可以部署在所有 大小的 LTE 基站中(从小到大),实 现边缘和网络核心之间的轻松互操 作性。 Trillium LTE 软件可以在各种平台 上实施,例如 Radisys ATCA-XE100 Advanced TCA (ATCA*) 刀片。此刀片 整合 Intel Platform for Communications Infrastructure 和双 40 Gbps Ethernet 结 构结构以实现最大吞吐量。部署在 14 插槽 ATCA 机箱中时,ATCA-XE100 可以扩展至 480 Gbps 吞吐量,轻松 处理苛刻的基础设施工作负载。 图 5. Qosmo* ixEngine* 集成 DPI 和元数据引擎。 运营商云端电信 控制、管理和数据平面功能整合在 一个处理器架构中可以使虚拟化 EPC 远景成为实际可能。在此远景中, 所有 EPC 功能由一个统一计算资源池 控制。例如,无需具有专用 MME 硬 件,MME 功能在数据中心中按需实 例化。 图 6. Radisys* Trillium 软件提供完整无线协议软件,用于 MME 和 SGW 等应 用程序。 36 | 2013 | 第 7 期 | Embedded Innovator | intel.com/go/embeddedinnovator U 提供新的增强服务和 收入流,同时还允许 重复使用现有投资 概念证明使用基于 Intel® Xeon® 处理器 E5-26xx 的流量发生装置和服 务器平台,以及支持 OpenFlow 的用于 L2/ L3/L4 通信的 10 GbE/40 GbE Intel® Ethernet Switch FM6764 和用于管理接口 的 1 GbE 交换机。运营商 云端电信实施的场景概 念证明包括: U 在虚拟化软件定义网 络 (SDN) 环境中提供 4G/LTE 流量和资源 U 使用 Intel® DPDK 和 Tieto* IP 堆栈 (TIP) 进行 高性能节能数据包处 理和协议分布 U 4G/LTE 至 3G 视频流 移交 图 7. Intel® 架构可以在电信云端实施虚拟应用程序。 运营商云端电信概念证明证实全新网络基础设施模型的潜 力。例如,网络资源可以在多个租户之间共享,如同云端 计算资源由多个 IT 客户共享。这些共享资源可以允许服务 提供商按需租赁容量以减少成本。他们还允许服务提供商 将耗时的设备安装替换为几乎实时采购云端容量,从而实 现快速扩展。 有关 Radisys、Wind River、6WIND、Tieto 和 Qosmos 的更多信息,请参见 http:// intelintelligentsystemsalliance.com/solutions-directory 有关灵活、可扩展、基于标准的通信的更多信 息,请访问 intel.com/go/embedded-communications 用于虚拟化 EPC 的公共平台 Intel Platform for Communications Infrastructure 为 EPC 提供灵活高 性能解决方案。6WIND、Radisys、Tieto、Wind River 和 Qosmos 的软件支持允许在平台上快速开发并增加对工作负载整合的 整体合适性。硬件和软件共同为虚拟化 EPC 提供出色平台, 为 TEM 带来宝贵的设备设计新选择,为服务提供商带来重要 的服务扩展新选择。 Contact Dell OEM 从模块化组件到支持市场的系 统,Intel 和 250+ Intel® 智能系统联 盟 (Intel.com/go/intelligentsystems-alliance) 全球成员公司提供开 发人员创建智能互连系统需要的连接性、可管理性、安全 和性能。6WIND (intel.com/go/ea-6wind)、Radisys (intel.com/go/ ea-radisys)、Tieto (intel.com/go/ea-tieto) 和 Wind River (intel.com/ go/ea-windriver) 是联盟伙伴成员。Qosmos (intel.com/go/ ea-qosmos) 是联盟分支成员。 intel.com/go/embeddedinnovator | Embedded Innovator 第 7 期 | 2013 | 37 工业 最大化互连工厂的 运行时间 使用 NEXCOM XCare* 和 McAfee Solidcore 安全连接和管理设备 作者Joe Lin,NEXCOM 工业计算解决方案总经理 可 靠的机器工作是工厂生产力的 关键。但是监视许多众多设备 保持当前生产线在最佳条件下 工作是一个巨大挑战,尤其是 机器分布在不同工厂中时。 Intel® Intelligent System Framework 创 建就是为解决此挑战。该规范为开发人员提供基于标准的 可互操作平台以实现可连接性、安全和可管理性。使用该 框架,自动控制器不仅控制制造设备和子系统,而且与工 厂中央控制室的监控和数据采集 (SCADA) 系统以及总部办 公室通信。凭借此连接性,工厂操作员和主管可以密切监 视日常操作,远程执行预测维护 和实时诊断,简化机器管理并最 大化运行时间。同时企业高管可 以对生产计划应用商业观点,并 相应进行实时调整。 实时诊断。自动化控制器和 SCADA 系统可以从建立在第 3 代 Intel® Core™ 处理器系列上的工业计算机获益,如无风扇 NEXCOM NISE 3640(图 1)。 这些处理器集成 3D 图形性能超出以前产品高达 60% 的强大 的 Intel® HD Graphics,以及对 DirectX* 11 的新支持。处理器还可 以在无附加显卡的情况下驱动三个独立显示屏,这是对使 用多显示器的 SCADA 系统的一个显著优势。 计算性能已经得到显著升级。通过提供 256 位浮点处理的 Intel® Advanced Vector Extensions (Intel® AVX) 矢量处理(例如图 像处理)比上一代产品加快 2 倍。此外,22 nm 加工技术和 利用该框架,NEXCOM 开发了 NISE 3640 无风扇计算机,汇集第 3 代 Intel® Core™ 处理器、NEXCOM XCare* 远程监视和管理软件以及 McAfee Solidcore 安全软件。本文 将解释计算和图形性能与先进连 接性、可管理性及安全的组合如 何使 NISE 3640 用作控制和通信网 关,连接不同自动化层以实时监 控连接的设备,从而实现工业自 动化与信息技术的集成。 中央问题 减少维护频率和持续时间是工厂 操作员的共同目标。现代工厂可 以通过本地机器上运行的自动化 控制器和实现工厂范围内管理的 SCADA 系统组合来满足此需求。 这些系统共同实现预测维护和 图 1. 互连工厂实现远程预测维护和实时诊断。NEXCOM NISE 3640 可以在自动 化控制器和 SCADA 系统中使用。 38 | 2013 | 第 7 期 | Embedded Innovator | intel.com/go/embeddedinnovator 新的 3-DTri-Gate 晶体管设计等增强,使得整体计算性能相比 以前的处理器提高达 15%。对于机器显示中使用的自动化 控制器,提高的计算性能可转换为更精确的运动控制,更 快速的检查速度,以及更高的缺陷覆盖,从而为从标签打 印到自动化光学检测 (AOI) 机器在内的机器生产力带来实际 提高。 除了运行制造流程,自动化控制器将获得、处理和分析捕 获的图像并将结果发送至 SCADA 系统。SCADA 系统将记录 并进一步处理现场数据,将结果编译到精密的工厂范围图 形用户界面中,在多个大屏幕上显示 3D 图像、趋势曲线、 报警和定期报告。这些信息可以帮助工厂操作员监视机器 的操作状态,无需现场访问。 场前设计纠正措施以减少现场所需的时间和工作量。这样 可以减少维护涉及的频率、持续时间和手工劳动。 当然,对不同地方分布的数百个智能机器—每个具有多 个传感器—的远程监控需要几乎实时移动和处理大量数 据。NISE 3640 能够通过集成现场总线和总共 4 个 Gigabit Ethernet 端口来处理负载。利用集成现场总线,NISE 3640 确保对可编程逻辑控制器 (PLC) 等现场设备的硬件兼容 性。Ethernet 允许将原始数据从工厂层转发到 SCADA 系统 和总部办公室。为确保可靠连接,支持 LAN 组队功能以实 现自动故障转移和避免数据丢失。NISE 3640 作为典型 M2M 解决方案,还支持包括 Wi-Fi 和 3G 连接的无线连接以适应 不同安装环境。 如果自动化控制器报告高于平均值的呼叫率—即,如果检测 到不存在的缺陷—将通知并授权工厂操作员采取纠正措施。 此外,如果高于平均值的误报呼叫率是因为具有老化部件的 故障设备或超出规范的可视工具导致,SCADA 系统将允许工 厂操作员注意提高的误报呼叫率并在发生昂贵的故障前修复 问题。相比固定间隔的机器检查,实施远程监视能够立刻及 时应对,节约机器停机时间和相关成本,并提高管理效率。 连接性 虽然远程监视的优势一目了然,但工业服务市场的过度细 分阻碍了其采纳。独特专有硬件、通信协议和软件堆栈的 繁荣使得难以连接工厂。 Intel 智能系统框架可为设计用于以一致可扩展方式解决连 接、管理和确保设备安全的硬件、操作系统和软件指定一 组功能,从而解决此问题。框架可以在应用程序孩子简括 站,减少细分和加快上市时间。 现在 Intel® 智能系统联盟提供一系列支持框架的解决方案, 这是一个由与 Intel 以及彼此之间密切合作 以创新最新技术的 250+ 全球成员公司组成 的组织。例如,NEXCOM XCare 兼容其他支持 框架的e连绵软将,包括 Wind River* Linux*、 Microsoft* Windows* 7、Microsoft* Windows* Server 2008 和 McAfee* Embedded Control。这 些组件支持定义的框架功能,允许开发人员 将精力集中在高级功能而不是基础功能上。 (NEXCOM、McAfee、Microsoft 和 Wind River 都 是联盟伙伴成员。) 可管理性 目前为止我们一直关注使用工业计算机维护设备的重要 性。但是确保工业计算机本身正确维护同样重要。考虑到 该目标后,NEXCOM 开发了 XCare,集成软件应用程序、API 和云端服务器以支持 NISE 3640 和其他 NEXCOM 产品的远程 监视与管理(第 39 页图 2)。XCare 的四个主要功能包括硬 件状态检查、系统还原、远程键盘/视频/鼠标 (KVM) 以及远 程配置。 首先,硬件状态检查记录处理器、RAM、BIOS、操作系统、 系统温度、电压、硬盘驱动器和网络连接。其次,系统还 原可以自动重启系统,从已锁定状态恢复。第三,远程 KVM 帮助工厂操作员升级和上传驱动程序、补丁、操作系统和 应用程序以及执行故障排除。最后,还可以远程设置 GPIO 配置和硬件报警设置。 XCare 实现对联网嵌入式系统的成本经济的远程管理。IT 人 员可以发现、维护和保护联网嵌入式系统,无需产生现场 支持费用。 在框架下,工厂层的制造设备可以与控制室 内的 SCADA 系统顺利通信。通过访问实时状 态,操作员可以找出潜在问题的早期迹象, 分析现有情况的根本原因。如果不需要,操 作员可以重新安排计划的维护,或者在去现 图 2. NEXCOM XCare 集成软件应用程序、API 和云端服务器。 intel.com/go/embeddedinnovator | Embedded Innovator 第 7 期 | 2013 | 39 工业 XCare 可以简化维护和 增加系统运行时间。例 如,XCare 可以检测表现不 佳的硬盘驱动器并显示屏 幕提醒(图 3)。获得通知 的工厂操作员可以利用远 程 KVM 执行系统备份,在 首次访问将替换设备带至 工厂层,从而避免潜在的 制造设备停机。对于可通 过系统重启解决的偶然失 灵,系统还原是节约时间 及成本的方法,不需要实 际存在工厂操作员。 安全性 图 3. NEXCOM XCare 在工厂内提供问题提醒(左)。操作员可以缩放各个系统( 右)以快速调查和维修问题。 互连工厂的优点和缺点一 样明显,因为工厂内的 每个连接客户需要获得对病毒、恶意软件和黑客的防护 以避免对工厂操作造成高成本中断。为减轻此类安全顾 虑,XCare 对 McAfee Solidcore 集成的支持旨在阻止未经授权 应用程序和对自动化控制器及 SCADA 系统的更改。 安全远程控制 有效监视、控制和连接多个时区的机器是一个严肃而且不断 扩大的挑战。NEXCOM 已经发现,Intel 智能系统框架提供一 个稳定、安全、可扩展的结构,用于设计可处理多种设备的 远程监控系统。集成 Intel HD Graphics —以及 NEXCOM XCare 和 McAfee Solidcore 包括应用程序控制和更改控制。应用程序 控制采用白名单方法管理零天威胁。此方法仅允许安装和 McAfee Solidcore 软件—的第 3 代 Intel Core 处理器允许 NISE 3640 实时监控连接的红色版,即使在地球的另一面。 运行白名单中的应用程序,阻止其余程序。通过阻止安装 和执行未经授权应用程序,来自蠕虫病毒、病毒、间谍软 件和其他恶意软件的风险可以减少并将记录失败尝试。 有关 NISE 3640 和 XCare 的更多信息,请参见 http:// intelintelligentsystemsalliance.com/solutions-directory/ nise-3640e-fanless-computer 更改控制采用更改策略避免不需要的更改并确保文件完整 性。更改控制可以检测、检验和授权更改。未经授权人员 在未经授权时间对文件进行的未经授权修改将被阻止。更 改控制对使命关键型设备具有有力控制,如制造设备。 XCare 和 McAfee Solidcore 的集成提供对硬件和安全威胁的远 程实施监视。例如,NISE 3640 上的网络负载出现可疑高峰 时,将提醒工厂操作员检查 McAfee Solidcore 生成的事件日 志以监视可能的持续恶意攻击。 有关连接、整合和优化工业自动化的更多信息, 请参见 intel.com/go/embedded-工业 Contact Dell OEM NEXCOM International Co Ltd. (intel.com/ go/ea-nexcom) 是 Intel® 智能系统联盟 的伙伴成员。成立于 1992 年的 NEXCOM 提供围绕行业零线 技术、本地化客户支持和全球物流服务打造的创新通用工 业计算解决方案。 40 | 2013 | 第 7 期 | Embedded Innovator | intel.com/go/embeddedinnovator Smart Motion Industrial Ethernet, Full Closed-loop, Multi-axis and Multi-tasking NexMotion™ Solutions Dedicated System to Fulfill 100+ Applications NexMotion NET Series – RTX EtherCAT MA Controller ■ Minimum servo update interval down to 125µs ■ Supporting standard EtherCAT servo drivers and I/O modules ■ Supporting customized control algorithm NexMotion MAC Series – Centralized MA Controller ■ Full closed-loop servo control ■ Dedicated fieldbus expansion socket ■ Expansion for machine vision NexMotion PAC Series – Embedded MA Controller ■ Fanless and ruggedized design with patterned internal connector ■ Supporting 50-metered distributed HMI ■ Complied with IEC 61131-3 standard OS Microsoft® Windows® Embedded OS RTX IntervalZero RTX/ 64bits Legacy and EtherCAT Servo System Digital & Analog I/O modules Camera, Lens and Lighting www.nexcom.com 2883 Bayview Drive, Fremont CA 94538, USA Tel: +1-510-656-2248 Email: sales@nexcom.com 零售 打造 互连 店铺 利用 Intel® 智能系统框架解锁零售数据 作者 Kenton Williston,总编辑 很 少有哪个行业像零售业一样充满竞争力,而物联网正提高该行业各个方面的投入。零售商 正寻求将店铺内的各个设备以及企业总部和云端资源互相集成。远景是可以使用收集的数 据推动销售,提供新客户服务,建立客户忠诚度,提高运营效率,并改善资产控制的互连 店铺。 开发商可以利用新的 Intel® 智能系统框架实现此远景。该规 范简化互连、安全、可管理和可扩展解决方案的开发,帮 助零售商解锁零售系统(从 POS 设备和数字看板到网站、分 发系统甚至建造自动化系统)收集的宝贵数据(参见 1)。 踪库存,允许在线电源准确确定本地产品可用量。相反, 信息亭和智能手机应用程序允许店内客户访问在线产品信 息、客户评价和店铺服务。此外,将 POS 系统和电子货架 标签连接到网络还确保任何客户购物地点的一致定价。 本文将了解互连店铺,并介绍 开发人员如何使用基于 Intel 智 能系统框架的系统打造互连解 决方案。我们还将突出 Intel® 智能系统联盟的支持框架的组 件。从模块化组件到支持市场 的零售系统,Intel 和 250+ 全球 联盟成员公司密切合作提供最 新技术,帮助开发人员创建市 场最早的零售解决方案。 互连店铺 现在客户在购物寻求的所有点 都使用 Internet,从搜索产品到 提供产品评价和商家反馈。要 获得成功,零售商必须凭借和 客户相同的热情和力度支持新 的互连时代。 互连店铺允许零售商联系实体 和在线体验这样每次参与都获 得一致奖励。例如,互连店铺 使用销售点 (POS) 数据实时跟 店内服务器 经理控制台 员工手持设备 熟食秤 RFID 标记 店铺经理 移动设备 POS 终端 电子货架标签 移动 POS 移动支付 自行结算 店铺经理 移动设备 信息亭 数字看板 客户手机 来源“零售商使用 SAP 销售点实现未来店铺”,SAP 图 1. 可以在互连店铺中连接和使用以共享数据、提高效率、简化操作并改善资 产管理的多个潜在智能系统示意图。 42 | 2013 | 第 7 期 | Embedded Innovator | intel.com/go/embeddedinnovator 为实现更大的广告成功,互连店铺使用 POS 数据测量数字 看板的效果,并确保客户只看到有库存商品的广告(参见 2)。店铺货架上的高流通产品使用监控摄像头监视,利用 视频分析研究购物者行为并在需要补货商品时提醒店铺员 工。将摄像头朝向结账区域并连接至 POS 系统,互连店铺 可以帮助自动安排结算人员并避免损失。从远程地点远程 管理数字看板、POS 系统、照明和 HVAC,互连店铺可以确 保这些资产在休息时关闭,从而降低能源成本。此外,可 以远程进行更新和其他维护,无需昂贵的现场服务通话。 加入大数据后,甚至带来更多优势和效率。互连店铺可以 测量在线行为和实体店铺销量以了解网络促销与销量的关 系。在物流端,互连店铺使用铁路和交通数据的预测分析 以提供实施发货计划,允许经理调整促销计划(参见第 44 页图 3)。通过监视国内天气模式和过往客户行为,互连 店铺可以更好地预测何时增加空调和风扇库存以应对首波 热浪,或者增加吹雪机和冬靴以应对首次冬季暴风雪。分 析忠诚卡、内有现金的优惠券和客户采购历史数据,互连 店铺可以预测客户何时需要补充产品,并用在线广告或电 子邮件促销吸引他们。 现在零售业中的断开连接 建立互连店铺最大的障碍是组成现在零售基础设施的独立 专用设备。考虑带有 POS 系统、数字看板、监控摄像头、 员工手持设备、自动贩卖机、仓库 RFID 扫描系统和建立加热、冷却和照明系统 的零售链。通常这些系统使用不同时间 点安装的不兼容平台,使集成成为一个 大难题。管理和确保设备安全成本也很 高,因为每个系统需要不同技术人员和 工具,大部分这类系统需要个人维护。 一个重要优势。这些特点对建立多个不同设备合作实现更 大用途的互连店铺至关重要。 在下面的部分中,我们将回顾用于互连店铺的支持框架的 解决方案示例。有关 Intel 智能系统框架的更多信息,包括 其他行业成功案例研究,请参见第 4 页的“用于物联网的 框架”。 操作系统和中间件 可处理现代零售应用的全功能现场验证的操作系统是互连 店铺的重要构建块。Microsoft* Windows* 7 和 Wind River* Linux* 是两个此类支持框架的操作系统示例。两家公司都提供各 种中间件包和其他建立在其操作系统提供先进零售解决方 案优势基础上的其他解决方案。(Microsoft 和 Wind River 是联 盟伙伴成员。) 例如,Wind River Intelligent Device Platform 综合 Wind River Linux 和强健的中间件堆栈实现连接性、安全远程管理和机器 对机器 (M2M) 通信。M2M 功能包括 Web 界面、管理集成和 M2M 配置文件。 Microsoft 也提供许多零售解决方案,从 Windows Embedded POSReady 7 开始。此针对 POS 优化的操作系统设计提供富有 吸引力的用户体验,简化部署和管理,并轻松连接其他基 互连店铺蓝图 Intel 智能系统框架提供硬件、操作系统 (OS) 和软件的标准化蓝图,解决现在零 售系统的此细分。支持框架的组件提供 连接性、可管理性和安全等基础功能, 允许开发人员将关注重心从开发这些功 能转为集中在带来更大产品区别化的创 新功能和服务上。 框架采用 Intel 和联盟合作伙伴的基准验 证组件,建立在 Intel® 架构处理器将原 始数据转为可操作远景的能力基础上。 这些处理器还包含 Intel® vPro™ 等技术, 提供重要的远程可管理性和安全功能。 一些 McAfee 组件接进这些技术进一步增 强安全和维持合法性。 对连接性和可管理性的关注是框架的 图 2. 通过连接看板、POS 和监控系统,互连店铺可以优化广告,帮助 维持库存水平并增强损失避免等。 intel.com/go/embeddedinnovator | Embedded Innovator 第 7 期 | 2013 | 43 零售 于 Windows 的设备。Microsoft 也在框架中对零售智能系统 采取三个策略。首先,公司 通过创新用户界面和多触摸 屏引入更好的用户体验。其 次,Microsoft 支持更轻松连接 用于云计算。第三,公司通 过广泛部署在最终设备中的 Microsoft Windows 7 和 Microsoft* Windows* 8 以及私有云和中 心/客户配置文件实现受信 任平台。它还提供 Microsoft* Windows* Server 2008 用于服 务器环境,允许使用 McAfee ePolicy Orchestrator (ePO),这是 一个已确立并且安全管理员 熟悉的控制台。(McAfee 是 联盟伙伴成员。) 安全性 安全对于遵守支付卡行业 (PCI) 数据安全标准、隐私法 图 3. 在互连店铺中,所有点的数据可以用于完善供应链管理,确保促销和库存 始终处于正轨。 和其他零售相关法规至关重 要。框架通过 McAfee 技术实 现在的零售商依赖数字看板系统在店铺内吸引客户并展示 现此安全,包括 McAfee Embedded Control 用于恶意软件保 诱人的销售信息。联盟高级成员 Kontron 采取了一大步, 护,McAfee Deep Defender 用于实时内核监视以发现和移除隐 通过其数字看板评估工具-12 (DSEK-12) 简化 Open Pluggable 藏攻击,以及 McAfee ePO Deep Command 用于安全管理。最 Specification (OPS) 数字看板解决方案的评估。工具在预先验 后一个产品使用 Intel® Active Management Technology (Intel® AMT) 证系统中采用 Intel、Kontron 和 Microsoft 的技术允许开发人 提供带外管理,减少行政成本的同时提高 安全。通过 Intel AMT,ePO Deep Command 实 现与系统性能或加密状态无关的安全远程 访问,允许安全管理员远程修复受威胁的 系统,实现节能计划,并应用主动安全。 McAfee 还为 POS 系统、ATM、数据库和 PCI 基础设施的其他组件提供零售特定的 PCI 合规性管理。这些 McAfee PCI 合规性解决 方案利用 McAfee ePO 实现系统级变更预防 以确保 PCI 系统的持续完整性。此软件帮 助自动化 PCI 合规性报告,减少行政开销 并显著降低成本。 主板和系统示例 支持框架的硬件对于打造 POS 设备、数字 看板、监控系统和互连店铺的其他组件很 关键。许多联盟公司提供这类硬件,并且 持续研发中。 图 4. Advantech AIMB-273 Mini-ITX 主板是基于第 3 代 Intel® Core™ 处理器 的支持框架的设计。 44 | 2013 | 第 7 期 | Embedded Innovator | intel.com/go/embeddedinnovator 员关注软件开发。工具包括支持框架的 Kontron 媒体播放器 KOPS800,以第 3 代 Intel® Core™ 处理器为基础。此外,此系 统预先加载用于捕捉观众统计数据的软件产品 Intel® Audience Impression Metric Suite (Intel® AIM Suite)。要更多了解此解决方 案,请参见第 21 页的“数字看板新世界规范”。 视频监控对零售业避免损失非常重要。联盟伙伴成员 Dell OEM 与 Milestone Systems、AXIS Communications 和 Ingram Micro 合作制作经认证的技术捆绑包,帮助减轻数字监控系统 (DSS) 的采纳并最大化 IT 集成机会。基于最新 Intel® Xeon® 处 理器 E5-2400 产品系列的支持框架的 Dell R420 服务器是一个 重要组件。此解决方案对框架的支持为寻找 DSS 实施安全可 管理解决方案的安全和 IT 管理员提高舒适等级。有关此解决 方案的更多信息,请参见第 11 页的“在 IT 基础设施中集成 监控”。 一些联盟成员还为寻求建立自己的零售解决方案的开发人 员提供组件。例如,高级成员 Advantech 提供支持框架的 AIMB-273 Mini-ITX 主板(参见图 4)。AIMB-273 采用第 3 代 Intel Core 处理器以及 DirectX* 11 支持实现先进的图形和最 高三个独立显示屏,在 POS 和数字看板等应用中带来吸引 人的客户体验。主板采用丰富的 I/O,包括 USB 3.0 用于高 速外围设备,以及 SATA III 用于最新存储设备。主板还采用 Advantech 的 iManager 2.0,这是一个提供自我管理功能和自 动化亮度控制的附加值软件解决方案。 联盟高级成员 Portwell 提供基于第 3 代 Intel Core 处理器的支 持框架的 PCOM-B219VG COM Express 模块(参见图 5)。通 过在y与系统特定 I/O 承载板分离的可升级模块上放置 CPU, 此设计降低定制硬件设计成本并确保开发投资安全。凭借 对最多 3 个独立显示屏和内置先进图形视屏性能功能的支 持,PCOM-B219VG 非常适合 POS 设备、高分辨率数字看板媒 体播放器或零售监控解决方案(如网络录像机)中使用。 建立新零售业 从库存管理到跨渠道优化,无缝可管理安全互连零售解决 方案为零售商承诺了更高效、数据丰富的系统,无与伦比 的可操作智能以及随时随地的品牌参与。解决方案越智 能,对消费者和零售商来说越高效并带来更多体验。利用 Intel 智能系统框架,Intel 和联盟为开发人员提供成为此新 零售未来卓越打造者所需的重要构造块和工具。 有关联盟零售解决方案的信息,请参见 http:// intelintelligentsystemsalliance.com/solutions-零售 要更多了解为零售带来智能和可管理性的信息, 请参见 intel.com/go/embedded-零售 Contact Dell OEM 从模块化组件到市场支持的零售系 统,Intel 和 250+ Intel® 智能系统联 盟全球伙伴公司提供开发商创建智能互联系统所需的性 能、连接性、可管理性和安全。联盟会员与 Intel 以及彼此 之间密切的合作确保其采用最新技术进行创新,帮助开发 商提供市场最早的零售解决方案以提高销量和效 率。Advantech、Kontron 和 Portwell 是联盟高级成员。Dell OEM、McAfee、Microsoft 和 Wind River Systems 是伙伴成员。 图 5. 支持框架的 PCOM-B219VG COM Express 模块 降低定制硬件设计的成本。 intel.com/go/embeddedinnovator | Embedded Innovator 第 7 期 | 2013 | 45 硬件 用扩展卡 升级 网络设备 用 Intel® Platform for Smaller Footprint Communications Infrastructure 提高性能 作者 Chiman L. Patel,WIN Enterprises CEO/CTO 数 据的爆炸性增长是对几乎所有 行业大小企业联网性能和安全 的推动需求。这些企业寻找以 最低成本、风险和复杂性升级 联网设备的方法。 企业可以用基于 Intel® Platform for Smaller Footprint Communications Infrastructure 的扩展 PCI Express* (PCIe*) 卡满足这些需求。这些扩展卡提供轻松升级 方式,只需简单插入升级即可实现高达 40 Gbps 网络安全和 性能。 在本文中我们将介绍这些 PCIe 卡的优势,并详述一个示例 WIN Enterprises SoNIC(“网络接口卡上的系统”)。我们将 介绍设备对 Wind River* 及其他开发商软件的支持如何帮助减 轻网络增长和维护负担,同时提供深入数据包检查 (DPI) 等 新兴功能。 在另一个示例中,National Association of Securities Dealers (NASD) 法规规定,与公共的通信不得预测有价债券(如股 票)的未来表现。还有一个法规要求根据标头信息(如发 件人和收件人字段)以及邮件内容筛选电子邮件。 扩展网络以满足这类挑战是一个艰巨的任务,因为网络建 立在复杂的不同架构上,对加密和数据包扫描等任务采用 专用联网元素、工具和知识基础。复杂架构令整体维护工 作笨拙,难以随时间推移升级网络。 下一代 Intel 平台 Intel® Platform for Smaller Footprint Communications Infrastructure 提供同时执行应用程序、控制平面和数据平面的公共架 构来满足此挑战。多个工作负载在一个公共架构上的紧密 集成极大简化编程,反过来实现高灵活性和可扩展性。正 如我们将看到的,此平台可以实施作为现有系统的扩展升 级,使优势更具吸引力。 速度需求 性能、安全和通信分析的爆炸性需求正推动从云计算到中 小型企业 (SMB) 等环境的新要求。例如,金融服务需要遵 守 Gramm-Leach-Bliley (Federal Modernization Act of 1999),该 法案要求身份验证和加密以保护电子邮件中的非公共个人 信息。此外,电子邮件解决方案必须提供基于策略的筛选 和阻止、日志记录和报告。 Intel 平台结合精选 Intel® 架构处理器和新的 Intel® Communications 芯片组 89xx 系列的功能(参见图 1)。该新 芯片组是采用 Intel® QuickAssist Technology 的配套处理器,提 供一组出色的安全加速功能。其中包括使用 AES、3DES 或 ARC4 加密/解密;使用 MD5、SHA-1/2 或 HMAC 哈希;以及 DEFLATE 和 LZS 高速数据压缩。 46 | 2013 | 第 7 期 | Embedded Innovator | intel.com/go/embeddedinnovator 此通信平台提供高效内容处理和深入安全扫描,可从 1 Gbps 扩展至 40 Gbps,提供跨多个联网环境的安全网络 通信。此外,单插槽平台向前兼容提供高达 160 Gbps 吞 吐的多插槽版本 Intel® Platform for Large-Scale Communications Infrastructure。 Intel Platform for Smaller Footprint Communications Infrastructure 的另 一个重要优势是使用 Intel® Virtualization Technology (Intel® VT) 在 虚拟机 (VM) 之间共享硬件。例如,在四核部分,运行 Linux 的 VM 可以将两个核用于应用程序和控制 处理,其他两个每个执行裸金属数据包 处理。此外,Intel® Virtualization Technology for Connectivity (Intel® VT-c) 允许每个 VM 通过 专用通道访问共享 I/O(例如 Ethernet), 具有 CPU 干预和低延迟。这些特点共同创 造出一个支持快速开发和部署的高效灵活 的软件目标。 智能系统联盟组织的软件,主板更好地为数据中心防范威 胁,同时去重复和压缩数据以提高网络效率。 可能最显著的是,实施低风险且经济,因为主板可以用于 现有产品以实施共享公共架构的更高性能联网解决方案。 图 3 总结主板优势,我们将在以下部分更详细探讨。 两个操作模式 卡提供两个操作模式: 默认“网络嵌入式”模式和可选非 Intel Xeon 处理器 .... 或 ...,Intel Core i3-2115C 处理器 Intel Pentium 处理器 B915C 或 Intel Celeron 处 理器 725C(一至四核) 双通道 DDR3 带高达 32 GB 的 ECC 内存 最后,平台得到 Intel 及 Intel® 智能系统联 盟成员的大力支持。从应用程序软件和 开发工具到支持市场的通信平台,Intel 和 250+ 个联盟全球成员公司提供开发人员 创建智能通信系统所需的组件。此支持为 常见联网任务提供现成解决方案,进一步 简化设计。 最高 20 个 PCI Express* 2.0 通道 最多 4 个控制器 x4,x8 和x16 DMI Intel QuickAssist Technology 4 个集成 10/100/100 GbE MAC PCI Express gen 2.0 端点 Intel Communication 芯片组 89xx 4 PCI Express Gen 1.0 2 SATA 端口;端口禁用 6 高速 USB 2.0 端口 WIN SoNIC 如图 2 所示,WIN SoNIC 是 Intel Platform for Smaller Footprint Communications Infrastructure 半长度 PCIe 卡实例化,用于网络安全和 3G/4G 反向拖动联网。主板可通过 8x PCIExpress Gen2.0 插槽插入新的和现有服务 器,提供服务器级预先处理、双 10 GbE LAN、加密加速、深入数据包检查以及数 据类型在网络中的高效部署。 Intel Management Engine Ignition 固件和 BIOS 支持 图 1. 一系列 Intel® 处理器,从单核到四核用于单插槽设计,配备 Intel® Communications 芯片组 89xx 系列后,成为更小体积通信基础设 施系统的理想平台。(来源: http://www.intel.com/content/dam/www/public/us/en/ documents/platform-briefs/smaller-footprint-communications-infrastructure-platform-brief.pdf) 卡利用两核或四核 Intel® Xeon® 处理器, 具有配套处理器 Intel® Communications 芯 片组 8920。此组合提供高达 20 Gbps 的数 据包转发性能,以及 40 Gbps 的直接升级 路径。这已经超过了许多应用程序需要 的性能。设计还具备向前兼容性,支持 已经推出的更强大 Intel Xeon 处理器。这 意味着现在随着更多功能的推出,可以 支持计算密集的通信应用,如安全和繁 重数据中心操作。 预先处理高速数据流的功能打开了数据 中心网络设计可能。该简单的即插即用 硬件可以消除现在的处理瓶颈。加上 Intel 图 2. WIN SoNIC PCIe 网络加速平台集成多个重要 Intel® 处理组件。 intel.com/go/embeddedinnovator | Embedded Innovator 第 7 期 | 2013 | 47 硬件 透明桥接模式。第一个模式设计简化主机和核心之间的通 智能系统联盟成员还可以为 OEM 提供应用程序级开发服 信,第二个模式提供更低延迟。 务。(Wind River 和 Radisys 是联盟伙伴成员;6WIND SA 和Tieto Corporation 是分支成员。) 在第一个模式中—如图 4 红线所示—SoNIC 显示为两个硬 件: 一个是位于主机系统的联网卡,另一个是在 Ethernet 上 Intel QuickAssist Technology 提供一个 API,通过加入加快加密 连接的外部网络设备。在此模式下,SoNIC 将到主机的 U13B 和压缩的直接方法补充 Intel DPDK。Intel QuickAssist Technology MAC 表示为本地联网卡。主机操作系统 (OS) 只需要标准联 支持包括 SSL 加密和流分类在内的一系列预先处理服务。 网驱动程序即可访问此虚拟卡。 功能 优势 同时,SoNIC 核心系统—包括 Intel 平台—从板载驱动启动自己的 操作系统。然后核心系统连接 到 U13A MAC,使核心系统和主 机通过 U13A 和 U13B 之间的内部 Intel® Xeon® 处理器 E3-1125C 或 E3-1105C 采 用两个或四个处理核心,四到八个处理线程 Intel® Communications 芯片组 8920 和 Intel® QuickAssist Technology 软件兼容包含最多 32 个核的系统的可扩 展性能 加快加密和高速数据压缩,用于先进的 安全功能 Ethernet 连接通信。此配置简化部 PCIe x8 Generation 2.0 I/F 通过 PCIe 插槽轻松升级现有平台 署,因为它提供与网络设备通信 的已知标准方法。 “网络嵌入式”和非透明模式 能够选择快速部署或定制性能 在第二个模式中—如图 4 黄线所 示—主机操作系统直接通过 PCIe 接口与卡上的 Intel Xeon 处理器通 信。第二个方法提供显著更低延 迟,但需要开发人员编写定制软 件与卡通信。因此此选择最适合 具有更多资源和设备专业知识的 开发人员。 支持 Intel® Data Plane Development Kit (Intel® 中间件允许 DPI 和其他先进联网解决方 DPDK) 和 Intel® 智能系统联盟中间件供应商 案快速上市 图 3. WIN SoNIC 的功能转换为多个重要优势。 软件 为了使设备制造商加快上市时 间,Intel 提供 Intel® Data Plane Development Kit (Intel® DPDK)。Intel DPDK 尤其适合为 Intel® Platform for Communications Infrastructure 产品开 发中间件或分层软件的制造商, 或为基于 Intel® 架构的平台引入现 有深入数据包检查解决方案的制 造商。 Intel DPDK 是一组 NIC 驱动程序和 库,设计用于优化处理器核心 使用和吞吐性能。此重要工具可 从 Intel 下载,已经由多个 Intel 智 能系统联盟成员使用,包括 Wind River、6WIND*、Radisys* 和 Tieto Corporation*。这些联盟成员已经 将 Intel DPDK 集成在软件解决方案 中,为其 OEM 客户的数据包处理 和其他先进联网应用提供更快上 市时间。除了软件解决方案,Intel 图 4. SoNIC 系统主机提供两个通信选择。 48 | 2013 | 第 7 期 | Embedded Innovator | intel.com/go/embeddedinnovator 摆脱这些处理器密集任务的负荷可提高整体性能,释放 CPU 资源用于 DPI 等任务。 Wind River Intelligent Network Platform* (Wind River INP™) 是使用 Intel DPDK 和 Intel QuickAssist Technology 的联盟软件示例。此 软件包是高速嵌入式软件模式匹配解决方案,超出基础数 据包处理提供强健的通信堆栈,包括中间件用于内容检查 和其他高级任务。通过集成这些组件,Wind River 的 INP 包 极大加快和简化产品开发。 扩展性能 当前网络加速解决方案需要使用专业技术,导致网络难 以维护、改进和扩展。采用 Intel Platform for Smaller Footprint Communications Infrastructure 的优势在于该技术支持基于公共 架构的高性能网络,更容易成长、维护和增强以满足您的 需求。 有关 WIN SoNIC 的更多信息,请参见 http://intelintelligentsystemsalliance.com/solutionsdirectory/ip-90380-win-sonic-card 有关灵活、可扩展、基于标准的通信的更多信 息,请访问 intel.com/go/embedded-communications Contact Dell OEM Intel® 智能系统联盟分支成员 WIN Enterprises (intel.com/go/ea-win) 设计 制造主板级和设备级嵌入式系统与联网平台。成立于 1991 年的 WIN Enterprises 是帮助传播 Intel 架构用于嵌入式计算市 场的先驱者。 通过 WIN Enterprises 的 SoNIC 主板和 Wind River Intelligent Network Platform 等产品,现在可以实现 Intel Platform for Smaller Footprint Communications Infrastructure 的优势。此方法还利用 Intel 繁荣 集成技术的承诺,例如所有平台间的虚拟化。 intel.com/go/embeddedinnovator | Embedded Innovator 第 7 期 | 2013 | 49 采用的解决方案 ILS Technology 561-982-9898 sales@ilstechnology.com www.devicewise.com 我们的使命是通过 将 IT 系统与任意地点的 任何设备无缝简单安全连接, 实现更好的企业智能。 如果您的 M2M 应用不能直接集成到 IT 系统,当面临重 要企业决策时您就是在赌博。所以 ILS Technology 开发 deviceWISE M2M 应用平台时考虑了企业 IT。 无论您依赖 SAP、Oracle、IBM 还是其他厂商,deviceWISE 都如同本机一样,为您提供作出更好业务未来决策所需 的信息。 它企业系统与资产之间高效安全连接的唯一即用型现 成云端服务。所以不要再拿企业的未来赌博了。 立刻访问 deviceWISE.com 确保您的下一次决策。 AXIOMTEK 626-581-3232 sales@axiomtek.com us.axiomtek.com E超xt紧re凑meP-Cicoom-IpTaXcSt BPCic-Po-ICITOX83S1BC-PICO831 TPhICeOP8I3C1O超831紧e凑xtrPeimcoe-IcToXmSpBaCct设Pi计co支-IT持X 具SB有C Iinstedle®sNigMne1d0 Etoxpsruepssp芯or片t t组he的ne最w新est超u低ltra功-lo耗w双-po核weIrndteula®l cAotoremI™nte处l® 理Ato器m™Np2r8o0c0es1s.o86r NcGh2Hi8pz0s0和et1. .N8T6h2e6G0PH0IzC1.Oa6n8Gd31HN’z2。s60Pc0IoC1mO.6p8a3Gc1Ht 的zsiwz紧ei,t凑hult体thrae积lIon、wte超lp®o低NwMe功r1耗c0oE和nxspu高rme性spst能ion非, a常nd适hi合gh空pe间rfo有rm限an的ce节m能ak环e i境t a。pePrIfCeOct8fi31t fo上r s的pa系ce统-li内mi存ted支an持d p2oGwBe或r-sa4vGinBgDeDnRv3ir,on取me决nt于s. 处Th理e 器sys。te板m 载meSmAoTrAy-3oGnbPpIsC接O8头31和ca可n s选upSpAorTtAeiSthSeDr 轻2 G松B满or足4存GB储o要f D求D。R3在, d考ep虑end各in种g o需n求th和e p联ro网ce请sso求r. 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F特EA性TURES › Intteell®®AAtotmom™ p™ro处ces理so器r NN2280800(01.8(1G.H8zG)/HNz2)6/0N02(16.60G0H(z1).d6uGalHczo)re板 载onb双oa核rd › Intteell®®EExpxrpersessNs MN1M01c0hi芯pse片t 组 › 11xxDDDR3RS3OS-DOI-MDMIMsMup支po持rts最u多p to44 GB m内e存mo容ry量capacity › 44xxUUSBSB2.20 .p0or端ts口 › 22xxCCOOMMpo端rts口 › S大iz小e: :10010m0mmx m72xmm72 mm 50 | 2013 | 第 7 期 | Embedded Innovator | intel.com/go/embeddedinnovator DTx 321-821-7059 dan.nelson@DTx.com www.DTx.com 从 1991 年起,DTx 一直被视为医疗器械、工业自动化和国防行 业 OEM 的嵌入式计算系统和先进显示屏解决方案专家。作为解 决方案集成商,我们与客户合作作为其设计、制造、支持和法 规团队的延伸,凭借对可靠性、质量和价值的最大关注开发基 于需求的解决方案。 我们提供的价值包括: • 嵌入式系统 • 耐用的手持平板与笔记本电脑 • 一体式 (AIO) – 平板 PC • 定制触摸和非触摸显示屏 • 机电子组件与集成 • 一体化产品 特殊部分: 系统集成商 在 DTx 我们渴望通过 提供可解决客户关键挑战 的创新电子系统 和计算解决方案 来为客户的成功 做出贡献。 告诉我们您寻找的是什么, 我们可以 设计、控制并交付! 访问我们的网站 www.DTx.com/products.htm 更多了解我们的定制产品。 Designs Controls Delivers CIARA Technologies 1-978-662-3134 oemsales@ciaratech.com ciaratech.com/oem 我们可以讲理论, 但难以和结果争论 CIARA 是产品、技术、软件、解决方案和服务的领先全球提 供商,面向中小型企业 (“SMB”)、大型企业(前 1000)和 公共领域,包括政府、国防和教育机构。CIARA 服务 5 大陆超 过 60 个国家的客户。CIARA 设计、开发、营销、服务并支持 从移动设备到高端超级计算机的多种计算机系统。 Ciara 还提供寿命期管理和 OEM/ODM 服务综合套件,包括解 决方案设计、工程、制造外包、集成控制、全球物流、支持 与维护。 CIARA OEM/ODM 和设备部门是端到端集成商,拥有超过 20 年 为定制制造技术产品提供附加值服务的经验。通过与客户的 合作关系,我们可以从事产品开发的重要方面,或管理从概 念到启动的整个项目。我们的经验、生产方法、灵活性和控 制已经证明跻身于北美最大的企业,并且是可节约资金而不 影响质量的小型独立企业。我们的整个业务以质量、可靠性 和价格这三个制造要素为基础。CIARA 获得ISO 9001:2008、ISO 14001:2004、C-TPAT 认证,符合 REACH 和 WEEE 法令,仅提供 符合 RoHS 的产品。 成立于 1984 年的 Ciara 总部和制造工厂占地 576,000 平方英尺 (53,500 m2),位于加拿大蒙特利尔,在加拿大、美国、欧洲和 亚洲设有办事处。有关更多信息,请访问 ciaratech.com/oem。 intel.com/go/embeddedinnovator | Embedded Innovator 第 7 期 | 2013 | 51 特殊部分: 系统集成商 Mobica Ltd +44 771 986 4650 ade.vogt@mobica.com www.mobica.com 嵌入式软件和 QA 服务 用于智能互连设备。 Mobica 是软件工程、测试和咨询服务领先提供商,在英国、 波兰和美国设有办事处,并拥有全球客户群体。我们拥有不 断壮大的 400+ 工程师专家团队,帮助客户设计、开发、集成 和验证多种软件组件,用于企业、医疗、零售、消费类电子 产品、工业和云基础设施市场。 Mobica 是经认可受信任的 Intel 合作伙伴,Intel® 智能系统 联盟分支成员,致力于提供基于 Intel® 的解决方案,用于 互连、安全智能设备。 我们的专业领域包括芯片组(BSP、驱动程序、图形、多媒 体、通信等),中间件和应用程序/UI 开发。我们采用独立 操作系统的方法,拥有 Windows、Linux、RTOS、手机和云平 台的丰富经验。 NCS Technologies, Inc. 703-743-8533 sstuck@ncst.com www.ncst.com/content/oem NCS 是为独立软件供应商、 系统集成商和原始设备制造商 (OEM) 提供设备与服务器平台、技术解决方案和 寿命期支持服务的领先提供商。 出众的服务是我们客户关系的标志。 NCS Technologies 是位于 Gainesville, VA 的领先国内计算 机制造商。NCS 从单个企业设计、制造、分发和支持我 们的产品。我们以创新、速度、敏捷和灵活性获得业界 认可。我们的产品从用于办公室和学校的商业现成笔记 本和台式机,到企业网络使用的定制高性能服务器,如 应用程序交付平台。我们还打造用作军事战术设备或工作站 的计算机。此外,NCS 提供专为提供世界级产品和卓越客户 服务打造的综合服务系列。无论面临怎样的挑战,我们都提 供具有最高质量和可靠性的精确计算解决方案。 52 | 2013 | 第 7 期 | Embedded Innovator | intel.com/go/embeddedinnovator Digi International 952-912-3444 www.digi.com 您的 M2M 专家 Digi International 结合 M2M 产品和服务创建提高业务效率 的端到端解决方案。与我们的专家团队合作将允许您快速推 进项目和提高 ROI。 连接和安全管理本地或远程电子设备。Digi 提供最高性能、 灵活性和质量,并通过全球经销商和转售商、系统集成商和 原始设备制造商 (OEM) 网络营销其产品。 Digi 提供无线解决方案和设备云服务以在网络上或通过 Web Digi 是 Intel® 智能系统联盟伙伴成员。 Patriot Technologies 301-695-7500 information@patriot-tech.com www.patriot-tech.com Patriot 的硬件制造集团为应用程序用户和软件开发人员提供 优化解决方案性能的平台。我们以应用程序为中心的方法综 合硬件专业知识和集成服务,创建满足客户要求的一体式平 台。客户获得专业设计的配置,以最低总体拥有成本加入最 新技术。 Patriot 在采用 寿命期方法提供 最高质量硬件设备 方面拥有 17 年历史, 允许我们的客户 减少上市时间和 提高盈利能力。 intel.com/go/embeddedinnovator | Embedded Innovator 第 7 期 | 2013 | 53 Intel® 智能系统成员目录 从模块化组件到支持市场的系统,Intel 和 Intel 智能系统联盟的 250+ 个全球成员公司提供开发人员创建智能互连系统所需的性能、连接性、可管理性和安全。与 Intel 以及互 相之间的密切合作使得联盟成员创新最新技术,帮助开发人员提供市场最早的解决方案。了解更多: intel.com/go/intelligentsystems-alliance。 探索他们的产品和服务:intel.com/go/intelligentsystems-alliance-solutions. 高级成员 伙伴成员 公司名称 Advantech www.advantech.com Kontron www.kontron.com Portwell www.portwell.com.tw Aaeon-Onyx www.aaeon.com ADI Engineering, Inc. www.adiengineering.com ADLINK www.adlinktech.com Amax Engineering Corp. www.amax.com Avalue - BCM www.avalue-tech.com AXIOMTEK Co. Ltd. www.axiomtek.com CIARA Technologies www.ciaratech.com Cinterion Wireless Modules www.cinterion.com congatec AG www.congatec.com Dedicated Computing www.dedicatedcomputing.com Dell OEM www.dell.com/oem Digi International www.digi.com DFI-ITOX www.itox.com DTx Inc. www.dtx.com Emerson Network Power www.emerson.com/embeddedcomputing Eurotech www.eurotech.com Evoc Intelligent Technology Co., Ltd. www.evoc.com GE Intelligent Platforms www.ge-ip.com GraniteMEDSystems www.granitemed.com Hewlett-Packard www.hp.com IBASE Technology Inc. www.ibase.com.tw IEI Technology Corp. www.ieiworld.com Intequus (a division of Equus Computer Systems) www.intequus.com Lanner Electronics Inc. www.lannerinc.com M&A Technology, Inc. www.macomp.com McAfee www.mcafee.com Microsoft Corporation www.windowsembedded.com National Instruments www.ni.com NCS Technologies, Inc. www.ncst.com NEI www.nei.com Network Allies www.networkallies.com Nexcom www.nexcom.com Norco www.norco-group.com Oracle www.oracle.com/us/products/servers-storage/servers/index.html Patriot Technologies, Inc. www.patriot-tech.com Premio Inc. www.premioinc.com/ems/about/?pg=embedded QNAP Systems, Inc. www.qnap.com Radisys www.radisys.com Seneca www.senecadata.com Telit Wireless Solutions www.telit.com Venture Corporation Limited www.venture.com.sg Wind River Systems www.windriver.com Xyratex International Inc. www.xyratex.com 6WIND SA www.6wind.com Adeneo Embedded www.adeneo-embedded.com ads-tec GmbH www.ads-tec.de Aewin Technologies Co. Ltd www.aewin.com.tw ALT Software Inc. www.altsoftware.com Altera Corporation www.altera.com American Megatrends, Inc. www.ami.com Anovo Co., Ltd. www.anovotech.com Arbor Technology www.arbor.com.tw Aricent www.aricent.com Archermind Technology (Nanjing) Co. Ltd www.archermind.com 板 主 与 硅 件 硬 补 互 ISV OO O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O 统 系 作 操 具 工 件 硬 具 工 件 软 成 集 序 成 程 集 用 统 应 系 / EMS ODM OEM 车 汽 全 空/安 航 疗事 源 医军 能 业 工 售 信 零 通 专业领域 市场划分 OOOOOOOOOOO OOOOOOOOOOO OOOOOO OOO OOOOOOO OOO OOOOOOO OOO OOOOOO OOO OOOOOOOOOO OOOOOOOOOOO O O OOOOO OOO OOOO O O O O OOO OOO OOOOOO OO O O O OOO OOOOOO OO O OO O O OOOOOOOOO OO OO O OO OOOOOOOO O OOOO OOO O OOOOOOOO OO OOOO O O OOO O OO OOOOOOO OOO OOOOOOOOOOO O O OOO OOOOO OO O O O O O OOOOOOO OO O O O O O OOOOOO OO O OOOOOOO OOO OOOOOOOOOO OO OO OOO O OO O OO OOOO OO OOO O O O OOOO OOO OOO O O O O O OOO OO OO OOOOO OOOOOOO OOOOO OOO O O OO OOO OOO O O O O O O OOOOO OOO OO OOO OO OO OOO O OOO OOO O OO OO OOOOO OOO O O O O 分支成员 分支成员 公司名称 Arium www.arium.com BroadWeb Corporation www.broadweb.com Bsquare www.bsquare.com Concurrent Technologies www.gocct.com CriticalBlue www.criticalblue.com/prism/intel Curtiss-Wright Controls Defense Solutions www.cwcdefense.com DT Research,Inc. www.dtresearch.com DUX Inc. www.dux.jp EMBEDTEC Science & Technology Co., Ltd www.embed-tec.com Ennoconn www.ennoconn.com Exar Corporation www.exar.com Green Hills Software, Inc. www.ghs.com HCL Technologies Ltd www.hcl.com Hectronic AB www.hectronic.se ILS Technology www.ilstechnology.com Insyde Software Corp. www.insydesw.com Jabil Ltd www.jabil.com Klocwork www.klocwork.com Lauterbach Gmb H www.lauterbach.com LiPPERT Embedded Computers GmbH www.lippertembedded.com LynuxWorks, Inc. inside@lnxw.com Macraigor Systems LLC www.macraigor.com MEN Mikro Elektronik GmbH www.men.de Mentor Graphics www.mentor.com Micro Star International msi.com.tw MindTree Ltd www.mindtree.com Mobica Limited www.mobicalimited.com MSC Vertriebs GmbH www.msc-ge.com Nanjing Byosoft Co., Ltd www.byosoft.com.cn NASoftware Ltd www.nasoftware.co.uk NEC Corporation, Application and Appliance Division www.nec.com Netronome www.netronome.com PFU Ltd. / PFU Systems, Inc. www.pfusystems.com Phoenix Technologies, Ltd. www.phoenix.com PROMISE Technology Inc. www.promise.com Protech Systems www.protech.com.tw QNX Software Systems, Ltd. www.qnx.com Qosmos www.qosmos.com Real-Time Systems GmbH www.real-time-systems.com Red Flag Software Co., Ltd. www.redflag-linux.com Ricoh www.rei.ricoh.com ROHM Co., Ltd. / Lapis Semiconductor Co., Ltd. www.rohm.com/index.html SBS Science & Technology Co., Ltd. www.sbs.com.cn SECO www.seco.it Sensory Networks Inc. www.sensorynetworks.com Shenzhen Prafly Technology Co. Ltd www.prafly.com Shenzhen Seavo (China) Technology Co., Ltd. www.seavo.com ShenZhen Topstar Technology CO., LTD www.cszte.com Signal Integrity Software, Inc. www.sisoft.com Super Micro Computer Inc. www.supermicro.com TenAsys www.tenasys.com Thecus Technology Corporation www.thecus.com Tieto Signaling Solutions www.tieto.com Toshiba Personal Computer System Corporation www.toshiba-tops.co.jp Trenton Systems www.trentonsystems.com Trucomp Inc. www.eepd.com u-blox AG www.u-blox.com Universal Scientific 工工 Co. Ltd www.usi.com.tw WIN Enterprises www.win-ent.com Wipro Technologies www.wipro.com Wistron Corporation www.wistron.com Xilinx, Inc www.xilinx.com 板 主 与 硅 件 硬 补 互 ISV O O O O O O O O OO O O OOO O O O O O O O OO O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O 统 系 作 操 具 工 件 硬 具 工 件 软 成 集 序 成 程 集 用 统 应 系 / EMS ODM OEM 车 汽 全 空/安 航 疗事 源 医军 能 业 工 售 信 零 通 专业领域 市场划分 OOO OOO OOO O OO O O OOO OO OOO OOOO OOO O OOO O OO OO O O O OOO OO OOO OOO O OO O OO O OOO OO OOOO OOOOOOO OO OOO O O OOO OOOOOOO OOO OOOOOO OOO OO OOO OO OO OOOO O O OOOOOOO OO O O O O OOOOOOO OO O O OOO OOO OO OO O O OOO OO O OOO OO O O O OOO O O O O OO OOO OO OO O O O O OO OOO OOOO O OO O O O OO OOOO OOO OOOO OOO OOO OO OO OOO O OO OOO OOO O O O OOO OOO O OO OOO OOO O OOOO OO OOO OOOOOOO O OOOOOO OOO OOO OO O O O O O OOO OOO O OOO OOO OO OO OOO OOO OOOOOO O O OO OO OO OO O OO O O O OOOOOOOOO OO OOOOO O O O OOO O O O OOO OOO OOO OO O OOO O OO OOO * Intel® 智能系统联盟成员,3/22/2013、仅列出高级成员、伙伴成员和分支成员。有关最新成员名单,请访问:www.intel.com/go/intelligentsystems-alliance-roster. 您的一站式智能解决方案 新的 Intel® 智能系统联盟解决方案目录 下面是联系提供超过 2,500 个先进嵌入式硬件、软件、 工具和服务的解决方案与合作厚板的受信任资源。 立刻利用它帮助您的产品更快上市

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