טכנולוגיות מעבדי X86 של AMD דור מעבדים חדש עבור מערכות משובצות
לפלטפורמות מעבדי x86 הייתה בעיה. ככל שהיו קטנות יותר, הן שילבו יותר פונקציונליות. למרות זאת, על אף האינטגרציה ברמה גבוהה של הפונקציונליות בתוך המעבד והמגמה שהונעה על ידי אינטגרציה זו, ההתייחסות לטכנולוגיות של x86 עדיין הייתה גדולה מידי, פיסית, עבור יישומים פנימיים משובצים.
מאמר שפורסם בניו טק מגזינים גרופ בעʺמ מאת מערכת
באירוע האחרון של עולם ההתקנים המשובצים שנערך בנירנברג, הכריזה AMD על טכנולוגיית מעבדים חדשה המיועדת לשוק המחשוב בהתקנים משובצים: מעבדי סדרת G של AMD. טכנולוגיה זו, המבוססת על אותה ליבה חדשה של יחידת עיבוד מרכזית (CPU) ל-64 סיביות, המהווה חלק מיחידות העיבוד המואץ (APU) בסדרת G של התקנים משובצים של AMD, מספקת ביצועי עיבוד מרשימים של x86 עבור המערכות וההתקנים הפנימיים בהן אין דרישה ליציאה גרפית (headless).
את אחת הסיבות העיקריות שגרמו בעבר למימוש טכנולוגיות x86 בתוך מערכות משובצות, אפשר לראות בביצועי מחשוב גבוהים ורב תכליתיים ובקישוריות הרשת שלהם. ככל שטכנולוגיית מחשוב משובצת הייתה רווחת יותר, יכולות גרפיות מתוחכמות עבור ממשקי אדם מכונה (HMI) בשווקים נישתיים שונים זכו אף הם בחשיבות ניכרת. השילוב של שני גורמים אלו, יכולת מחשוב גבוהה ורב תכליתית ויכולות גרפיות, סולל את הדרך להצלחה נרחבת ומתפתחת של טכנולוגיית x86 ביישומים משובצים.
בצד השיפורים הנמשכים בביצועי יחידות מעבדים, גם טכנולוגיית מעבדי x86 הוכיחה את הצלחתה ונעה אל התחומים שבהם אין צורך בממשק גרפי, כמו למשל התחום של מערכות למסדים (rack systems) ומערכות עם לוח אם לביצועים גבוהים, כפי שהם משמשים כיום במערכות AT/ISA 96, במערכות VME ו-CompactPCI ובמערכות ATCA, MicroTCA ו-VPX. מאחר שלא נדרשו ביצועי גרפיקה, היצרנים השתמשן לא פעם בערכות שבבים המיועדות לשימוש בשרתים.
פלטפורמה אחת עבור טווח רחב של יישומי מערכות משובצות: יחידות CPU ויחידות APU בסדרה G של התקנים משובצים של AMD
המערכות במגזר ההתקנים המשובצים הפועלים בהספק נמוך והמערכות לשימוש ייעודי תוכננו אף הן בשנים האחרונות סביב טכנולוגיית x86. כל זאת הפך להיות אפשרי כתוצאה מהעלייה המתמדת ביחס הביצועים לכל וואט של פלטפורמות x86, וכן הקטנת המעגל שלהן באופן כל כך קיצוני, עד כי כיום הן מתאימות לשילוב בתכנונים קטנים ביותר ויכולים לעמוד במגבלות הפיסיות של התקנים משובצים בצפיפות גבוהה לכן, טכנולוגיית המעבדים x86 נמצאת כיום במצב שבו היא יכולה להשתלב יותר ויותר ביישומים ובמגזרים שבהם טכנולוגיות אחרות של מעבדים שלטו בעבר. טכנולוגית של מכוונת כיום להעניק יתרונות לתכנונים שאינם נדרשים לממשק גרפי לצורך תצוגה.
יישומים פנימיים עבור התקנים משובצים בעלי גודל פיסי קטן
אחת הדוגמאות לשימוש כזה אפשר למצוא במגזר האוטומציה התעשייתית, שבו בקרים לוגיים מתוכנתים (PLC) רגילים, עם פענוח קידוד בחומרה, שלטו בעבר ברמת התהליכים. התקנים אלו לא סיפקו בדרך כלל פונקציונליות גרפית ישירה לממשק המשתמש. בתחום זה, בקרים מתוכנתים בתוכנה מבוססי x86, עם הקישוריות העוברת דרך התקנים שמחוברים דרך רשת שמחוברת כל העת, יכולים מעתה לספק ערך, שהדרך הטובה ביותר לתאר אותו היא במונחים של “פתיחות” ו”נוחות המשתמש”. למשל, היכולת לגשת להתקנים המשובצים באמצעות דפדפני רשת מאפשרת לבצע קונפיגורציה מרחוק של תהליכים מבוזרים ברחבי בית החרושת ולנטר אותם מרחוק מכל מקום בעולם.
כאשר יצרני ציוד מקור (OEM) משתמשים בפלטפורמה בטכנולוגיית x86 עבור התקנים אלו, הם מקבלים יתרון ממערכת סביבתית מקיפה של תוכנה עבור x86, מכלים ומהדרים עבורה. קיימות אפשרויות התייעלות נוספות המבוססות על ההיכרות שיש למתכננים ולאנשי פיתוח רבים מאוד עם x86. אינטגרטורים של מערכות יכולים למנף את התקשורת ואת תשתית הרישות המאוחדות שפועלות באופן חלק ברחבי רצפת המפעל כולו, עד לרשת טכנולוגיית המידע (IT), כולל המערכות המשובצות בשטח. היכולת לפרוש טכנולוגיה אחידה ברחבי התשתית כולה יכולה להעניק יתרונות ייחודיים במונחים של עלות ואמינות. הרחבות אלו פותחות את האפשרויות להתקדם לעומק אף יותר, עד לחיישנים ולמפעילים (actuator).
המעבד בסדרה G של AMD מכסה שטח של 361 ממʺר
ליבת ʺBobcatʺ להספק נמוך ול-64 סיביות בסדרה G של AMD בפרטים: כמה תכונות ביצועים כדוגמת out of order instruction execution, בשילוב עם תכנון להספק נמוך מביאים ליחס מצוין של ביצועים לכל וואט
הקטנת הגודל היא המפתח
עד עתה, בפני פלטפורמות מעבדי x86 עמדה במידה מסוימת הברירה הלא נוחה הבאה: ככל שהפכו להיות קטנות יותר הן שילבו פונקציונליות רבה יותר. מצב זה היה במיוחד נכון כאשר היחידה הגרפית, שבדרך כלל הייתה הרכיב השני בצריכת האנרגיה שלו אחרי יחידת CPU, עברה מערכת השבבים ליחידה אחת עם המעבד, ואפשרה בכך יצירת פתרונות עם חיסכון במקום ונצילות הספק גבוהה בשני שבבים במקום השלישייה ששימשה לפני כן, שכללה יחידת CPU, “גשר צפוני” (northbridge) ו”גשר דרומי” (southbridge). עם זאת, למרות האינטגרציה ברמה גבוהה של הפונקציונליות בתוך המעבד והמגמה הנוטה לגודל פיסי קטן שהונעה על ידי אינטגרציה זו, ההתייחסות לטכנולוגיות של x86 הייתה עודה בעלת גודל פיסי גדול מדי עבור יישומים פנימיים משובצים במידה רבה. תפישה זו ממשיכה להתקיים אפילו כשלוקחים בחשבון את העובדה שפלטפורמת x86 יכולה מעתה להיות מתאימה באופן מיוחד לאור צריכת ההספק הנמוכה שלה, הגודל הפיסי הקטן והטכנולוגיות שלה, שפעולתן הוכחה במיליוני התקנים סטנדרטיים במוצרי צריכה ולאור המערכת הסביבתית של תוכנה וכלי פיתוח הנרחבים שישנם.
להמשך קריאה לחץ כאן: טכנולוגיות מעבדי X86 של AMD דור מעבדים חדש עבור מערכות משובצות