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Wind River: Entwicklungsplattform für DSP-gestützte Embedded Geräte

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VSPWorks realisiert Leistungssteigerung durch Verknüpfung vielzähliger DPS und CPUs


Anläßlich der Embedded Systems Conference in San Francisco kündigt Wind River VSPWorks an, eine Plattform zur Entwicklung von DSP-Anwendungen (DSP = Digitaler Signalprozessor). Sie beinhaltet das Echtzeit-Betriebssystem VSPWorks und grafische Entwicklungswerkzeuge, die zur Erstellung von Anwendungen mit minimalem Speicherbedarf und einem oder mehreren DSPs bzw. einer Kombination aus DSP- und CPU-Bausteinen optimiert sind. Solche Applikationen sind in vielen Märkten verbreitet, deren Anwendungen eine Datenverarbeitung in Echtzeit erfordern, wie beispielsweise Luftfahrt- und Verteidigungssysteme, Netzwerk-Infrastruktur sowie die Unterhaltungselektronik.

Der Einsatzbereich umfasst Anwendungen, bei denen die von einem System beanspruchte Prozessorleistung die Kapazitäten eines einzelnen Prozessors übersteigt. Dann werden zur Leistungssteigerung und zur Eindämmung von Verarbeitungsengpässen mehrere, oft sogar Hunderte von DSPs und CPUs in einzelnen Systemen miteinander verknüpft. In vielen Fällen kombinieren die Entwickler zur Erhöhung der Leistung mehrere Prozessor-Cores auf einem einzigen Stück Silizium – dieser Konstruktionsansatz wird als „Multicore Computing” bezeichnet. VSPWorks eignet sich hervorragend zur Entwicklung von Anwendungen, in denen diese skalierbaren, verteilten Rechnermodelle implementiert sind. Ein einzigartiges VSP-Modell (Virtual Single Processor) ermöglicht dabei die Programmierung eines Multiprozessor- oder Multicore-Systems, als ob es ein Einzelprozessor-System wäre.

„Wir gehen davon aus, dass DSP und verwandte Technologien in diesem Jahrzehnt die Haupttriebkraft der Halbleitertechnologie sein werden”, erläutert Will Strauss, Präsident von Forward Concepts, einem Beobachter des DSP-Marktes. „Da die Unternehmen die Komplexität von DSP-gestützter Kommunikation und Multimedia mit der herkömmlichen Datenverarbeitung verknüpfen, steigt der Bedarf an Programmierung und Verwaltung von heterogenen Systemen.“ Er sieht dieses Niveau der System-Komplexität gemeinsam mit der wachsenden Bedeutung von DSPs als Antriebsmotor für die steigende Nachfrage nach Betriebssystemen und Entwicklungswerkzeugen der Spitzenklasse. Die VSPWorks-Plattform von Wind River trägt klar dazu bei, dieses neue Niveau der Komplexität handhabbar zu machen. Sie ermöglicht die komplizierte Kommunikation, die zwischen diesen verschiedenen Silizium-Bausteinen erfolgen muss.

„Unsere Kunden entwickeln immer mehr Systeme, in denen mehrere Typen von programmierbaren Silizium-Bauelementen implementiert sind, darunter CPUs, DSPs und FPGAs”, führt John Fogelin, Chefingenieur und Vice President des Geschäftsbereichs Plattformen von Wind River, aus. „Mit der Einführung von VSPWorks können die Entwickler die für ihre Anwendung optimale Kombination der Silizium-Bauelemente frei wählen und dann die integrierten Werkzeuge, das Betriebssystem und das VSP-Modell zur Entwicklung ihrer Multicore-Anwendung nutzen, als ob sie ein Einzelprozessor-System wäre. Durch die Vereinfachung des Systemaufbaus sparen die Hersteller dieser komplexen Systeme beim Entwicklungsprozess beträchtlich Zeit.”

VSPWorks beruht auf der „Virtuoso”-Technologie, die Wind River im vergangenen Jahr von Eonic Systems erworben hat. Zu den Schlüsselkomponenten dieser Technologie gehören ein skalierbarer Kernel mit geringem Speicherbedarf, der für DSPs optimiert ist, und eine fortschrittliche VSP-Architektur für verteilte Multicore-Anwendungen. Weiters enthält sie Werkzeuge, die den Kunden ermöglichen, rasch eine Vielzahl von Anwendungen mit verarbeitungsintensiven Anforderungen zu entwerfen, zu debuggen und einzusetzen. Die Entwickler können Tasks und Objekte spezifizieren, die sich auf einem beliebigen Prozessor im System befinden; die gesamte Kommunikation zwischen den Prozessoren übernimmt VSPWorks. Die Anwendungen können auch neu konfiguriert werden, so dass sie auf neuer Hardware mit weniger oder mehr Prozessoren laufen, ohne dass dazu Veränderungen am Quellcode erforderlich sind. Andere wichtige Leistungsmerkmale sind:
· VxWorks-Integration – Damit können Kunden Systeme entwerfen, in denen CPUs und DSPs über einen Host-Server miteinander verknüpft sind. Der wiederum ermöglicht es den Prozessoren, mit dem RTOS VxWorks von Wind River zu kommunizieren. So sind Kunden in der Lage, die von VxWorks bereitgestellten umfangreichen Leistungsmerkmale und die Middleware (wie TCP/IP-Netzwerktechnik, Grafik und Dateisysteme) für Prozessoren mit beschränktem Speicher zu nutzen, auf denen VSPWorks läuft.
· Portierbarkeit – Bietet eine Hardware-Abstraktionsebene, auf der die Entwickler ihre Anwendungsalgorithmen problemlos zwischen Prozessor-Architekturen portieren können. Die einheitliche Anwendungsprogrammschnittstelle von VSPWorks bietet Portierbarkeit über eine Reihe von Architekturen hinweg und ermöglicht eine Migration hin zu schnelleren oder billigeren DSPs, sobald diese verfügbar werden.
· Harte Echtzeit-Performance – Dadurch enthält der System-Entwickler die vollständige Kontrolle über die Hardware so dass der Benutzer echt deterministische Anwendungen für „harte Echtzeit” (hard real-time) entwickeln kann - ein unabdingbares Erfordernis für zeitkritische DSP-Systeme.

Absatzschwerpunkt
Komplexe, Algorithmus-intensive Luftfahrt- und Verteidigungssysteme stellen einen wichtigen Markt für die VSPWorks-Technologie dar. Zu den Anwendungen, die für das VSP-Programmiermodell hervorragend geeignet sind und selbst zu verteilten Verarbeitungsstrukturen hinführen, gehören Radar-, Sonar-, Bildbearbeitungs- und Satellitensysteme. Sie benötigen in der Regel eine enorme Prozessorleistung, wodurch Dutzende oder sogar Hunderte von Prozessoren erforderlich sind. Da sich solche Systeme nur schwer programmieren lassen, ist die Fähigkeit von VSPWorks, die gesamte Kommunikation zwischen den Prozessoren zu erledigen, unverzichtbar. Dieselben Vorteile, durch die sich VSPWorks für viele Anwendungen mit Bezug zur Luftfahrt und Verteidigung eignet, gelten auch für Sprach-, Daten- und Video-Verarbeitungsanlagen in Basisstationen von Telekommunikationssystemen. Diese großen Systeme beruhen oft auf einer Vielzahl von DSPs zur Ausführung der verarbeitungsintensiven Datenkodierung und -dekodierung, während eine zentrale CPU den Netzwerkverkehr und die Steuerung des Gesamtsystems übernimmt. Entwickler solcher Systeme können sich nun neben der bewährten Zuverlässigkeit von VxWorks für CPU-basierte Aufgaben und Anwendungen der VSPWorks-Technologie bedienen, um DSP-basierte Systemkomponenten zu entwerfen.

Verfügbarkeit
VSPWorks ist gegenwärtig für SHARC, Hammerhead und ADSP-21020 von Analog Devices, die Familien TMS320C6x und TMS320C4x von Texas Instruments, den PowerPC 74xx von Motorola und Windows NT-Simulationen verfügbar. Versionen, die StarCore, TigerSHARC und Blackfin unterstützen, werden bald zur Verfügung stehen. Weitere Informationen steht unter www.windriver.com zum Abruf bereit.

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Wind River, www.windriver.com, ist ein weltweit führender Anbieter von integrierten Softwarelösungen und Services zur Entwicklung von verlässlichen und innovativen vernetzten Geräten.

Pressekontakte:
Wind River GmbH, 85737 Ismaning, Evelyn Hochholzer; Tel.: 089/962445-120; eMail: evi.hochholzer@windriver.com

Agentur Lorenzoni GmbH, Public Relations, Beate Lorenzoni; Tel.: 089/386659-0, email: beate@lbpr.de


Für den Inhalt der Pressemitteilung ist der Einsteller, beate lorenzoni, verantwortlich.

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