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Tiempo real en el perímetro

La tecnología en tiempo real de Intel es compatible con las nuevas soluciones que requieren un alto grado de coordinación dentro y entre los dispositivos conectados en red. Los procesadores con Intel® Time Coordinated Computing (Intel® TCC) ofrecen un rendimiento de proceso y tiempo óptimos para las aplicaciones en tiempo real1. Mediante el uso de controladores ethernet integrados o independientes con tecnología IEEE 802.1 de redes sensibles al tiempo (TSN), estos procesadores pueden hacer funcionar sistemas complejos en tiempo real.

  • Descripción general
  • Documentación

Características clave de tiempo real

Las soluciones y el desempeño de la computación en tiempo real de Intel se centran en casos de uso difíciles en tiempo real en los que perder un plazo es un fallo del sistema. Es necesario realizar un tiempo real duro en áreas como la robótica, la automoción y los servicios públicos donde una capacidad fracasa si no se puede ejecutar dentro del lapso asignado (fecha límite).

Las ofertas en tiempo real de Intel admiten nuevas soluciones que ofrecen tanto un desempeño de alta informática como en tiempo real mediante:

  • Priorizar el acceso de las cargas de trabajo en tiempo real al caché, la memoria y las redes
  • Minimizar la alteración de otras cargas de trabajo
  • Optimización del desempeño para cargas de trabajo en tiempo real y no en tiempo real
  • Compatibilidad con la disponibilidad en entornos nativos y virtualizados

Priorización de las cargas de trabajo en tiempo real

Cuando se deben completar cargas de trabajo específicas en tiempo real dentro del plazo establecido para evitar fallos críticos del sistema, la capacidad de priorizar algunas cargas de trabajo en comparación con otras es fundamental. Algunos sistemas, pero no todos, en tiempo real tienen esta capacidad para la carga de trabajo o la priorización de tareas.

Alta previsibilidad y confiabilidad

Debido a que los sistemas en tiempo real procesan datos en plazos definidos y predecibles, se logra la ejecución de tareas o cargas de trabajo, lo que mejora la confiabilidad de los sistemas críticos para las empresas.

Tiempo más preciso

Los sistemas en tiempo real están diseñados para realizar tareas que deben ejecutarse dentro de plazos de ciclo precisos (hasta microsegundos).

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Introducción a las redes sensibles al tiempo y Intel® Time Coordinated Computing (Intel® TCC)

Obtenga una introducción a los conceptos básicos de redes sensibles al tiempo, Intel® TCC y cómo se comunican las redes automáticas.

Herramientas de medición y análisis Intel® Time Coordinated Computing (Intel® TCC)

Los procesadores Intel® son de usos múltiples y pueden servir a una amplia gama de casos de uso, incluidos el análisis de datos en la nube, las PCs para gaming y las computadoras portátiles de oficina tradicionales y los dispositivos de perímetro. Intel® TCC es un conjunto de características que ayudan a aumentar el desempeño informático de los procesadores Intel® con la capacidad de abordar los rigurosos requisitos temporales de las aplicaciones en tiempo real.

Diseñado para mejorar el desempeño en la automatización industrial

Descubra Intel® Time Coordinated Computing (Intel® TCC) y descubra cómo Intel y Codesys colaboraron para aumentar el desempeño de las aplicaciones Codesys en tiempo real que se ejecutan en procesadores Intel®.

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Preguntas más frecuentes

¿Qué es un sistema en tiempo real?
El término "sistema en tiempo real" se refiere a los componentes de hardware y software que realizan funciones de aplicación en tiempo real y pueden responder a eventos dentro de restricciones de tiempo predecibles y específicas.

¿Cuál es la diferencia entre el tiempo real duro y el tiempo real blando?
Los sistemas en tiempo real se clasifican como blandos en tiempo real o en tiempo real duros. Una clasificación en tiempo soft-real significa que el sistema sigue funcionando incluso si no puede ejecutarse dentro de un tiempo asignado. Sobre todo, lo más importante: si el sistema ha incumplido sus plazos, no dará lugar a consecuencias peligrosas. Una clasificación en tiempo real y duro significa que el sistema dejará de funcionar si se cumple un plazo, lo que puede resultar en consecuencias catastróficos.

¿Qué aplicaciones utilizan los sistemas en tiempo real?
Los sistemas en tiempo real son piezas clave de la tecnología y, como tal, se utilizan en una variedad de industrias con aplicaciones que abarcan desde sistemas de automatización de procesos hasta almacenamiento hasta líneas de montaje de producción, agricultura y atención médica.

Casos de uso clave

Aviación

Control de vuelo

Aplicaciones de controles industriales

Aplicaciones de controles industriales

Mural de video

Mural de video

Imágenes médicas

Imágenes médicas

Robótica

Robótica

Redes sensibles al tiempo (TSN) y Intel® Time Coordinated Computing (Intel® TCC)

TSN y Intel® TCC


Redes sensibles al tiempo (TSN)

Proporciona una latencia máxima limitada para el tráfico programado a través de redes Ethernet conmutadas. TSN es un conjunto de estándares de IEEE 802 que se definen en el grupo de tareas de IEEE TSN. Estos estándares permiten una comunicación de baja latencia y ultraconfiabilidad a través de Ethernet para admitir aplicaciones sensibles al tiempo. TSN lo logra mediante el uso de la sincronización de tiempo, la programación de tráfico y la configuración de red.

Sincronización de tiempo Intel® TCC
Proporciona un mecanismo de hardware para coordinar los diversos relojes que se encuentran en bloques de IP individuales.


Intel® TCC Timeopics de tiempo
Proporciona un mecanismo de hardware para especificar la latencia de los paquetes de datos de un bloque funcional a otro.

Tsn

Proporciona una latencia máxima limitada para el tráfico programado a través de redes Ethernet conmutadas. TSN es un conjunto de estándares de IEEE 802 que se definen en el grupo de tareas de IEEE TSN. Estos estándares permiten una comunicación de baja latencia y ultraconfiabilidad a través de Ethernet para admitir aplicaciones sensibles al tiempo. TSN lo logra mediante el uso de la sincronización de tiempo, la programación de tráfico y la configuración de red.

¿Por qué TSN?

  • Entrega de datos más segura y confiable
  • Latencia fluida para la entrega de datos
  • Las redes convergentes ahorran costos operativos
  • Simplifica la configuración y el funcionamiento del sistema
  • Ecosistema abierto

Características de la plataforma

  • Controladoras TSN Ethernet 1-3 integradas
  • Permita la comunicación de máquina a máquina de comunicación de baja latencia (URLLC) y ultraconfiabilidad de hasta 2,5 Gbps/velocidades de puerto
  • Admite el tráfico de tecnología operativa en tiempo real (OT) duro y el tráfico blando de tecnología de la información en tiempo real en una única red, lo que reduce el costo de infraestructura
  • Simplifique el diseño de la placa con controladores Ethernet integrados; menos consumo de energía, formato más pequeño, lista de ahorro de costos de materiales
  • Simplifique el desarrollo de software con software de referencia estándar abierto

Estándares de TSN Ethernet compatibles

  • Protocolo de tiempo de precisión generalizado IEEE 802.1AS
  • Shaper consciente del tiempo de IEEE 802.1Qbv
  • Shaper basado en crédito de IEEE 802.1Qav
  • Preferencia de fotogramas de IEEE 802.1Qbu

Aprende más:

Artículo: Adopción de TSN para sistemas de automatización

Documentación técnica: El impacto empresarial de TSN en los sistemas industriales

Documentación técnica: TSN (de la teoría a la implementación en la automatización industrial)

Intel® TCC

Elementos clave

  • La sincronización de tiempo proporciona capacidades de hardware destinadas a lograr una sincronización de tiempo preciso y eliminar la necesidad de sincronización basada en software y los efectos negativos asociados causados por el sistema operativo. Coordine varios relojes que se encuentran en bloques de IP individuales, como CPU, PCIe, red, audio, etc.
  • Timeindex proporciona capacidades de hardware que admiten minimizar la latencia de los paquetes de datos de un bloque de PI a otro. Asigne recursos críticos, como caché, para aplicaciones en tiempo real. Priorizar E/S, como el tráfico de PCIe.

Beneficios de Intel® TCC y Intel® TCC Tools:

  • Habilite E/S confiable con el tiempo de ejecución del peor caso (WCET) dentro del nodo de cómputo.
  • Acelere el tiempo de llegada al mercado y reduzca el costo total de propiedad con un ajuste simple.
  • Escale fácilmente desde los procesadores Intel Atom® serie x6000E (denominados Elkhart Lake) y los procesadores Intel® Core™ de 11a Generación (nombre de código Tiger Lake UP3) hasta la última generación con Intel® TCC.
  • Maximice la eficiencia al agregar aplicaciones que son críticas en el tiempo y no limitadas en una sola placa.

Habilitación de software Intel® TCC

No existe una solución "de tamaño único para todos". Después de elegir el procesador Mejorado para IoT adecuado, los pasos a continuación son una secuencia recomendada en la que los clientes deben aplicar diversas capacidades de "ajuste" que Intel ofrece como parte de nuestra oferta en tiempo real:

  • Aproveche nuestro paquete de soporte de placas (BSP) con optimizaciones en tiempo real
  • Habilitar Intel® TCC Mode en el BIOS
  • Utilice Intel® TCC Tools (disponible próximamente) para realizar los ajustes más detallados en tiempo real o para equilibrar entre desempeño en tiempo real, consumo de energía y desempeño informático general

Plataformas destacadas

procesadores Intel® Xeon® D-2700 y D-1700

Alto desempeño informático y flexibilidad para cargas de trabajo de IoT más pesadas

Los siguientes SKUs están optimizados para tiempo real y cuentan con Intel® Time Coordinated Computing (Intel® TCC) y también se pueden emparejar con Ethernet Intel controladora serie i225/i226 con TSN:

  • Procesador Intel® Xeon® D-2752TER
  • Procesador Intel® Xeon® D-1746TER
  • Procesador Intel® Xeon® D-1735TR
  • Procesador Intel® Xeon® D-1715TER
  • Procesador Intel® Xeon® D-1712TR

Procesadores Intel® Core™ de 12a Generación

Desempeño total de cómputo

Los siguientes SKU están optimizados para tiempo real con Intel® Time Coordinated Computing (Intel® TCC) y 2 puertos Ethernet integrados listos para TSN. También se puede emparejar con Ethernet Intel controlador serie i225/i226 con TSN:

  • Procesador Intel® Core™ i9-12900E
  • Procesador Intel® Core™ i7-12700E
  • Procesador Intel® Core™ i5-12500E
  • Procesador Intel® Core™ i3-12100E

procesadores Intel® Xeon® serie W-11000E

Alto desempeño informático y flexibilidad para cargas de trabajo de IoT más pesadas

Los siguientes SKU están optimizados para tiempo real con Intel® Time Coordinated Computing (Intel® TCC) y 2 puertos Ethernet integrados listos para TSN. También se puede emparejar con Ethernet Intel controlador serie i225/i226 con TSN:

  • Procesador Intel® Xeon® W-11865MRE
  • Procesador Intel® Xeon® W-11865MLE
  • Procesador Intel® Xeon® W-11555MRE
  • Procesador Intel® Xeon® W-11555MLE
  • Procesador Intel® Xeon® W-11155MRE
  • Procesador Intel® Xeon® W-11155MLE

procesadores Intel Atom® serie x6000E

Para la próxima generación de dispositivos periféricos de IoT

Los siguientes SKU están optimizados para tiempo real con Intel® Time Coordinated Computing (Intel® TCC) y 3 puertos Ethernet integrados listos para TSN. También se puede emparejar con el controlador Ethernet Intel® independiente serie i225/i226 con TSN:

  • Procesador Intel Atom® x6427FE
  • Procesador Intel Atom® x6425RE
  • Procesador Intel Atom® x6414RE
  • Procesador Intel Atom® x6212RE
  • Procesador Intel Atom® x6200FE

Procesadores Intel® Core™ de 11ra Generación

Nuevo y innovador diseño de chip de alto desempeño

Los siguientes SKU están optimizados para tiempo real con Intel® Time Coordinated Computing (Intel® TCC) y 1 puerto Ethernet integrado listo para TSN. También se puede emparejar con el controlador Ethernet Intel® independiente serie i225/i226 con TSN:

  • Procesador Intel® Core™ i7-1185GRE
  • Procesador Intel® Core™ i5-1145GRE
  • Procesador Intel® Core™ i3-1115GRE

Productos Ethernet discretos

Controladoras ETHERNET multi gigabit PCI Express

El Intel® Ethernet Controller I225 es compatible con las funciones de redes sensibles al tiempo (TSN) más recientes.

  • Intel® Ethernet Controller I225-LM (condiciones de uso integradas, Ethernet independiente con capacidad para 2,5 G TSN)
  • Intel® Ethernet Controller I225-IT (temperatura extendida, Ethernet independiente con capacidad para 2,5 G TSN)

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Herramientas para desarrolladores y software

Intel® TCC Tools

Intel® Time Coordinated Computing Tools (Intel® TCC Tools) contienen API, utilidades, aplicaciones de muestra, documentación y mucho más para ayudar a los clientes y desarrolladores a aprovechar el potencial de las capacidades en tiempo real del procesador Intel. Se caracteriza por tres áreas principales:

  • La configuración y la optimización en tiempo real se centran en el ajuste y las optimizaciones de los procesadores conscientes de la carga de trabajo, lo que ayuda a vincular los tiempos de acceso de los datos para las aplicaciones.
  • La sincronización de tiempo y las comunicaciones contienen muestras que los desarrolladores pueden utilizar como puntos de partida para las aplicaciones que requieren una sincronización de tiempo preciso.
  • El contenido de medición y análisis ayuda a los desarrolladores en su depuración, resolución de problemas, mediciones y necesidades de análisis.
  • Aprende más

Controles Intel® Edge

Intel® Edge Controls for Industrial es una plataforma de referencia de software que se ejecuta en hardware compatible que integra computación en tiempo real, conectividad basada en estándares, seguridad, virtualización y administración similar a la de TI. Acelera la transformación de los Sistemas de control industrial a soluciones definidas por software.

  • Aprende más

Hardware y software para computación en tiempo real

La computación en tiempo real se refiere a los sistemas de hardware y software que deben funcionar dentro de reglas y plazos definidos. Los programas en tiempo real deben garantizar una respuesta dentro del plazo. Para permitir esto, las soluciones en tiempo real requieren un alto grado de implicación, tanto dentro como dentro de los dispositivos.

  • Aprende más

Aspectos destacados del ecosistema en tiempo real

Notas sobre la solución al cliente

  • Siemens ofrece UNA PC industrial de alto desempeño en un espacio reducido
  • Congatec aporta un desempeño de próxima generación más computación en tiempo real a los factores de forma compactos e industriales
  • Vecow simplifica y acelera las implementaciones de robots móviles
  • UU. supere los límites del desempeño con los nuevos estándares y la plataforma de última generación

Habilitación para socios

  • RTS: presentamos el hipervisor de sistemas en tiempo real para la consolidación de cargas de trabajo en tiempo real con Intel® Core™ de 11a Generación y Intel Atom® serie X6000E (SB)
  • TTTech: "Despreotable azul" de las características industriales de TTTech Intel® Edge Controls para el sector industrial
  • Codesys: aceleración de aplicaciones en tiempo real
  • RTS: Cómo los sistemas en tiempo real y las capacidades de Intel en tiempo real hacen posible la industria 4.0

Historias de éxito para clientes y socios

Video del hipervisor de soluciones en tiempo real

"La introducción del hipervisor RTS en las plataformas Intel más recientes facilita nuevas posibilidades para aplicaciones en tiempo real, que van desde la robótica y los automóviles inteligentes hasta la automatización de fábricas y la administración de cargas de utilidad".

— Por Resalte, Director General de RTS, Resalte.

SO Wind River VxWorks*: Soluciones de seguridad funcionales y en tiempo real para plataformas industriales Intel®-based

  • Video y presentaciones de apoyo
  • Webinar

Documentación


Obtenga documentos de diseño, controladores, hojas de datos, notas de la versión y más para soluciones de IoT en tiempo real.

Examinar la documentación

Recursos relacionados

controles Intel® Edge para el sector industrial (Intel® ECI)

Intel® ECI

Intel® ECI: Introducción

Intel® ECI: Cómo funciona

Intel® ECI: Requisitos

Intel® Edge Insights for Industrial (Intel® EII)

Intel® EII

Intel® EIl: Video de descripción general

Intel® EII: Entrenamiento técnico y de arquitectura

Intel® EII: Guías de configuración de hardware

Robótica

Soluciones de tecnología robótica

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