Intel嵌入方案導入新架構 強攻高效應用 智慧應用 影音
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Intel嵌入方案導入新架構 強攻高效應用

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使用第三代Core技術的處理器,搭配最新Ivy Bridge架構,建構單板電腦應用環境,可兼具體積小巧與高效能優勢。ADL Embedded Solutions
使用第三代Core技術的處理器,搭配最新Ivy Bridge架構,建構單板電腦應用環境,可兼具體積小巧與高效能優勢。ADL Embedded Solutions

為迎合高效能處理需求的嵌入式應用,尤其是多線影像智慧監控、醫療影像處理等嵌入式應用項目,嵌入式系統所需處理的資料量極高,加上設備還需要具即時回應、同步處理要求,原有的嵌入式架構必須開始導入與一般PC同步的高性能處理器、硬體架構,以因應高效應用的處理需求...

越來越多需要高效處理的場合,為使用更小的機構空間、更低的功耗表現、更低的組構成本,原先必須使用高階電腦、或多部設備同步處理的應用環境,正逐步改用嵌入式系統(Embedded System)裝置進行整合。而嵌入式系統硬體架構為滿足高效處理應用需求,也必須導入更多、更新穎的設計架構,利用新的系統架構、與效能大幅改善的關鍵元件,組建滿足高效運行的硬體基礎。

針對高效能戶外看板應用,所使用的單板電腦不再只是單純圖片播放用途,必須能處理巨量HD視訊與3D影音播放。ABLE Display Systems

針對高效能戶外看板應用,所使用的單板電腦不再只是單純圖片播放用途,必須能處理巨量HD視訊與3D影音播放。ABLE Display Systems

採行Ivy Bridge架構開發的單板電腦擴充卡,可利用處理器的VT虛擬化技術,大幅強化系統回應速度,同時更易移轉原有的應用系統環境。Intel

採行Ivy Bridge架構開發的單板電腦擴充卡,可利用處理器的VT虛擬化技術,大幅強化系統回應速度,同時更易移轉原有的應用系統環境。Intel

在新的Ivy Bridge架構下,不僅關鍵元件架構升級,連配套晶片組本身的I/O與支援介面都同步升級。Intel

在新的Ivy Bridge架構下,不僅關鍵元件架構升級,連配套晶片組本身的I/O與支援介面都同步升級。Intel

多路監控用嵌入式IPC,若要擴增智能監控應用,現有的運算能力與I/O處理能力,勢必面臨嚴苛考驗,必須從核心架構全面翻新,因應高效應用需求。

多路監控用嵌入式IPC,若要擴增智能監控應用,現有的運算能力與I/O處理能力,勢必面臨嚴苛考驗,必須從核心架構全面翻新,因應高效應用需求。

嵌入式系統商機誘人 主流PC架構投入搶攻

看準嵌入式系統應用商機,除嵌入式系統業者開始嘗試導入主流PC架構的核心元件,例如導入更快的記憶體架構、更新的處理器/晶片組,甚至整合主流I/O介面,意圖讓嵌入式系統能與主流PC使用更新穎的高效能元件、架構,藉此提升系統的整體運行效能。

但這波嵌入式系統應用商機也正在開始醞釀,像是需要高效影像即時處理與智慧監控應用的系統需求,已有大量高效嵌入式安全監控系統產品在市場上競爭,尤其是目前遭逢全球不景氣,企業導入安全監控設備無不想方設法降低設備投入成本,以往採多監控主機以分攤多線同步錄影的設備採購思維,新的產品趨勢是利用單機同時處理4~5路以上Real-time即時監控錄影。

SSF架構具體積優勢 導入新硬體架構將更能發揮優勢

例如,以往對於入門或低成本要求的監控系統需求,可採行small form factor(SFF)小機構設計的單板電腦、搭配針對嵌入式應用最佳化的Pentium M處理器元件,同時整合針對嵌入式應用發展之915GME/945GME解決方案,這類整合小機構設置環境或單板、擴充卡形式的IPC,用於4~5路即時監控錄影需求仍綽綽有餘。

但相同即時監控工作負荷下,還需追加即時圖像分析、主動式智能監控、入侵者即時追蹤判斷...等加值應用,同時又需維持超過多路即時影像擷取與處理,原採行SFF架構的Pentium M運算解決方案就會顯得力不從心,嵌入式系統必須導入更新穎的系統架構、高效能處理器,搭配多執行緒、浮點運算、指令集與多執行緒技術,才可以因應更多間控制能應用,嵌入式系統較不會因為系統或I/O負荷影響監控系統的加值整合應用需求。

相同的,在醫療領域已開始利用高效能IPC或Box PC來替換醫療設備所需的電算功能!例如,最新的核磁共振即時造影的影像處理、輸出,以前都必須仰賴專用PC整合強化即時高解析度圖檔的運作需求,但現在礙於成本限制,已經讓業者必須審慎思考投入升級設備的每一分錢。尤其在導入新硬體架構方向上,現有嵌入式系統硬體架構已大幅翻新,嵌入式系統業者也可導入效能表現更好的PCI Express匯流排,建構兼具易維護、成本低、效能強的嵌入式系統解決方案。

Ivy Bridge架構架構下 可使用更多先進元件與技術

以Intel來說,在低價或極低功耗應用之嵌入式系統,目前多以嵌入式Atom滿足對應應用,而針對高效運算需求,則傾向以第三代多核心處理器i5/i7解決方案為主,例如針對高效處理嵌入式應用最佳化之Core i7-3615QE嵌入式處理器,在處理器的硬體資源即具備6MB快取記憶體,元件外頻可達到3.3GHz,其性能已具大幅改善效益,甚至整體處理器功耗僅45W,同時支援DDR3-1067~1600。

在高端Core i7-3615QE嵌入式處理器中,也支援了Intel最新的AES-NI,即可用來加速資料加密處理,提升保護重要媒體資料的安全性,此外還具備與一般PC相同的TB(Turbo Boost Technology 2.0),可在需要高效處理應用時利用TB支援即時提升處理器效能,另外導入Core i7嵌入式處理器最關鍵的技術改進,即整合HT(Hyper-Threading Technology)針對多執行緒運算需求提供最佳化處理效能,這對於如多路影音即時錄影、智能監控,甚至是醫療影像處理用途的嵌入式系統,可以用更有效率的處理進程,完成超高解析度醫療圖像快速處理。

對於嵌入式系統要求的節能與低功耗系統要求,以目前針對高階應用的Core i7嵌入式版本外,還有Core i5與Atom全系列嵌入式處理器產品,其中Core i7嵌入式處理器運作功耗視性能不同,設計方案可以選功耗17W~45W不等的產品,搭配配套的系統晶片組HM76/QM77 Express Chipset功耗也僅4.1W。而基於32nm製程的Atom嵌入式處理器,雖在效能無法與中/高階的Core i5/i7相比,但功耗表現依產品規格不同,可以自3.5W~10W不等選擇,對應搭配的系統晶片組NM10 Express Chipset功耗僅1.5W。

新處理器、晶片組 帶來更多硬體升級附加價值

另在vPRO技術方面,新款處理器架構在高階產品中還支援Active Management Technology技術方案,可搭配晶片組建構具遠端遙控、管理的應用方案,讓嵌入式系統可以輕鬆發展遠端韌體與資料更新的雲端維護機制。此外,在效能的重大改進是中/高階嵌入式x86處理器中,已全面導入VT(Virtualization Technology)虛擬化技術,即可以將資料處理與運算分別載入virtual machine monitor (VMM)運行,此技術一方面也解決了以往嵌入式系統效能改善不易的架構性問題,因為VT技術導入後,嵌入式系統可以更容易實踐real-time的即時處理能力,同時針對原先在舊系統設計的軟體也可更容易遷移至新硬體架構中。

瞄準嵌入式系統商機,Intel採新一代Ivy Bridge架構的Core晶片組,同時延伸第三代嵌入式系統平台專用的Core處理器系列,以因應HD、3D高複雜、巨量影像資料處理即時呈現,同時也提供更多聯網功能開發技術,在提供強大運算效能與先進功能的同時,在處理器與晶片組整合下讓嵌入式系統的擴充性與雲端應用整合開發,有更多、更先進的開發資源,而不用受限過於陳舊的嵌入式系統架構。

USB 3.0、10/100/1000網路支援 使嵌入式系統應用大幅升級

同時,第三代嵌入式系統專用的Core酷睿處理器,已將繪圖處理器整合到CPU中,繪圖核心晶片與應用處理核心是形成高度整合的SoC設計方案,這對繪圖核心來說,因為繪圖處理核心可與應用處理核心共用快取記憶體、內部連結高速匯流排等整合效益,可更進一步提高晶片內的運算與繪圖處理效能!高階Core產品採用先進的22nm製程,搭配高階SoC設計方案,使嵌入式系統能保有一般高效能PC平台相同的浮點運算、AVX(先進向量擴充指令集)、超執行緒(Hyper-Threading)...等最新處理器運算加速技術,由於在晶片產品均為針對嵌入式應用強化設計方案,嵌入式解決方案可適用於數位電子看板、智能監控系統、工業高階應用、醫學圖型處理...等應用領域。

也是受惠於全新的x86硬體架構,原本嵌入式系統在外設周邊頂多支援至USB 2.0、10/100Base-T網路支援,在新款Ivy Bridge架構所搭配的HM76、QM77 Express Chipset晶片組支援下,導入新架構的嵌入式系統已具備10/100/1000Base-T高速網路支援,同時系統原生已可提供10組USB 2.0與4組USB 3.0高速介面。在高速影音支援項目上,第三代Core處理器,所內建的顯示晶片,可以透過Express Chipset輸出DisplayPort、HDMI等視訊輸出,同時,針對音效支援還可輸出High definition Audio,在多媒體的支援性能表現超越舊式嵌入式系統環境甚多。

除了Intel自家的晶片組外,原有投入USB主控晶片開發的業者,Intel、AMD逐步於新處理器方案配套的晶片組,紛紛加入原生USB 3.0介面支援後,也壓縮了USB 3.0主控晶片的應用市場。Renesas Electronics、Fresco與TI等主控晶片業者也相繼嘗試將主控晶片應用方案,導入嵌入式系統(Embedded System)應用環境,創造更多應用空間,提供還未能及時全面更新至最新硬體架構的嵌入式應用系統,另一個擴充現有外設周邊連接能力的新選擇。