Embdded Innovator 11th Edition – Traditional Chinese

設計物聯網解決方案 English

繁體中文

简体中文

最大化

物聯網 資料的價值 用物聯網控制器使工廠上線 綜合閘道與控制器的集成解決方案...第 16 頁

加快網路功能虛擬化流 在標準伺服器上實現新的性能水準...第 30 頁

用安全交互個性化零售 4K 顯示幕、平板電腦和安全資料為店鋪 帶來改革...第 40 頁

2015 | 第 11 期

Yo

dig

tod

per

driv

Š2015 listed

20049 Em

Who will industrialize the Internet of Things?

You and NI will. From smart manufacturing to the smart grid, bridging the digital and physical worlds is one of the most significant engineering challenges we face today. NI, together with other visionary companies, is ensuring the superior design and performance of the increasingly complex systems that will fuel the Internet of Things and drive industrial adoption. Learn more at ni.com/internet-of-things. Š2015 National Instruments. All rights reserved. National Instruments, NI, and ni.com are trademarks of National Instruments. Other product and company names listed are trademarks or trade names of their respective companies. National Instruments is a General member of the IntelŽ IoT Solutions Alliance. 20049

20049 Embed_Innovator_IoT_Ad_8x10.875_rev.indd 1

1/6/15 12:03 PM

編者按 將資料轉化為美元 物聯網 (IoT) 已經成為一個龐大的行業。早期採納物聯網 的廠商彙報了喜人的財務收益，激勵更多公司啟動自己 的步調。由於行業領導者協作開發讓部署更簡單更廉價 的解決方案，技術變得更加容易獲取。 Kenton Williston 總編輯

Mark Scantlebury 副編輯

我們預計隨著物聯網的成熟及其收益的擴散，這些趨勢 將持續到 2015 年及以後。在本期《Embedded Innovator》 雜誌中，我們介紹 Intel® 物聯網解決方案聯盟幫助您把握發展機會的各種方式。從模組 化元件到市場支援的系統，Intel 和 250+ 聯盟全球夥伴公司提供可加速智慧設備部署與端 到端分析的可縮放互操作解決方案。 接下來的頁面中我們將介紹智慧工廠和辦公室如何提高企業的底線。我們展示連接雲的 公交如何以低得多的成本提供類似鐵路的服務。我們研究醫療閘道如何幫助發展中國家 在不打破預算的情況下提供頂級醫療。我們考慮連接性如何個性化零售體驗，提高銷量 和生產力。我們還介紹您如何打造通信骨幹，在每美元基礎上提供更多資料從而實現所 有這些應用。 全文中我們將展示聯盟成員之間的協作如何是這些技術優勢的關鍵 – 以及您如何通過將 您的想法加入其中來創造下一代賺錢的創新。現在我們開始討論業務！

關於我們 隨著物聯網的崛起，嵌入式行業正迎來前 所未有的轉型。為幫助您保持競爭優勢， 《Embedded Innovator》雜誌為您帶來新設計理 念與解決方案，幫助您趕上最新趨勢。文中 充滿幫助您打造快速改變世界的智慧系統的 見解。 《Embedded Innovator》雜誌每年出版兩次，每 季度發行一次時事通訊。每期時事通訊具有 和《Embedded Innovator》雜誌相同的行業專業 見解，但關注具體垂直市場。現在您全年都 可隨時瞭解重大發現。 訪問 intel.com/embedded-innovator 訂閱，翻閱存 檔，查找其他內容和解決方案，或將文章發 送給朋友。 要瞭解廣告機會，請聯繫 Joey Freedman， joey@inteliotsolutionsalliance.com 或 +1 971 275 4444。 要聯繫出版商，請給 Peggy Mahler 發送電子郵件 peggy.mahler@intel.com

目錄 最大化物聯網資料的價值 用端到端平臺貨幣化資料 作者 Rose Schooler，Intel Corporation 戰略技術辦公室物聯網小組副總裁 .......................................................................................................................................................................5

用邊緣管理中間件簡化物聯網集成智慧雲中間件統一邊緣和 IT 域 作者 Ido Sarig，Wind River 物聯網解決方案小組副總裁兼總經理....................................................................................................................................................................................10

用物聯網控制器使工廠上線集成解決方案綜合閘道與控制器 作者 Joe Lin，NEXCOM 工業計算解決方案總經理 ..........................................................................................................................................................................................................16

將建築系統連接到物聯網閘道將傳統設備連接到雲 作者 Kenny Chang，ADLINK Technology 測量與自動化 IO 平臺產品總監 ........................................................................................................................................................................21

物聯網 將公共交通提高到新水準 eBus 解決方案增強車隊管理與安全 作者 Mark Chen，Advantech 數字物流與車隊管理部門產品經理 ....................................................................................................................................................................................25

加快網路功能虛擬化 (NFV) 流在標準伺服器上實現新的性能水準 作者 Prashant Sharma，Radisys Corporation 系統構架師 ................................................................................................................................................................................................30

網路資料中心中的雲計算為軟體定義的聯網優化運營商級服務 作者 Jesse Chiang，Lanner Electronics 首席架構師 .........................................................................................................................................................................................................34

廣告： 帶來物聯網成功的藍圖 .....................................................................................................................................................................................................................................38 用安全的交互性個性化零售 4K 顯示幕、平板電腦和安全資料為店鋪帶來改革 作者 Kenton Williston，總編輯 .........................................................................................................................................................................................................................................40

輕鬆升級入門級看板全包式解決方案提供性能和便捷性 作者 Mark Scantlebury，副編輯 .......................................................................................................................................................................................................................................49

新興經濟體的互連醫療醫療閘道幫助醫生挽救更多患者 作者 Bhaskar Trivedi，eInfochips Ltd. 交付經理；Samir Bhatt，技術領導人；以及 Sunilkumar Singh，高級工程師........................................................................................................55

物聯網的資料完整性用多層方法管理複雜性 作者 Ken McLaurin，Red Hat, Inc. 產品戰略高級經理 ......................................................................................................................................................................................................60

釋放多核處理器的 I/O 性能新系統主機板架構解決資料瓶頸 作者 Brad Trent，Trenton Systems 工程經理 ....................................................................................................................................................................................................................64 版權所有 2015 Intel Corporation。保留所有權利。Celeron、Intel、Intel 徽標、Intel Atom、Intel Core、Intel Quark、Intel vPro 和 Intel Xeon 是 Intel Corporation 在美國和/或其他國家的商標。 *其他名稱和品牌是其所有者的財產。

4 | 2015 | 第 11 期 | 嵌入式創新者 | intel.com/embedded-innovator

前 ， 理 中 的

物聯網

最大化

物聯網

每 有 業 都

數據的價值

存 發

， 或

用端到端平臺貨幣化資料

件

作者 Rose Schooler，Intel Corporation 戰略技術辦公室物聯網小組副總裁

物

聯網 (IoT) 開創了資料共用的新

術（第 6 頁圖 1）。參考模型旨在提供一個可隨時按不同

世界 – 現在您可以借助 Intel 和

應用定制的可重複解決方案。

Intel® 物聯網解決方案聯盟將這些

Intel 及聯盟利用該參考模型和眾多其他技術創建一套全面

資料轉化為寶貴的業務資訊。通

的可加速物聯網部署的產品與服務。Intel® 物聯網閘道系列

過預集成硬體與軟體、資料管理

是這些聯合舉措的重要示例。這些預先集成的閘道簡化傳

工具和貨幣化資料的服務的強大組合，聯盟可以幫助您

統設備的連接實現企業內的安全可靠互操作性。

更快進入市場。

隨著 Intel 物聯網平臺的發佈，閘道得到升級，加入聯盟

本文中我們將向您展示如何打造從邊緣伸展至雲的解決方 案。我們認為這些解決方案所提供的方式為解決方案提供 商及其客戶同時帶來了經濟效益。我們考察安全、可縮放 性和上市時間的重要性，並展示如何通過與聯盟的合作來 優化這三者。

夥伴成員 Wind River 的 Wind River* Edge Management System （參見第 7 頁圖 2）。這款基於雲的中間件從嵌入式設備 一直向上在雲中運行，提供集成現場和企業系統的腳本及 API。Edge Management System 有助於設備配置、檔案傳輸、 資料捕獲和基於規則的資料分析與回應。這些功能幫助開 發人員快速打造可從大量物聯網資料中提取業務智慧並自

從模組化元件到市場支援的系統，Intel 和 250+ 聯盟全球夥

動運用這些資訊控制邊緣設備的系統。有關創新技術的更

伴公司提供可加速智慧設備部署與端到端分析的可縮放互

多資訊，請參見第 10 頁。

操作解決方案。聯盟會員與 Intel 以及彼此之間密切的合作 確保其採用最新技術進行創新，幫助開發商提供最先入市 的解決方案。

如圖 2 所示，Intel 還將其雲分析支持擴展至 Intel 物聯網閘 道。該服務為開發人員帶來強大而易於使用的大資料分析 方法。聯盟夥伴成員 McAfee 也增加嵌入式安全支持為閘

連接物聯網機會

道帶來先進的安全管理。這些升級舉措共同使得閘道前所

物聯網提供提高生產力與效率、擴大服務甚至推出全新業

未有的強大。

務的巨大機會。要實現這些優勢，企業必須先從允許從邊

目前有七個聯盟成員提供 Intel 物聯網閘道，2015 年初还還將

緣到雲資料中心無縫收集資料的安全連接，以及網路內的

再發佈 13 個系統。利用基於 Intel® Quark™ 和 Intel® Atom™ 處

放心決策開始。

理器及廣泛 I/O 的硬體選擇，閘道可以解決工業、能源、運

Intel 通过 Intel 物聯網平臺滿足了這一需求，這是一個開放

輸、零售以及許多其他行業的應用。廣泛的產品選擇已經

的端到端模型，通過統一設備與感測器、閘道、網路、資

為多個行業催生出創新解決方案。

料中心和服務簡化物聯網部署 – 並且都以安全作為基礎技

例如，聯盟高級成員 ADLINK 創建了將 Intel 物聯網閘道與

®

intel.com/embedded-innovator | 嵌入式創新者 | 第 11 期 | 2015 | 5

物聯網

ADLINK 的 Smart Embedded Management Agent (SEMA) 雲結合的

• 用於向下遠端管理直到固件層 Intel® Active Management

建築自動化系統 (BAS)。該解決方案實現建築與資料中心之

Technology 10.0 (Intel® AMT 10.0)，即使系統關閉或無回應

間的智慧連接帶來大量財務和環境優勢，如第 21 頁介紹。

• Intel® Trusted Execution Technology (Intel® TXT)、Intel® Platform

工廠可從聯盟夥伴成員 NEXCOM 的“Big SCADA＂解決方案

Protection Technology 及 BIOS Guard 以及 Intel® Boot Guard，

獲得類似優勢，該解決方案將物聯網引入監控與資料獲取

可檢測和防護甚至固件層的惡意軟體

(SCADA) 系統。對 CODESYS SoftLogic 的內置支援允許閘道控

• 用於高效加密的新指令和真正的亂數生成器

制本體設備，同時提供企業級可見性用於流程優化 – 參見

這些以及其他固件功能是組合硬體軟體與服務的整體

第 16 頁瞭解詳細資訊。

安全解決方案的基礎。例如，Intel 物聯網平臺加入許多

醫療應用可以將閘道用於互聯看護等應用。正如第 55 頁聯

McAfee 解決方案，提供從邊緣到雲的多層安全（圖 2）。

盟普通成員 eInfochips 介紹的，閘道可以幫助發展中國家的

McAfee* Embedded Control 是一個典型例子，它通過應用程

醫療人員遠端診斷患者。這種更高效的醫療系統可以產生

式白名單、全面的變更策略實施和合規性管理保護物聯網

更好的患者治療結果。

設備。 Intel 還與聯盟成員合作開發創新安全解決方案。Intel® Data

安全企業優勢 基於 Intel® 處理器的解決方案提供的安全性是解放物聯網優 勢的關鍵所在。 利用通過聯盟軟體和服務增強的多層硬體 輔助安全性，企業可以放心將設備與其他設備、內部網路 以及雲連接。通過實現端到端保護，您可以生成帶來業務 資訊的受信任資料。

Protection Technology for Transactions (Intel® DPTT) 就是這類協作 最好的一個例子。與聯盟普通成員 NCR 一同開發的這個突 破性的安全支付解決方案保護從讀卡器到銀行伺服器的事 務交易（圖 3）。要瞭解此解決方案及其如何與第 5 代 Intel Core 處理器系列等硬體搭配的更多資訊，請參見第 40 頁。

安全性從矽開始，Intel 已經在最抗攻擊的層面建立信任

從資料資訊創造價值

根。考慮新的第 5 代 Intel® Core™ 處理器系列（支援最新

Intel 及聯盟正在安全託管連接的基礎上創造旨在貨幣化資

版本 Intel® vPro™）。此安全與可管理性技術組合包含以下

料的集成資料管理工具與服務。這些產品更容易定位、

功能：

篩選和組織資料，在組織內和第三方內安全共用產生的 智慧。

MCU I/O

啟動器 感測器 啟動器

I/O

MCU

TCP/IP 數據傳輸 中轉站

數據消化 和處理

持久性和 併發性

存儲 網關

MQTT, HTTPS CoAP, REST, XMPP, DDS 等

負載平衡器

數據即服務 （DaaS）

元數據目錄 TCP/IP TCP/IP

網關

安全和邊緣管理系統 設備認證 備認證

計算 服務協作 協 分析

數據認證 據

MCU 和網關：身份保護 +Secure Boot UPAL = 協議抽象層

圖 1.

查詢

Intel® 物聯網平臺是一個端到端參考模型。

6 | 2015 | 第 11 期 | 嵌入式創新者 | intel.com/embedded-innovator

雲管理系統（監視、自動縮放、日誌、事件）

API 庫和 API 管理

I/O

UPAL

感測器 感測器

UPAL

感測器

Wi-Fi* + LP Wi-Fi 藍牙* + BLE 2G/3G/4G/LTE (GPRS) ZigBee* Z-Wave 6LoWPAN WiHART RFID 衛星 Ethernet

Intel® Mashery™ API 產品與服務是這些產品的中心部分。Intel

塊利用可縮放 Intel® 處理器滿足所有物聯網需求，從使用

Services 提供打造和管理應用程式編程介面 (API) 的產品與

Intel® Quark™ SoC 的邊緣設備到使用 Intel® Xeon® 處理器的資

服務組合。這些基於成熟的 RESTful 架構的 API 連接現場設

料中心。

備、資料中心、第三方合作夥伴和客戶，允許資料流程向

聯盟在這些互操作產品基礎上創建了一批可隨時部署到關

需要的位置。API 可以快速創建 – 只需短短 4 周 – 可以由掌

鍵市場的解決方案。您可以在本雜誌中找到許多示例。在

握技術知識的業務人員管理。

第 25 頁，聯盟高級成員 Advantech 介紹其如何用 Intel 技術創

細分運營區域是 Intel Mashery API 管理與閘道的一個重要優

建完整車隊管理系統。第 49 頁的“輕鬆升級入門級看板＂

勢。API 可以從多種應用提取和共用資料允許其他不相容

介紹如何通過聯盟硬體、軟體與服務帶來低成本看板。聯

系統共用智慧。考慮第 8 頁圖 4 介紹的健康資訊系統。創建

盟夥伴成員 Lanner 和 Radisys 都創建了簡化軟體定義網路鋪

患者健康的準確畫面需要集成多個使用眾多協定的不同系

開的硬體包/套裝軟體 – 參見第 30 頁和第 34 頁。

統，Mashery 對匯總這些系統極為重要。 通過細分系統之間的壁壘，Intel Mashery API 管理與閘 道還幫助企業降低部門之間的屏障。在許多情況下，

工業/商業

每個部門將開發滿足其自己狹窄需求的獨有 IT 解決

第三方應用

方案。在不同部門之間共用資料往往比較困難，經常 API 管理 與服務創建

允許部門更好地整合商務活動，顯著提高效率和生 產力。 Intel Mashery API 管理還簡化了與合作夥伴和資料消費者 的資料共用。這些工具對每個資料請求進行身份驗證 以確保安全，允許企業指定每個用戶可訪問的訪問控 制、服務、端點和方法。受控訪問權帶來了可顯著增

雲和 數據中心

加公司產品價值的強大新業務。 例如，Ford 最近啟動其開發人員計畫，感興趣的團體

McAfee* ePolicy Orchestrator

涉及手動流程。託管 API 與服務使這一共用自動化，

McAfee* Enterprise Security Manager

Intel® Mashery API Management

McAfee* Global Threat Intelligence

Intel® Mashery API Gateway

McAfee* Next Gen Firewall

擴展 Intel Cloud Analytics Service for IoT Dev Kit

McAfee* Data Center Security McAfee* Integrity Control

Cloudera® CDH (Hadoop)

Wind River Edge Management System

Intel® Gateway Solutions for IoT

可使其移動應用程式相容 Ford 的車載 Sync 系統。已經

McAfee* Embedded Control

邊緣

有 4,000 個開發商簽署使用 Ford 平臺，其中包括 Amazon

Wind River* Linux*, Wind River IDP

和 USA TODAY。Amazon 正在打造一款讓人們從駕駛員座

Intel® Atom™ Intel® Quark™

椅訪問 Cloud Player 音樂的應用程式，而 USA TODAY 正在

新

Intel® IoT Gateway Wind River* Edge Management Agent McAfee* Embedded Control Wind River Linux, Wind River IDP Intel® Atom™ Intel® Quark™

新

精選 ODM/OEMs

設計其日報的車內音頻版本。 圖 2.

用端到端解決方案加速開發

Intel® 物聯網平臺包含各種新的和擴展解決方案。

與 Intel 和聯盟合作， 開發商和企業可以更

USB、Wi-Fi*、 BLE 等上的 安全通道

快實現物聯網的優

隔離處理 環境以 實現安全

從 POS 周圍的 週邊設備到伺服器的 安全處理路徑， 端到端

應用程式管理通道

勢。聯盟提供共同加 服務提供商 數據中心

速開發與部署的集成 Internet

硬體、軟體、工具和 安全輸入設備

服務。 聯盟產品從專為特定

NFC 射頻 條碼

磁條 觸摸

垂直市場設計的廣

EMV 接觸

鍵盤

泛計算存儲和網路 元件開始。這些構建

圖 3.

受信任執行環境+ 小應用程式 銀行加密卡交易 銀行交易網關

Intel® Data Protection Technology for Transactions (Intel® DPTT) 讓端到端更安全。

intel.com/embedded-innovator | 嵌入式創新者 | 第 11 期 | 2015 | 7

物聯網

MLLP 上的 HL7v2 醫院 HTTP 上的 EDI 實驗室/ 放射學 FTP 上的 EDI/X12

將可能變為現實 物聯網的優勢幾乎吸引了所有行業的密切關注。但仍有許 多企業採納該革命性技術的步伐緩慢。在許多情況下，這 些企業因為物聯網的複雜性及其優勢的不確定性而無所適 從。通過與 Intel 及聯盟合作，您可以用簡化部署和解鎖 業務優勢的端到端解決方案加速採納。最重要的是，這些 解決方案可以幫助您將您的獨有想法快速投入市場，從而 在競爭中取得領先。我們期待看到您用物聯網改革您的 業務。

健康網路

患者和 提供商索引

數據與處理服務

有關聯盟物聯網解決方案的更多資訊，請參見 intel.com/iotsolutionsalliance-sd

請求 MLLP 和 Web 服務 上的 HL7v2

有關用安全可縮放解決方案實現大資料、業務資 訊和物聯網的更多資訊，請訪問 intel.com/ embedded-iot

登記/存儲庫

從模組化元件到市場支援的系統，Intel 和 250+ Intel® 物聯網解決方案聯盟 (intel. com/iotsolutionsalliance) 全球夥伴公司提供可加速智慧設備 部署與端到端分析的可縮放互操作解決方案。ADLINK (intel. com/MR-adlink)、Advantech (intel.com/MR-advantech) 和 Dell (intel.com/MR-dell) 聯盟高級成員。Lanner (intel.com/ MR-lanner)、McAfee (intel.com/MR-mcafee)、NEXCOM (intel. com/MR-nexcom)、Radisys (intel.com/MR-radisys) 和 Wind River (intel.com/MR-windriver) 是夥伴成員。eInfochips (intel.com/ MR-eInfochips) 和 NCR (intel.com/MR-ncr) 是普通成員。

聯繫 Intel

醫藥 通過 ebXML 和 Web 服務的 IHE

安全與身份

HIE

圖 4.

豐富的資訊交換聯繫眾多資料源和 協定。

DESIGN. MANUFACTURING. SUPPORT.

ONE

STOP PROVIDER

eDM-pITX-BT » » » » » » » »

YOUR

Industrial passive cooled Pico-ITX Based on latest Intel® Atom™ processor Heat-Spreader & Heat-Sink solutions available Up to 4 Gbyte DDR3L memory on-board Industrial temperature available Longterm available (5+ years) 2x Mini PCIe slots (Half-size) CAN 2.0 on-board

d by designe ODUL D ATA M

P h n

L www.data-modul.com

DATA MODUL Inc.

275 Marcus Blvd | Hauppauge, NY 11788 | Phone: 631-951-0800 | info.us@data-modul.com 8215 SW Tualatin Sherwood Rd, Suite 200 | Tualatin, OR 97062 | Phone: 503-404-2448 DATA MODUL is a General member of the Intel® Internet of Things Solutions Alliance

8 | 2015 | 第 11 期 | 嵌入式創新者 | intel.com/embedded-innovator

©2 do

Put the power of the new Dell Venue 8 Pro and Dell Venue 11 Pro in the palm of your hands, and at the heart of your product offerings. Contact Dell about integrating these new quad-core IntelŽ Atom™ processor-based tablets into your solutions.

Learn more at Dell.com/OEM

Š 2013 Dell Inc. All rights reserved. Dell, the DELL logo, the DELL badge are trademarks of Dell Inc. Other trademarks and trade names may be used in this document to refer to either the entities claiming the marks and names or their products. Dell disclaims proprietary interest in the marks and names of others.

物聯網

用邊緣 管理 中間件 簡化物聯網集成 智慧雲中間件統一邊緣和 IT 域 作者 Ido Sarig，Wind River 物聯網解決方案小組副總裁兼總經理

物

聯網 (IoT) 為提高業務效率、創造新收入流、減少環境影響和提高客戶滿意度帶來極好的機會。 但大多數情況下我們都沒有充分發揮這一潛力。到現在為止，物聯網解決方案大部分以高定制水 準從頭打造，這提高了開發成本和複雜性，延緩了許多潛在客戶開始創新專案的腳步。

為了實現物聯網的廣泛採納，開發人員需要一個能夠將他

力對於提高系統可靠性和減少運營開支也很重要。

們從解決方案的基礎設施工作解放出來的環境。這類平臺

• 遠端管理通過減少服務呼叫和最大化運行時間來降低成

將允許他們集中精力優化獨有功能，以更低成本更快使解

本。它還有助於創建基於規則的智慧系統 – 如允許遠端

決方案上市。

操作員更改本機回應閾值。

本文中我們將介紹 Wind River 如何通過其 Wind River* Edge

• 設備到雲必須內置安全性。此類安全必須從受信任開機

Management System 提供此基礎。我們將說明這款基於雲的

開始經過信任鏈，並具有保護靜止和運動資料的措施。

中間件如何幫助開發人員打造集成企業 IT 系統和邊緣設

實現這些功能所需的成本、複雜性和開發時間對許多企業

備的垂直特定物聯網。我們還將討論其在小型低功率設備

來說是一個挑戰。許多這類挑戰的根源是缺乏標準化。過

中實現強大決定性功能，以及提供重要安全和管理功能的

去物聯網解決方案按照特定垂直應用高度定制不能良好縮

能力。

放至其他市場。因此許多企業在創建自己的物聯網技術時

最後，我們將介紹 Wind River 如何通過與 Intel® 物聯網解決

遇到巨大的障礙和沉重的持續維護負擔。

方案聯盟協作將 Edge Management System 集成在一系列物聯

Wind River Edge Management System

網閘道中。憑藉 250+ 個全球成員公司，聯盟提供加速智

Wind River Edge Management System 設計用於打破這些障礙，

慧設備部署和端到端分析的可縮放互操作解決方案。聯盟

提供可以連接各種市場設備的水準平臺。該預先集成的技

成員與 Intel 以及彼此之間密切合作創新最新技術，幫助開

術堆疊通過各種元件從設備擴展到雲，包括基於雲的中間

發人員提供最早上市的物聯網解決方案。（Wind River 是聯

件堆疊、智慧設備代理和開發工具（圖 1）。

盟夥伴成員。）

Wind River 主持並利用平臺即服務 (PaaS) 模型提供的雲中

物聯網平臺的需求

間件充當中央控制臺，監視並與邊緣設備交換資料。如

要安全即時獲得從邊緣到雲的資料，物聯網平臺必須具有

圖 2 所示，中間件包括連接應用程式服務的腳本和 Web 服

三個主要功能：

務 API。中間件經驗證能夠立刻使用大資料和企業 IT 系統

• 用於遠端資料捕獲的遙測與分析 – 實現業務資訊和創新

包括聯盟夥伴成員 Microsoft* 和 Oracle* 的系統。中間件還

業務模型的基礎功能。監視感測器和系統運行狀況的能

加入物聯網資料模型和規則引擎以管理資料。這些功能幫

10 | 2015 | 第 11 期 | 嵌入式創新者 | intel.com/embedded-innovator

助開發人員快速打造可從豐富的物聯網資料中捕獲業務 智慧的系統。 客戶端應用程式

大數據與企業 IT

和現有面向 IT 的解決方案不同，除了資料平面外，Edge Management System 還提供管理平面。管理平面關注設備

API

板載、供應和壽命期管理等活動。它還允許技術人員遠

邊緣管理系統

端存取設備，在出現問題時重置設備。資料平面從邊緣 設備運行狀況的元資料。

邊緣管理系統 Wind River 工具

Edge Management System 設備代理提供 RESTful API（符合表

邊緣管理系統代理

操作系統

收集和傳輸資料，如用於分析的感測器資料和用於監視

API 設備端軟體

徵狀態傳輸的應用程式編程介面）。這些 API 實現資料捕 獲、配置、檔案傳輸和規則引擎等功能。開發人員可以

圖例 物聯網平臺組件

利用這些 API 快速打造垂直特定物聯網解決方案並集成完

客戶創建的軟體 第三方解決方案

全不同的企業 IT 系統。 代理與 Wind River* Linux* 和 Wind River* VxWorks* 集成， 實現與使用這些作業系統 (OS) 的眾多邊緣設備的無縫 交互。這些集成幫助開發工業、運輸、能源和其他市場

Wind River* Edge Management System 以基於雲的中 間件堆疊為中心。

圖 1.

垂直封裝的應用程式

分析系統

業務系統

定制應用程式

遠程服務、車輛遠程資訊 處理、UBI、資產跟蹤、 移動醫療、智能建築

Hadoop, Greenplum

銷售人員、 SAP

GE, Philips, EMC, Diebold,Carefusion, NCR

解決方案

物聯網應用服務 Web 服務 API

腳本 API

打造

物聯網數據管理 連接

物聯網數據模型

物聯網規則引擎

物聯網平臺

物聯網連接性 任何設備服務

代理

管理

服務交付平臺 計費、提供、設備管理 網路 北

網路服務 數據/速率計畫

通信硬體 （蜂窩、Wi-Fi*、衛星、Internet、ZigBee*、藍牙*等）

邊緣設備

南

資產 醫療

圖 2.

金融

重型設備

保險

消費類

移動醫療

Wind River* Edge Management System 為開發人員提供豐富的內置功能。

intel.com/embedded-innovator | 嵌入式創新者 | 第 11 期 | 2015 | 11

物聯網

務要求的靈活處理。

的垂直特定物聯網解決方案。作業系統支援還幫助開發人 員在資源有限的設備中打造強大的決定性功能而不影響性 能、可靠性或安全。代理還與 Intel® 物聯網閘道集成，這 是組合預先集成和預先驗證的硬體與軟體以加速開發的全 包式閘道系列。我們將在本文後面部分中討論這些閘道。

全包式閘道 正如前面提到的，Edge Management System 集成 Intel 物聯網 閘道。這些閘道彙集將邊緣設備連接雲所需的基礎硬體、 軟體和介面。閘道包括 Wind River* Intelligent Device Platform*

總體來說，Edge Management System 為物聯網部署提供穩定

(IDP) XT，一批支持速應用程式開發和現場部署的軟體、硬

的平臺。如圖 3 所示，解決方案幫助開發人員：

體驅動程式、庫和軟體發展環境（圖 4）。堆疊還包括通

• 連接 – Edge Management System 的代理和協定支援允許其

過動態白名單和變更控制增強抵禦能力的 McAfee* Embedded

與互連設備智慧通信，削減配置和支援成本。此連接性

Control*。（McAfee 是聯盟夥伴成員。）

允許中間件將邊緣系統連接至雲，高效收集、處理、轉

聯盟成員提供具有各種計算和 I/O 選擇的廣泛閘道以滿足

換機器與感測器資料並將資料傳輸至遠端伺服器。

特定垂直應用需求。處理器選擇從 1.5 瓦（典型）Intel ®

• 確保安全 – Edge Management System 使用 SSL 加密通道

Quark® SoC X1000 系列到四核 Intel® Atom™ 處理器 E3800 產品

與邊緣設備通信，向未經授權方隱藏資料，保護運動

系列擁有高可縮放性能。Intel Quark SoC X1000 系列是具有

中的資料安全。對靜止資料的訪問使用基於角色的訪

嚴格物理和熱限制的無頭應用的不錯選擇，例如連接傳統

問控制保護，通過用戶角色增強，定義和將資料與系

工廠設備。SoC 提供豐富的 I/O 用於連接感測器，並通過許

統功能訪問權限制于適合的指定 角色。Edge Management System 緊

打造

連接

密 集 成 I nt e l 物聯網閘道的安全

边ᇹ管理系统 目、 時間系列資料項目、 協議翻譯器 報警、檔

功能 – 如白名單和完整性監視， 確保在不威脅設備端安全功能的 的技術和運營專業技術確保安全

通信

收集

情況下進行安全軟體更新。先進 AMMP 協議

HTTPS/SSL

可縮放按需基礎設施。端到端可

任何協議

網關代理

定制安全策略覆蓋所有層面，包 括網路、應用程式、用戶和資料 安全。安全套裝程式相容性維護

設備直接連接 網關代理 代

任何設備

定制應用程式

開發 流化 集成 分析

管理 監視 訪問 服務 配置 分發內容

企業和大數據集成 BIG DATA

邊緣管理系統

連接的機器 管理應用程式

確保物聯網設備的安全大規模 部署。 • 管理 – Edge Management System 的

圖 3.

Wind River* Edge Management System 提供將設備連接雲的核心功能。

規則引擎及其資料和消息處理功 料的分析採取基於規則的操作。 設備管理功能包括配置、監視和

雲連接者

可管理性

生態系統 應用程式與服務

OMA DM TR-069 Web Config

管理遠端設備的功能。系統管 理、監視和性能調節工具允許將 物聯網邊緣設備作為雲服務進行

運行時環境 SI/ITO、 客戶

Lua* Java OSGi*

遠端供應、配置和管理。

安全性 OpenSSL* 庫 SRM 簽名工具 證書管理 Secure Boot Application Integrity Monitor Application Resource Control Secure Package Mangement Encrypted Storage McAfee* Embedded Control

• 打造 – 預先集成的應用程式開發 Wind River* Linux* 5.0.1

支援能夠將機器資料與消息推動

Intel BSP：板和模組 (Intel® Quark™ SoC, Intel® Atom SoC)

的讀取、位置和報警集成到系統 和應用程式中。應用程式可擴展 性提供對快速多變環境中獨特業

圖 4.

Intel® 物聯網閘道提供綜合軟體堆疊。

12 | 2015 | 第 11 期 | 嵌入式創新者 | intel.com/embedded-innovator

連接性

2G/3G/4G 藍牙* Ethernet ZigBee* Stack 串行/USB VPN Wi-Fi*接入點 MQTT

Wind River 開發環境

能允許根據對從邊緣設備接收資

多 SKU 上的 secure boot 片內 ROM 智慧解決安全性。

該解決方案，開發人員可以集中精力創建推動業務流程集

Intel Atom 處理器 E3800 產品系列在需要更多性能和更豐富

成、提高生產力與效率和創造新物聯網機會的應用程式。

功能的應用中表現出色。例如，處理器具有 Supplemental

有關 Wind River Edge Management System 的更多資

Streaming SIMD Extensions 3 (SSSE3)，對於處理感測器和儀器

訊，請參見 intel.com/SD-WindRiver-EdgeManageSys

資料以及執行本地分析非常重要。此外，此處理器系列還 支持用於資料加密的 Intel® Advanced Encryption Standard New

有關用安全可管理解決方案實現大資料、業務資

Instructions (Intel® AES-NI) 和用於受信任啟動的 Secure Boot。

訊和物聯網的更多資訊，請訪問 intel.com/

加入 Wind River Edge Management System 的 Intel 物聯網閘道 為可從雲端管理的智慧邊緣解決方案提供支援應用程式的

embedded-iot

聯繫 Wind River

Wind River (intel.com/MR-windriver)

平臺。開發人員可以立刻開始開發，使用 Edge Management

是 Intel® 物聯網解決方案聯盟夥

System 的所有資料控制與設備管理功能，以及隨 Intel 物聯

伴成員以及 Intel Corporation 全資子公司。作為 1981 年起的嵌

網閘道提供的預先集成和經驗證軟體堆疊。

入式先驅，其技術已應用於近 20 億件產品中。Wind River 提 供綜合軟體系列，並以世界級全球專業服務與支援和廣泛

在物聯網部署中獲得優勢

的合作夥伴體系予以支持。

隨著物聯網的擴大以及其創新變為業務要求，對可以簡化 和加速多個行業間部署的中間件的需求在不斷增加。利用 基於具有 Wind River Edge Management System 的 Intel 物聯網 閘道的閘道，開發人員可以獲得 Intel 平臺功能，採用基於 API 的資料服務的管理平面，以及用於聯網、嵌入式控制、 多層安全性和可管理性的完整軟體堆疊的強大組合。利用

intel.com/embedded-innovator | 嵌入式創新者 | 第 11 期 | 2015 | 13

廣告

雲端視頻轉碼 一台伺服器如何 24 小時不間斷工作

與此同時，運營商的業務也在發生改變，操作員、服務提 供商和內容提供商希望使用雲技術進行處理、流化和存 儲。但是標準伺服器並未對視頻轉碼進行優化，這樣在操 作中產生瓶頸。 最佳解決方案是加速視頻雲：標準伺服器中的 PCI Express® (PCIe®) 視頻加速卡。加速視頻雲提供基於標準伺服器的資 源的無處不在性，但加入了支援當今用戶的更高性能和更 高密度視頻處理的優勢。 優化雲端進行轉碼 典型雲實施使用標準伺服器池，可縮放以滿足每個應用程 式的要求。但是視頻對計算、存儲和網路資源具有獨特需 求。要在雲端提供轉碼，運營商必須優化伺服器。 Intel® 物聯網解決方案聯盟夥伴成員 Artesyn 通過 SharpStreamer™ 視頻加速器 PCIe 卡滿足該需求（圖 1）。以 第 4 代 Intel® Core™ 處理器為基礎的該解決方案允許一台虛 擬伺服器 24 小時不間斷執行轉碼工作。

用 SharpStreamer 卡優化的伺服器池可以通過雲編制服務 (cloud orchestrator dashboard) 用於視頻應用。可以對每個用 戶/應用程式建立策略以授予對轉碼功能的訪問權。隨著視 頻轉碼需求的增長，運營商可以成本高效地增加卡，將密 度從每台伺服器一個卡增加至最多每台伺服器 4 個卡 – 每 個增加的卡都線性提高性能。 Artesyn SharpStreamer 每個 Artesyn SharpStreamer 卡包含四個第 4 代 Intel® Core™ i7-4650U 處理器。這些處理器中集成的 Intel® HD Graphics 5000 GPU 包含用於編碼、解碼和轉碼的靈活架構 Intel® Quick Sync Video。該圖形引擎可以以極高效率和靈活性轉移轉碼 的負荷（圖 2）。 Intel Quick Sync Video 提供相比純硬體和純軟體解決方案的 獨特優勢。傳統固定功能硬體提供低功率和高性能，但無 法快速適應。軟體編解碼器靈活性更大，具有更高功率和 性能。

功率!(W)

按需移動式多屏流覽的增長正將廣播和通信網路推向極 限。傳統視頻設備過於昂貴，運營商正在努力尋找替代 方案。

48.4

軟體編碼ഗ Intel® Quick Sync Video

24.74

໏‫( ܈‬FPS)

ᅜৎᅃӷ‫ࡼࠀڦ‬ े੺ 4.6 Ԡ໏‫܈‬ 60 280 0 圖 1 | Artesyn SharpStreamer™]

50

100

150

200

250

300

[圖 2 | 使用 Cyberlink® Media Espresso v6.7.3521， Microsoft® Windows® 7 上快速轉換模式的 Intel® Core™ i7-4900MQ 的 AVC 轉碼性能]

廣告

Intel Quick Sync Video 結合兩者的最大優點：專用硬體用於基 礎編碼和解碼功能，而 GPU 計算元件上運行的軟體用於編 解碼器特定的功能。這樣帶來的平衡解決方案以低功率提 供高性能，同時保持更新編解碼器和隨時間提高性能與視 頻品質的靈活性。

使用案例：即時自適應比特率流 (ABR) 作為另一個示例，考慮必須向機頂盒和多種消費者設備提 供內容 IPTV 提供商。這需要即時生成許多不同格式，尤其 是以最小延遲適應 ABR 流的不同比特率。

轉移媒體的加速模型的 過渡，並支持 Microsoft ® Windows ®、Linux ®、Intel Quick Sync 視頻和 API 庫。

Artesyn SharpStreamer 卡在一台伺服器上實現更多比特率 基於 Intel® 處理器的視頻處理的另一個優勢是可加速開發和 呈現和適應更多通道。考慮具有兩個 Intel Xeon 處理器 上市時間的熟悉且易於 次日電視 即時轉碼 使用的 API。Intel ® Media （96 1080p 流） （200 小時內容，10 種不同格式） SDK 實現從純軟體模型向

虛擬伺服器 帶4个 SharpStreamer 卡的虛擬 伺服器

數量

CAPEX

所需 功率

年功率 成本

數量

CAPEX

所需 功率

年功率 成本

24 1

1.0 0.17

11405 W 1056 W

$9,991 $925

16 1

1.0 0.26

7604 W 1056 W

$6,661 $925

（少 83%） （少 91%） （少 74%） （少 86%） 使用案例：次日電視 為說明 SharpStreamer 的 優勢，考慮次日電視服 [圖 3 | 雲伺服器比較；功率成本假定 $0.1/kWh] 務提供商。該提供商接收 來自多個製作商的視頻， E5-2650 v2 的伺服器可以轉碼六個單獨 1080p30 流。配備 並在次日以流形式向觀眾推送。要供應各種訂戶設備，運 四個 SharpStreamer 卡的相同伺服器可以轉碼 96 個單獨 營商必須提供滿足各種編解碼器、解析度、比特率和其他 1080p30 流 – 每台伺服器轉碼能力提高 16 倍。功率需求也 要求的視頻。 減少 7 倍，如圖 3 所示。

考慮一個小的使用案例，運營商需要轉碼總計 200 小時内容 的 10 個 1080p30 H.264 視頻流。在雲環境中，具有兩個 Intel® Xeon® 處理器 E5-2650 v2 的標準伺服器每秒可轉碼約 108 幀 (fps)。按照這一速度，一台伺服器需要 556 小時來執行任 務。因此要在 24 小時內提供內容，運營商需要總共 24 台伺 服器。 或者，一台具有四個 SharpStreamer 卡的伺服器可以在 21 小 時內執行相同工作作。這相當於伺服器數量減少 24 倍，功 率降低 11 倍，成本下降超過 5 倍 – 參見圖 3

優勢的倍乘 相比標準伺服器上基於軟體的轉碼，SharpStreamer 卡成本 更低，需要的功率更低，佔用的空間更少。卡提供出色的 可縮放性，允許運營商根據需要向伺服器添加更多卡和密 度。向標準伺服器添加卡提供了一個出色的解決方案，為 加速電信雲中的轉碼創建優化視頻處理池。 有關 Artesyn SharpStreamer 的更多資訊， 請參見 intel.com/SD-SharpStreamer

工業自動化

用物聯網 控制器 使 工廠上線 集成解決方案綜合閘道與控制器 作者 Joe Lin，NEXCOM 工業計算解決方案總經理

制

造商對物聯網 (IoT) 充滿熱情，但面對連接設備的巨大障礙。大多數工廠充斥著與企業網路分離 的閉環內部網中運行的傳統設備。要創建智慧工廠，製造商需要在不進行昂貴的工廠革新的條件 下使這些設備上線。

本文中我們介紹新一代物聯網控制器如何解決此問題，以

可以起到幫助作用 – 即專為製造打造的物聯網閘道。這些

無風扇 NEXCOM* NIFE 100 為例。我們展示 NIFE 100 如何連接

控制器充當大監控與資料獲取 (Big SCADA) 的基礎，使用企

現場匯流排網路、企業網路和智慧手機及平板電腦操作員

業雲集成工廠運營與資料分析廣泛監控的遠景（圖 1）。

介面 – 並演示此連接性如何幫助製造商增強競爭力，預測

NEXCOM NIFE 100 通過推出用於跨協議通信的開放架構，

趨勢，以及提高底線。 我們還將介紹 NIFE 100 控制器如何使用多核 Intel® Atom™ 處 理器整合多個工廠功能 – 包括邏輯控制、人機界面 (HMI) 和

企業雲

通信。我們考慮 CODESYS SoftLogic 這樣的支援工具如何促進 控制編程和遠端管理。最後，我們介紹作為 Intel® 物聯網閘 道解決方案的 NIFE 100 如何簡化網路設計與安全性。

大 SCADA

工業物聯網控制器的需求 工廠充斥傳統現場設備包括機械機器人裝置可編程控制 器 (PLC) 和感測器。這些設備通常使用不同通信協定並獨立

工業物聯網 網關與控制器

控制系統 DCS 和 PLC

運行。如果存在工廠網路，則它通常是與企業網路不同的 閉環內部網。 要實現物聯工廠的優勢，製造商必須消除這些現場設備之 間的通信障礙，並將其連接到互聯網。工業物聯網控制器

16 | 2015 | 第 11 期 | 嵌入式創新者 | intel.com/embedded-innovator

圖 1.

Big SCADA 集成廣範圍監控以及資料分析。

提供閉環控制與互聯網之間所缺 少的連接，從而滿足此需求。基

雲

於 Intel Atom 處理器的這些 IoT 控

i-Fi*,

W LAN,

制器具有現場匯流排擴展模組，

E

3G/LT

實現工廠系統與雲端的靈活連接 （圖 2）。雲功能可以宿主在設施 內或設施外，允許製造商按照最符 合其需求的方式實施 Big SCADA。

Mo db us vic TC eN P et

Eth erC AT

De

NIFE 100 提供用於聯網、控制和可 PR

管理性的豐富軟體。這些軟體允 許 NIFE 100 扮演多個角色 – 從資

PR OF

OF IBU

NE T

S

料獲取伺服器到高層級工業控制 器。製造商可以連接使用不同協 定和跨越不同控制子系統的 PLC、 遠端 I/O 及傳統現場設備。製造 商還可以將現場資料發送至雲 進行大資料分析和遠端監控工廠 運營。

圖 2.

NIFE 100 將工廠系統連接到雲。

Instant visibility over 2,000+ protocols, 6,000+ application metadata

QOSMOS EMBEDDED DPI and METADATA ENGINE for complete traffic visibility

Ready-to-use C libraries with continuously updated protocol signatures Optimized on multicore Intel® processor architecture

Control Plane

Data Plane Application

Packets

Control Plane / Mgt

ixEngine DPI Engine OS & Packet Processing (Linux / Intel® DPDK / WIND RIVER / 6WIND)

Core 1

Core 2

Core 3

…

Core n

Core

Data Plane Development Kit (DPDK) and n X 10 Gbps throughputs

Qosmos Inc. 440 N Wolfe Rd, Sunnyvale, CA 94085, USA Email: us-sales@qosmos.com

www.qosmos.com

intel.com/embedded-innovator | 嵌入式創新者 | 第 11 期 | 2015 | 17

工業自動化

連接工業物聯網

即時性能與圖形

要打造智慧工廠，車間層的一切內容必須互連。考慮到傳

即時能力對物聯網控制器至關重要。控制演算法經常需要

統設備使用各種現場匯流排協定，工業物聯網控制器需要

在數毫秒內作出複雜回應。這裏 NIFE 100 从 Intel Atom 處理

同時為下游和上游資料通信提供跨通信功能。

器不斷提高的計算能力獲益。NIFE 100 提供單核、雙核或

為聚合現場資料，NIFE 100 支持與一系列現場匯流排模組

四核配置，可以控制大量現場設備，執行從邏輯控制到比

的工業通信。這些模組包括 PROFINET、PROFIBUS、Ethernet/

例-積分-微分 (PID) 控制的控制方案。

IP、DeviceNet、EtherCAT、CANopen 和 Modbus。從雲角度

物聯網控制器還需要提供 HMI 功能。車間層 HMI 站可以包

來說，NIFE 100 提供現場設備的最後一英里連接，提供

含大量圖形、圖像以及有時候的監控視頻以提供工廠狀態

LAN、Wi-Fi* 和 3G/4G 聯網閘道（圖 3）。

的清晰表示。Intel® Atom™ 處理器 E3800 產品系列的圖像處

為減少工廠占地尺寸和整體硬體成本，NIFE 100 融合物聯

理增強可以起到幫助。處理器的 Intel® HD Graphics 引擎提

網閘道的功能與資訊物理系統 (CPS) – 即用於物理設備的計

供強大的 2D 和 3D 功能，支持 Microsoft DirectX 11、OpenGL

算控制器的功能（圖 4）。具體來說，NIFE 100 可以在多個

4.0 和 OpenGL 1.2 等應用程式編程介面 (API)。圖形引擎還包

現場匯流排協定上控制多個系統，並提供 HMI 功能。

括用於平滑錄製和播放的硬體編碼和解碼引擎。

為促進跨多個控制器的編程，NIFE 100 用基於 IEC

NIFE 100 利用這些功能支持其集成 Object Linking and Embedding

61131-3 PLC 編程標準的 CODESYS SoftLogic 編程工具打造。

(OLE) 用於流程控制 (OPC) 軟體。軟體可以用於提供圖形資

這樣允許 NIFE 100 適應不同工廠設置。NIFE 100 提供物聯

訊，如工廠佈局、邏輯方案、現象的變化軌跡以及即時高

網控制器所需的互操作性，並為工業物聯網提供穩定的基

解析度監控視頻。內置圖形引擎還允許 NIFE 100 以 60 Hz 最

礎并，無需成本高昂的革新即可將工廠轉型為智慧工廠。

大解析度 2560 x 1600 支持兩個獨立螢幕。

在物聯網方面，NIFE 100 實施 Intel 物聯網閘道架構。該架

整合控制與

構集成基於 Intel® 處理器的硬體，Wind River* Intelligent Device

整體成本。但是此類系統整合需要仔細考慮作業系

Platform (IDP) XT 和 McAfee* Embedded Control，提供全套聯網、

統 (OS) 支持。Intel Atom 處理器 E3800 產品系列中集成

嵌入式控制、集成安全和遠端可管理性技術。這些預先集

的 Intel® Virtualization Technology (Intel® VT) 輔助系統整合，

成預先驗證的硬體與軟體構建塊簡化連接性，實現工廠與

允許 NIFE 100 同時運行兩個作業系統 – 用於控制應用程

雲之間的無縫安全資料流程。（和 NEXCOM 一樣，McAfee 和

式的即時操作系統 (RTOS) 和用於 HMI 應用程式的普通

Wind River 是 Intel® 物聯網解決方案聯盟夥伴成員。）

用途作業系統 (GPOS)。在 RTOS 端，平臺支持 Wind River

HMI

功能的能力可以減少設備占地尺寸和

IDP XT 中包含的即時 Linux*。普通用途作業系統 (GPOS) 支持 包括多個版本的 Microsoft* Windows。

現場匯流排協議 Wi-Fi*/ 3G 模組

NIFE 100

圖 3.

NIFE 100 支持通過內置介面和模組化擴展進行現場匯流排通信。

18 | 2015 | 第 11 期 | 嵌入式創新者 | intel.com/embedded-innovator

需要指出的是，這些功能以低達 10 W 的熱設計功率 (TDP)

遠端管理

和 -40 ºC - 110 ºC 的超大溫度範圍提供。該熱配置實現 NIFE

NIFE 100 配備 JMobile* 移動 HMI 應用程式。該應用程式提供

100 的無風扇設計，支持惡劣環境的可靠性能。

對工廠運營的遠端即時監控。啟動一個新製造流程僅需在 平板電腦或智慧手機上點擊幾下。工廠操作員不再被約束

簡單安全的網路

在工廠控制室的桌前，可以隨時隨地檢查工廠，虛擬出現

簡化工業物聯網系統的管理與維護很重要，尤其是嵌套

在車間層（圖 5）。

數千工業設備的控制網路。NIFE 100 中使用的 Intel® Ethernet

該應用程式與 NEXCOM Xcare 3.0 套件捆綁。該遠端管理實用

Controller I210-IT 提供虛擬 LAN (VLAN) 功能以確保網路服務品 質 (QoS)。VLAN 功能通過分配 帶寬和限制廣播風暴來確保網 路性能。VLAN 可以根據協定

現實世界

網路-現實

網路世界

Intel® 物聯網網關

Internet

計算控制器

子網中，向與即時控制相關的

製造 • SoftLogic 運行時 • VC++ 編程

資料包分配高優先順序。此

現場匯流排聯網

外，VLAN 功能還允許授權用戶

嵌入式 RTOS

無線 Wi-Fi*/3G/LTE/藍牙 大數據 集中器

控制 I/O 模組

移動 HMI

與應用將工業設備分組到不同

訪問授權子網，避免誤更改和 減少安全風險。

車間層 HMI

Intel Atom 處理器 E3800 產品

NIFE 100

系列在安全中也起到重要作

Advanced Encryption Standard New

開放系統

閉合系統

用。該處理器系列通過 Intel®

CPS

物聯網

Instructions (Intel® AES-NI) 提供快 速硬體輔助資料加密和解密，

圖 4.

NIFE 100 綜合資訊物理系統 (CPS) 與物聯網 (IoT)。

支持 Secure Boot 僅允許設備上 運行受信任軟體。它還支持改 錯碼 (ECC) 以提高可靠性。 NIFE 100 还从 Intel 物聯網閘道 的重要部分 McAfee Embedded

JMobile & Xcare3.0

Control 獲益。此端點軟體使 用白名單僅允許運行授權

虛擬車間

軟體，阻止惡意軟體在 NIFE

硬體狀態檢查

100 上安裝和執行。考慮到

系統恢復

NIFE 100 等物聯網控制器是僅

鍵盤/視頻/滑鼠

工廠運營

執行有限應用程式集的專用

配置

NIFE 100

設備，白名單方法比傳統防病 毒 (AV) 軟體能夠更有效抵禦零 日攻擊。此外，為協助法規合 規性，McAfee Embedded Control 僅允許預期和授權的基於策略 的更改。

圖 5.

NIFE 100 實現利用移動設備監控工廠。

intel.com/embedded-innovator | 嵌入式創新者 | 第 11 期 | 2015 | 19

工業自動化

廠的應用程式支援的解決方案。配備跨通信功能、高性能 計算、遠端可管理性和安全機制的 NIFE 100 證明了如何在 傳統設備基礎上打造智慧工廠避免成本高昂的工廠革新。

借助開放架構， NIFE 100 可以 扮演多個角色

借助開放架構，NIFE 100 可以扮演多個角色 – 從資料獲取 伺服器到高層級物聯網控制器 –將基於 Ethernet 的業務域與 基於現場匯流排的工廠域安全連接。使用 NIFE 100 後，工 業公司可以利用大資料分析開始轉型其工廠。同樣重要的 是，他們可以通過簡化控制方案、簡化控制網路架構和更 少維護工作立刻降低業務成本和改善運營。

工具集成軟體應用程式和雲伺服器，支援遠端硬體狀態檢

有關 NEXCOM NIFE 100 的資訊，請參見 intel.com/

查、遠端系統恢復、遠端鍵盤/視頻/滑鼠 (KVM) 操作和遠端

SD- NEXCOM-NIFE100

配置 NIFE 100。這些功能可以幫助製造商執行預防維護和

有關連接、整合和優化工業自動化的更多資訊，

採取其他措施減少停機時間並提高效率。例如，遠端硬體

請參見 intel.com/embedded-industrial

狀態檢查為 IT 人員提供在代價昂貴的故障發生前發現潛在

聯繫 Nexcom

問題的機會，而系統恢復和遠端 KVM 功能實現立刻回應。

Intel® 物聯網解決方案聯盟夥伴成員 NEXCOM (intel.com/MR-nexcom) 主要關

結語

注包括工業自動化、醫療、車載電腦、看板、監控、聯網

作為 Intel Lauterbach-Silvermont_7x4,875in.pdf 物聯網閘道，NEXCOM NIFE 100 提供可實現智慧工 1 24.11.2014 09:55:08

和通信在內的垂直市場。NEXCOM 致力於通過中國、歐洲和 美國緊密的全球物流與服務網路實現完全客戶滿意度。

Intel® AtomTM Processor Z35xx Full Support for

C

Real-Time Instruction Tracing (RTIT)

M

Y

► Extension of the debug and

CM

trace capability for the

MY

Intel ® Atom TM Processor Z35xx

CY

CMY

K

► Full visibility into the processor's instruction flow ► Instruction transfer collection, compression and off-/on-chip storage for post processing

www.lauterbach.com Intel and the Intel logo are trademarks of Intel Corporation in the U.S. and/or other countries.

20 | 2015 | 第 11 期 | 嵌入式創新者 | intel.com/embedded-innovator

智能建築

將 建築系統筑 連接到物聯網 閘道將傳統設備連接到雲 作者 Kenny Chang，ADLINK Technology 測量與自動化 IO 平臺產品總監

將

設備連接到物聯網 (IoT) 的智慧建築提供許多優勢，包括降低成本、更小環境占地尺寸和更好 的居民安全與舒適。但實現此連接可能是一個挑戰，因為建築自動化系統 (BAS) 通常使用不具 有雲連接性的專用網路 – 在許多情況下建築設備甚至不與本地網路連接。

本文中我們將說明智慧建築如何連接到雲，介紹建築業

操作。例如，當人們離開樓層或房間後可以降低供暖、通

主、設備提供商和服務公司如何從此連接性中獲益。具體

風和空調 (HVAC) 以及照明設置，達到設定的二氧化碳或一

來說，我們強調 Intel 物聯網閘道簡化新的和現有建築設備

氧化碳水準後可以增加新鮮空氣通風，土壤濕度保持在目

的集成方式。作為示例，我們將關注內置雲連接性的緊湊

標之上時可以閒置室外灌溉系統。

嵌入式平臺 ADLINK* MXE-200i 系列。

智慧建築可以提供許多優勢，包括為照明、取暖、製冷和

最後我們將介紹 ADLINK 如何通過 Intel® 物聯網解決方案聯盟

其他系統節能。智慧建築還可提高居住者的滿意度，提供

®

與 Intel、McAfee 和 Wind River 協作開發其平

HVAC 維護服務

火災檢測 與報警

臺。憑藉 250+ 個全球成員公司，聯盟提 供加速智慧設備部署和端到端分析的可縮

照明控制和裝修 保安與門禁

放互操作解決方案。聯盟成員與 Intel 以及 彼此之間密切合作創新最新技術，幫助開

煙霧控制

數字視頻

發人員提供最早上市的物聯網解決方案。

室內空氣 品質服務

（ADLINK 是聯盟高級成員；McAfee 和 Wind River 是夥伴成員。）

能源供應 與負載管理

入侵探測

建築自動化的優勢 BAS 是聯網電子設備的分散式系統，設 水管理

計用於監控商業建築或校園內的機械、 安全、保安、照明、溫度和通風系統

環保

（圖 1）。網路提供建築系統（尤其是機

資產定位 工具

械運行狀況和當前工作狀態）和變化的環 境因素（例如建築內的人數或外界氣候條 件）的即時資料。可以設置規則自動觸發

機械維護 與翻新

圖 1.

企業系統 集成

現場技術 服務

能源資訊 管理

智慧建築可以降低成本和改善舒適性與安全性。

intel.com/embedded-innovator | 嵌入式創新者 | 第 11 期 | 2015 | 21

智能建築

更安全的環境，更環保的運營和更少維護投訴。

務。開發人員無需從頭構建解決方案，可以將精力集中於

將建築系統彼此之間以及與雲連接實現更多優勢。例如，

為平臺創建新的增值服務。

遠端人員可以監控多個建築，允許業主以更少人手管理、

為提供本地分析和其他應用所需的性能，ADLINK 選擇雙核

維護和確保建築安全。此外，持續監控每個建築系統的運 行狀況可以縮短停機時間，提供預防性維護以及在系統故 障時立刻行動的機會。 將建築系統互相連接後，智慧建築還可以帶來另一個重要 優勢：協調功能。例如，如果發生火災，智能建築可以立 刻打開上鎖的門，禁用電梯，啟動緊急電源，將所有本地 存儲的監控數據傳輸到雲端以供調查。 對於建築設備提供商，雲連接的建築帶來提供新的附加產 品以及增值服務的好機會，例如定期遠端安全檢查重要報 警系統和電梯。服務合同也更容易管理 – 遠端監控和排除 建築系統故障可以減少現場維護和緊急呼叫，幫助減少人 力成本和增加利潤。 案例研究: 電梯 電梯是智慧雲連接設備優勢的一個不錯案例研究。故障電 梯會造成巨大不便 – 甚至是安全危險 – 因此保持電梯運行

圖 2.

ADLINK MXE-200i 是支持雲的緊湊系統。

狀況良好非常重要。同時，維護電梯是一個昂貴而耗時 的提議，因此建築業主希望將服務呼叫數量保持在最低

Intel® Atom™ 處理器 E3826。該處理器支援對感測器與儀器資

水準。

料的數位信號處理（如 FFT 演算法）很重要的 Streaming SIMD

智慧電梯可以通過收集和分析即時資料來發現潛在問題和

Extensions (SSE, SSE2, SSE3, SSSE3)。為在多種室內外環境中運

加快智慧回應，從而改善運營。收集的資料可以包括來自

行，MXE-200i 採用緊湊尺寸— 120 mm (W) x 60 mm (H) x 100 mm

電梯升降單元的振動檢測結果，對電機和其他移動部件的

(D) – 和結實的無風扇設計，工作溫度範圍 -20 °C 至 70 °C。平

快速傅裏葉變換 (FFT) 分析，跟蹤設備診斷，以及對倉內性

臺為感測器和資料獲取模組提供豐富的 I/O，以及用於 Wi-Fi*

能和乘坐品質的詳細頻譜分析。所有這些資訊可以從多個

和 3G/4G/LTE 的可選無線模組。

電梯組收集，用於作出有針對性的改進，解決安全顧慮，

該硬體充當 ADLINK 的 Intel 物聯網閘道實施的基礎。此平

立刻停止使用出現故障跡象的電梯。

臺捆綁 Wind River* Intelligent Device Platform (IDP) XT 和 McAfee*

要執行這些功能，智慧建築系統需要足夠的計算能力來處

Embedded Control 以提供完整預先驗證的通信與安全解決

理來自各個檢測的資料，如振動和 FFT。它必須能夠訪問

方案。

本地網路上的設備感測器，連接雲端進行資料速度，以及

Wind River IDP XT 提供與本地設備和雲通信的軟體堆疊。其

通過 PC、平板電腦和智慧手機遠端存取。系統必須保護

豐富的連接選擇包括智慧建築中廣泛使用的 Wi-Fi、藍牙*、

資料和建築設備的安全。解決方案還應提供低總體擁有成

ZigBee* 和近場無線協議。Wind River IDP XT 支持用於資料

本 (TCO) – 從開發人員角度來說，應要求最少設計時間和工

傳輸的 MQTT 協定，以及 Technical Report 069 (TR-069)、

作量。

CPE WAN Management Protocol (CWMP) 和 Open Mobile Alliance

智慧建築通用解決方案

Device Management (OMA DM) 等遠端管理協議。對於開發人

為實現建築設備和雲之間的無縫安全資料流程，ADLINK 創

員，Wind River IDP XT 軟體堆疊提供 Lua、Java 和 OSGi 應用程

建了 MXE-200i（圖 2）。該無線資料平臺集成綜合硬體與

式環境以實現快速可重複使用的應用程式開發。

軟體系列，允許開發人員更快製作原型和部署智慧建築服

MXE-200i 還包含 ADLINK 的 Smart Embedded Management Agent

22 | 2015 | 第 11 期 | 嵌入式創新者 | intel.com/embedded-innovator

(SEMA) 實用工具，允許通過 ADLINK 的 SEMA Cloud 快速設置

理。MXE-200i 閘道包含專用的板管理控制器 (BMC)，支

遠端資料訪問與分析（圖 3）。SEMA Cloud 提供可收集資

援提供綜合遠端監控的 SEMA。BMC 功能包括監視狗計時

料並安全推送至雲端的設備用戶端。SEMA Cloud 還包含用

器；溫度、風扇和功率監控；I²C 和平面板控制；模組資

於存儲和處理資料的雲伺服器，以及遠端監控和配置設備

訊與統計資訊；故障辯論；以及故障轉移雙 BIOS。與最新

的應用程式。

嵌入式應用程式編程介面 (EAPI) 規範的相容性減少將現有 呼叫導向至 SEMA 的設計工作。

安全和可管理性 和任何物聯網系統一樣，智慧建築需要防範惡意軟體和其

內置雲連接性

他威脅。Intel Atom 處理器 E3826 具有兩個重要的硬體輔助安

除了閘道，SEMA Cloud 在智慧中間件之上還包含安全雲伺服

全增強：Intel Advanced Encryption Standard New Instructions (Intel

器架構和機器對機器 (M2M) 堆疊（第 24 頁圖 4）。該內置

®

®

AES-NI) 和 Secure Boot。這些安全技術共同幫助確保端點安

服務意味著 MXE-200i 無需額外設計要求即可連接商業雲。

全，保護內容，防止載入惡意軟體。

連接後，建築管理者可以使用 PC、平板電腦或智慧手機通

Wind River IDP XT 還提供內置安全功能 – 例如硬體信任

過 ADLINK 的客戶儀錶板或其自己的雲門戶訪問設備資料與

根 – 以保護通信通道、資料和末端設備。此外，McAfee

分析。通過 M2M 堆棧，建築設備提供商可以將 SEMA Cloud

Embedded Control 加入動態白名單。該技術將系統向下鎖

作為遠程控制 API 來設置雲應用程序。提供商可以定義工

定至已知良好的基準水準，這樣授權設置外的程式無法啟

作極限、報警和自動回應。例如，如果電梯的主電機達到

動。McAfee Embedded Control 還促成監視檔和防止意外更改

高於確立閾值的溫度，儀錶板上可能出現提醒，輔助電機

的基於策略的變更控制功能。

可以自動啟動以更換或補充主電機工作直到主電機冷卻至

為確保正確工作，智慧建築閘道還必須支援遠端管

可接受的溫度。

智能系統 HVAC 電梯 煙霧報警

智能網關 智能中間件

灑水器

設備管理

事件處理

數據管理

確保可靠通信

電子郵件/短信/ SEMA 呼叫

存儲，高 負載平衡

安全性

• M2M 代理 • SEMA/ SEMA 雲 • MQTT

照明 視頻監控 門禁系統 灌溉

構建塊

移動設備

圖 3.

ADLINK 的 SEMA Cloud 實現完整解決方案。

intel.com/embedded-innovator | 嵌入式創新者 | 第 11 期 | 2015 | 23

智能建築

智慧建築管理的閘道 作為基於 Intel 物聯網閘道和 ADLINK 的 SEMA Cloud 技術

SEMA 板控制器

的設備，MXE-200i 是追求以正確設計的安全方式實現建 築系統與雲之間端到端連接性的建築設備提供商的綜合 解決方案。MXE-200i 捆綁現有建築系統、收集本地資料 並安全推向雲端的功能為提供商帶來開發自己的管理與

監視狗

模組資訊 與狀態

I2C 控制器

故障預測

閃存存儲

平面板控制

故障轉移 雙 BIOS

溫度監視和 風扇控制

功率監控

控制應用程式的出色基礎。對於提供服務合同的提供 商，MXE-200i 等技術可以成為一系列新服務和建築安全 產品的基礎，以及降低底線人力成本以提高盈利能力的 方法。 有關 MXE-200i 的資訊，請參見 intel.com/ SD-Adlink-MXE-200i 有關連接、整合和優化工業自動化的更多資 訊，請參見 intel.com/embedded-industrial

聯繫 ADLINK

Intel® 物聯網解決方案聯盟高級成 員 ADLINK (intel.com/MR-adlink) 通過

邊緣設備、閘道和雲服務的創新解決方案實現物聯 網。ADLINK 的产品包括标准体积系数主板、刀片、机箱和系 統，以及檢測和測量產品、智能觸摸計算機、顯示屏和 掌上電腦。

24 | 2015 | 第 11 期 | 嵌入式創新者 | intel.com/embedded-innovator

圖 4.

SEMACloud 提供內置連接性。

運輸

物聯網 將 公共交通 提高到新水準 eBus 解決方案增強車隊管理與安全

作者 Mark Chen，Advantech 數字物流與車隊管理部門產品經理

全

球城市的急速發展催生了對安全

這些增強公交比鐵路系統的打造成本更低，通過專用車

高效公共交通的需求。許多市政

道、封閉車站和高品質交通工具提供類似鐵路的體驗（圖

當局轉向快速公交 (BRT) 系統

1）。除了其他優勢，這些功能還幫助保持公交按調度運轉

進行應對。這些創新巴士連接智

並通知乘客。

慧交通系統 (ITS) 基礎設施，以

為實現這些優勢，BRT 使用物聯網實現系統範圍的通信。 物聯網連接性允許管理員根據位置、速度和負載優化路

鐵路成本的數分之一實現高效交通。

線和燃料使用。這些資訊通過智慧手機或公交和車站的數 物聯網 (IoT) 對 BRT 至關重要。它實現資料的即時收集與傳 輸，幫助改進車隊管理、調度、票據、 安全和廣告收入。本文我們關注物聯網 支援的 BRT 系統需要的技術，將 Advantech TREK-674 車載盒裝電腦作為示例。我們展 示此電腦如何使用雙核 Intel® Atom™ 處理 器提供大量功能。 快速公交系統的需求 管理都市公車隊並不輕鬆。交通堵塞、道 路施工、機械故障、駕駛員行為、天氣以 及其他因素使得使巴士難以準時。此外， 現代系統必須為乘客提供最新資訊以高效 規劃其行程。 BRT 為這些需求提供越來越流行的回答。

圖 1.

快速公交 (BRT) 系統提供方便經濟的交通選擇。

intel.com/embedded-innovator | 嵌入式創新者 | 第 11 期 | 2015 | 25

運輸

位顯示幕為客戶提供精確的公交位置和到達時間。此外，

份。2.5" SSD 託盤可在保護證物的上鎖倉內快速交換。

即時匹配乘客與票據資料允許車隊管理者識別空載和提醒

視頻資料可以編碼、預覽和流化至後端伺服器。這些資料

票價檢查人員。

的分析為車隊管理者和急救人員提供資訊以安全應對緊急

系統範圍的連接性還有助於安全和舒適度。車載系統可以

情況。車隊管理者還可以使用視頻資訊診斷車輛問題和創

監視駕駛員行為，監控系統可以防止犯罪。公交上的數位

建培訓視頻。

顯示幕可以提供資訊、娛樂和廣告以改善乘客體驗和補充

除了監控乘客車廂，TREK-674 還輔助駕駛員安全。系統的

運營商收入。

智慧視頻分析 (IVA) 軟體支援車道偏離警告系統 (LDWS)、前

智慧公交解決方案

方撞車預警系統 (FCWS) 和行人檢測系統 (PDS)。如果系統檢

為幫助城市滿足交通需求，Advantech 開發了 eBus 公交監

測到危險情況或不當駕駛，駕駛員螢幕將顯示警告消息。

控解決方案。解決方案採用 TREK-674 車載電腦、車輛級

如果駕駛員不回應，資訊將傳輸至控制室，提醒工作人員

TREK-303/306 DH 智慧顯示幕和移動資源管理軟體發展工具

聯繫駕駛員。內置智慧語音識別允許免提控制，幫助減少

包 (MRM SDK)。如圖 2 所示，該平臺 將公交連接到 ITS 基礎設施。 eBus 解決方案提供車輛運行的綜合記 錄，包括位置、發動機速度、胎壓、 制動、油門位置和監控視頻。系統處 理的其他即時資訊包括來自支付卡讀 卡器、門控制裝置和乘客計數器的 資料。 系統的大腦位於 TREK-674（圖 3）。 這款耐用的電腦提供 I/O、車輛診 斷工具和視頻功能組合。主要功能 包括： • 雙核 1.75 GHz Intel® Atom™ 處理器 E3827 • 8 通道類比視頻輸入 • 用於駕駛員控制臺和乘客顯示幕 的視頻輸出 • CAN 和 J1708 介面

圖 2.

Advantech eBus 解決方案是連接公交的綜合平臺。

• GPS 以及 AGPS 和推算定位 • Wi-Fi*、藍牙* 和蜂窩模組 • 外部可訪問的固態驅動器 (SSD) 託盤 • -30 ºC 至 +70 °C 工作溫度 • 防撞擊/振動 • 12V/24V

源系統及電源管理功能實現全天候可

靠性 綜合視頻功能 安全是 eBus 系統的主要目標。TREK-674 支持用 於高品質 H.264 D1 (720x480) 30 幀/秒 (FPS) 視頻 錄製的八個類比攝像頭輸入通道和四通道音頻輸 入。裝置的雙存儲系統使用 SSD 進行快速視頻備

圖 3.

26 | 2015 | 第 11 期 | 嵌入式創新者 | intel.com/embedded-innovator

TREK-674 結實的車輛電腦與 TREK-306 車載顯示幕搭配 使用。

駕駛員分心導致的事故。

全關鍵代碼的安全。對於快速資料加密和解密，Intel Atom

TREK-674 還是出色的媒體播放器。裝置包含互動式應用程

處理器 E3827 提供 Intel® Advanced Encryption Standard New

式，可供智慧手機訪問以實現乘客與廣告互動。乘客可以

Instructions (Intel® AES-NI)。（和 Advantech 一樣，Microsoft

調整音量、下載資訊和發送回饋。裝置通過實現互動幫助

也是 Intel® 物聯網解決方案聯盟成員。Advantech 是高級成

公交機構擴大廣告服務和增加收入。

員，Microsoft 是夥伴成員。）

eBus 動力站

為公路生活而打造

為了處理所有視頻資料和信號輸入同時在多個螢幕上顯示

TREK-674 採用符合 MIL-STD-810G 與 5M3 規範的防撞防振動設

廣告，TREK-674 車載盒裝電腦使用高性能低功率工業級

計以實現防撞/防振動。尺寸 11.6" x 7.25" x 2.87" 重量不及八

1.75 GHz Intel Atom 處理器 E3827。該雙核處理器通過 Intel®

磅的裝置可放入緊湊空間。冷卻片即使在極端溫度下也可

Streaming SIMD Extensions (Intel® SSE) 4.2 增強數位信號處

實現免風扇設計。

理。這些擴展為處理器帶來視頻分析和音頻處理等高要求

集成電源系統使用認證車輛動力管理 (VPM) 解決方案處理電

任務所需的出眾性能。

源波動和“髒＂電源問題。設計相容 12V/24V 車載電源，支

採用系統晶片 (SoC) 設計的處理器以 Intel® HD graphics (Gen 7)

持 9VDC 至 32VDC 的廣泛電源輸入範圍，符合 ISO 7637-2 和

提供出色圖形性能。SoC 支持 OpenGL 3.2 和 DirectX11，提供

SAE J1113。

創建吸引人的圖形介面的豐富選項。對於 HD 視頻解碼，圖

為及閘鎖、報警和各種診斷通信，TREK-674 包含 CAN 匯

形引擎提供全硬體加速，允許以最小 CPU 負載進行多螢幕

流排和 J1708 介面。CAN 介面支持 J1939 和 OBD-II/ISO

視頻播放。

15765 標準，而 J-bus 支持 J1587 協定。

處理器安全功能包括与 Microsoft* Windows 7 或更高版本一起

TREK-674 還提供標準 COM 埠與票據印表機和條碼讀碼器等

使用時的 secure boot 功能。硬體輔助的虛擬化允許確保安

週邊設備進行通信。此外，USB 3.0 和 CFast I/O 埠提供方便的

SARA-U2 series

SARA-U2 series 16.0 x 26.0 x 3.0 mm

The world’s smallest 3G modules Experience the unmatched size, performance, and quality of u-blox cellular modules with layout compatibility across GSM, UMTS and LTE technologies.

• Drop-in compatible with u-blox GSM modules • Layout compatible with u-blox CDMA & LTE modules • Cost-effective 3G-only variants www.u-blox.com

intel.com/embedded-innovator | 嵌入式創新者 | 第 11 期 | 2015 | 27

運輸

週邊設備連接性。

TREK-674 使用單電纜連接和轉發器輕鬆連接面向乘客的數

內置 RF 功能，包括 GPS 和輔助 GPS (AGPS)、藍牙*, Wi-Fi* 和

位看板。駕駛員還可以使用自己的車輛級 TREK-303/306 DH

GPRS/CDMA/HSDPA/LTE 數據機，實現即時資料傳輸與通信，

智慧顯示幕訪問和檢查資料。結實的 10.4" 顯示幕提供五

以及車輛診斷監測。雙 SIM 卡功能有助於鄉村地區的無線

線防觸摸面板和 1024 x 768 XGA 解析度。五個用戶編程大功

廣域網 (WAN) 漫遊。車隊經理可以使用這些介面遠端診斷

能按鈕實現輕鬆操作。顯示幕的塑膠外殼為 IP55 等級，相

問題和維護車載車輛系統。

容 RAM 安裝解決方案以便於安裝。 帶來輕鬆部署和維護的 SDK

MRM SDK 包 簡單輕鬆開發

TREK-674 利用 Intel® 處理器廣泛的軟體相容 性，支援多個作業系統 –

Microsoft* Windows

XP Embedded、Microsoft* Windows 7、Microsoft* Windows 8 和 Linux* – 實現出色的應用程式便攜 性而且未來適用。包含的 MRM SDK 提供寶貴的

視頻監控 VCMS （視頻客戶 管理系統）

錄製

播放

流處理

開發捷徑（圖 4）。系統集成商無需編程對與

後視監視

硬體層通信的設備驅動程式的複雜系統調用， 可以直接與應用程式層和作業系統之間的 MRM SDK 層交互。利用此 MRM SDK，開發人員可以 更快速開發和部署應用程式，評估平臺性能，

智能視頻分析 LDWS FCWS （離地預警系統） （前方碰撞 預警系統）

PDS （行人檢測 系統）

添加週邊設備支援，提供安裝後維護/調試

計算人數

支援。 推動城市向前 現代城市具有充滿挑戰性的交通需求。基於 TREK-674 的 BRT 系統是滿足這些需求的好方

遠程診斷與升級 系統狀態 日誌

診斷

固件升級 報告狀態

OTA

法。TREK-674 利用 Intel Atom 處理器的計算和

全天候監視

連接性功能，將車隊管理、車輛診斷和車載 功能智慧組合在一個緊湊易於使用的無風扇 車輛監控系統中。將此強大的解決方案作為 起點，公交系統可以為乘坐者帶來需要的安

感測器控制 電池

TPMS 重力 （胎壓監測 感測器 系統）

溫度 感測器

全高效成本經濟的旅程。

壓力 感測器

有關 Advantech TREK-674 的更多資 訊 ， 請 參 見

i n t e l . c o m /

SD-Advantech-TREK-674

週邊設備控制

有關打造智慧互連交通解決方案的更 視頻識別

VPM 雙 SIM 卡 （車輛動力 管理）

DI/O 控制

智能 顯示幕

週邊 設備控制

模組 開/關

多資訊，請訪問 intel.com/ embedded-transportation

聯繫 Advantech

Advantech (intel.com/ MR-advantech) 是

Intel 物聯網解決方案聯盟高級成員。Advantech ®

車輛間通信 CAN

J1939

J1708

OBD II

提供硬體、軟體、設計服務、系統集成和全球 物流支援的綜合產品。我們與合作夥伴密切合

圖 4.

Advantech 移動資源管理軟體發展工具包 (MRM SDK) 提供寶貴 的捷徑。

28 | 2015 | 第 11 期 | 嵌入式創新者 | intel.com/embedded-innovator

作為各種行業的多種不同應用提供完整嵌入式 計算解決方案。

Fanless & Wide-temperature Embedded System & Boards

電信

加快 網路功能 虛擬化 (NFV) 流 在標準伺服器上實現新的性能水準 作者 Prashant Sharma，Radisys Corporation 系統構架師

移動服務提供商追求網路功能虛擬化 (NFV) 以加速服務部

要滿足服務提供商的要求，NFVI 設備必須提供出色的虛擬

署，簡化網路縮放，降低成本以及改善客戶體驗。找到可

負載性能。

以滿足性能需求並最大化虛擬元素資料流程的解決方案一

最近推出的 Intel Xeon 處理器 E5-2600 v3 系列以雙插槽配置

直是最大的挑戰。

的 24 核（多達 48 個線程）滿足此需求 – 核數量比上一代多

現在通過 Intel Xeon 處理器 E5-2600 v3 系列、Intel Ethernet

20%。除了其他優勢，這些新處理器還將虛擬化密度在上一

Controller XL710 產品系列和 Data Plane Development Kit (DPDK)

代基礎上提高 1.6 倍。對 DDR4 記憶體技術的支援帶來此增

帶來突破性解決方案。這些產品創建一個可為 NFV 智慧快

加，提高 3 倍記憶體帶寬同時功耗僅 DDR3 記憶體的一半。

速處理不同資料流程的平臺。

為滿足高性能資料包處理應用的需求，處理器加入更大的

本文中我們考慮這些部分對 NFV 解決方案的貢獻。我們還

L3 緩存並進行各種緩存優化。例如，緩存支援將來自 I/O

®

®

®

考察 Radisys 的流分配器軟體，介 紹其如何增強性能。最後，我們 展示 Radisys 的 T-100 系列伺服器

運營支持系統/業務支持系統

如何綜合這些技術，僅使用 20% 的核即為第 3 層 (L3) 轉發實現 2x 40G 線速率資料包處理性能。 移動資料的增長

要素 管理系統 1

要素 管理系統 2

要素 管理系統 3

虛擬 網路功能 1

虛擬 網路功能 2

虛擬 網路功能 3

移動資料的增長令人吃驚。為了 跟上資料的增長，無線伺服器提

提供處理資料通信、使新服務上

虛擬計算 數據平面 負載平衡

更快更便宜的基礎設施。NFV 還

虛擬 網路功能 管理者

網路功能虛擬基礎設施

供商使用 NFV 將整個節點功能類 遷移至標準伺服器上 – 從而形成

協作者

虛擬存儲

虛擬網路

虛擬 基礎設施 管理者

虛擬化層

硬體資源

線以及確保服務品質 (QoS) 的新 計算硬體

方法。

存儲硬體

網路硬體

如圖 1 所示，NFV 解決方案建立 在 NFV 基礎設施 (NFVI) 之上。該 基礎設施提供部署、管理和執行

圖 1.

網路功能虛擬化基礎設施 (NFVI) 提供網路功能虛擬化 (NFV) 需要的資源。

虛擬化功能所需的硬體和軟體。 30 | 2015 | 第 11 期 | 嵌入式創新者 | intel.com/embedded-innovator

設備的資料放在 12 路的任何一路。新的緩存監控技術允

運行在 Linux* 用戶空間環境中的 DPDK 協助管理記憶體、緩

許作業系統 (OS) 或虛擬機管理器 (VMM) 按應用程式或線程

衝區、佇列和流分類。

確定上一級緩存的使用以作出更準確的調度決策。

優化 NFVI 性能

喂飽核

Radisys T-100 系列伺服器在預先驗證、易於使用、用於處

隨著核數量的增加，開發人員需要考慮網路通信流如何流

理繁重的虛擬化應用程式的平臺中綜合 Intel Xeon 處理器

向不同虛擬機 (VM)。過去資料包分配通過接收端縮放 (RSS)

E5-2600 v3 系列、Intel Ethernet Controller XL710 產品系列和

實現，該技術在核上均勻分配或使用資料包的 MAC 或 VLAN

DPDK 的優勢。此外，伺服器系列還支援 Radisys 的流分配器

標頭分配資料包。兩種方法通常都無法將資料包分配給最

軟體。該分配器通過 DPDK 流分類 API 優化資料包分類流。

需要的核，從而需要重定向資料包和增加延遲。

這些優化允許 Radisys T-100 系列伺服器以僅 20% 的核提供 2x

Intel Ethernet Controller XL710 產品系列將 Intel ® Virtualization

40G 線速率 L3 轉發，節約 80% 的核用於應用程式（參見圖

Technology (Intel ® VT) 硬體輔助擴展到網路虛擬化，從而

2 和圖 3）。

解決該問題。10 和 40 Gigabit Ethernet (GbE) 控制器系列減

Radisys 流分配器的功能對 NFVI 至關重要。雖然 Intel Ethernet

少 I/O 瓶頸，按 VM 智慧轉移網路通信負載，實現接近本

Flow Director 增強許多應用程式的性能，但可能發生需要額外

地的性能和 VM 縮放性。控制器支

A4700 Intel® Xeon® 處理器 E5-2658 v3 計算刀片 CLI

核1

核0

核2

核4

核5

核6

核 7-11

L3 轉發

核0

核1

核2

核3

核4

核5

核6

核 7-11

創新負載轉移功能 Intel® Ethernet Flow

CLI

L3 轉發

Virtualization using Generic Routing Encapsulation (NVGRE)。

槽1

槽0

虛擬可擴展 LAN (VXLAN) 和 Network

核3

援基於標準的負載轉移覆蓋層，如

Director 通過觀察外發流和在源與目 PCI Express* (PCIe*) x8

PCIe x8

PCIe x8

PCIe x8

標之間創建連接，將資料包引導至需

Intel® Ethernet Controller XL710 RSS

Intel Ethernet Controller XL710 RSS

Intel Ethernet Controller XL710 Controller XL710 RSS

Intel Ethernet Controller XL710 RSS

40 GbE

40 GbE

40 GbE

40 GbE

要它們的核和應用程式。Intel Ethernet Flow Director 支持和存儲從採樣外發 資料包提取的最多 8,000 個完美匹 配值，高效分類資料包和設置流對 核的相關性。 Intel Ethernet Controller XL710 產品系列還 為 DPDK 優化。這些社區推動的開放源 資料包處理庫為實現 Intel Xeon 處理器

IXIA 和 40 GbE 交換機 IXIA 和 40 GbE 交換機

E5-2600 v3 系列和 Intel Ethernet Controller XL710 產品系列的最大性能而設計。

產品 A4745-CPU-BASE A4742-CPU-BASE A4741-CPU-BASE 圖 3.

圖 2.

雙處理器

IXIA 和 40 GbE 交換機 IXIA 和 40 GbE 交換機

Radisys 的流分配器軟體僅使用 20% 的核提供 2x 40G 線速率第 3 層 (L3) 轉發。

L3 轉發，128 位 元組資料包

每 CPU 核數量

% 使用的 核數量

% 核數量 剩餘

79.70 Gbps

12

17%

83%

79.83 Gbps

10

20%

80%

79.89 Gbps

8

25%

75%

2.2 GHz Intel® Xeon® 處理器 E5-2658 v3 2.0 GHz Intel® Xeon® 處理器 E5-2628L v3 2.3 GHz Intel® Xeon® 處理器 E5-2618L v3

Radisys T-100 系列伺服器實現出色的性能。

intel.com/embedded-innovator | 嵌入式創新者 | 第 11 期 | 2015 | 31

電信

協助來改善流分類的問題。線頭 (HOL) 堵塞就是這樣一個例

流分配器如何工作

子 – 當一行資料包被首個資料包堵塞時造成的延遲現象。核

快速路徑應用的目標是最大化每秒處理的資料包數量。應

無法足夠塊處理接收佇列中的資料包時，發生 HOL 堵塞。此

用示例包括線上/離線深入資料包檢查 (DPI) 檢測，策略和計

類延遲可導致資料包掉落和對剩餘核的利用不足。在一個

費執行功能 (PCEF) 節點，以及傳統核網路閘道。

客戶示例中，當所有資料包提供給一個核時發生瓶頸。資

在 Radisys 的流分配器

料包非常普通，而流分配

實施中，Intel Ethernet

（基於 5 元組）不均勻。

Controller XL710 產品系

使用分配器軟體根據通道

列將所有資料包轉發至

資料包頭標識流可在多核

一個或多個運行分配功

之間實現高效流分配。

Radisys 流分配器的功能 對 NFVI 至關重要。

另一個示例應用是用於 GPRS Tunnel Protocol (GTP) 流

能的專用核（圖 4）。 分配器軟體通過 DPDK 環（存儲自由物件作為

的 Tunneling Endpoint Identifier

記憶體管理器分配以供

(TEID)。在此案例中，流分

核間通信）或通過內核

配所需的資料包欄位未出

網路介面 (KNI)（允許基

現在 5 元組中，而 Radisys

於 DPDK 的用戶空間應

的流分配器允許以其他方

用程式與內核聯網堆疊 交換資料包）將流分配給特定核。DPDK 環或 KNI 提供額外

式標識它們。

佇列、智慧和通信以更好地流線化資料包。

CAN YOUR NETWORK BOOST THE BOTTOM LINE?

FlowEngine

TM TM TM

VIRTUALIZE the Network Data Plane Radisys T-100 Series Platforms with FlowEngine™ for SDN and NFV

delivering industry-leading capacity, throughput and performance for the toughest SDN and NFV processing challenges.

NFV scalability provided by Radisys A4700 blade with dual-socket Intel® Xeon® E5-2600 v3 product family, with optimized DPDK performance

RADISYS HEADQUARTERS 5435 NE Dawson Creek Road | Hillsboro, OR 97124 USA 503-615-1100 | Fax 503-615-1121 | Toll-free 800-950-0044 www.radisys.com | info@radisys.com ©2014 Radisys Corporation

32 | 2015 | 第 11 期 | 嵌入式創新者 | intel.com/embedded-innovator

CPU

CPU 用戶空間

用戶空間 應用程式 1

Radisys Flow Distributor

應用程式 2

應用程式 2

HASH

應用程式 3

應用程式 3

PMD

操作系統 (OS)

OS

Intel Ethernet Controller XL710

Intel® Ethernet Controller XL710

圖 4.

應用程式 1

Intel® Flow Director（左）容易使用但可能掉落資料包。Radisys 的流分配器軟體（右）充當提高性能的額外負 載平衡器。

充當 CPU 核負載平衡器的流分配器軟體最大化應用程式的每

Radisys 專業服務還可以通過提供 DPDK 培訓課程、提供開發

秒資料包吞吐，提供以下優勢：

的代碼、優化 Linux 分配的性能或為獨特應用程式創建資料

• 改善核利用 – 在需要新資料包時向每個核提供資料包可

流程和分類來縮短客戶開發迴圈。這些服務降低成本和縮

以最大程度利用核。RSS 分配方法面對流標識欄位、資

短上市時間。

料包頭欄位的動態性質、基於有限硬體的佇列或 HOL 堵

加快 NFVI 流

塞等限制。流分配器軟體通過搭配 DPDK 輪訓模式驅動

Radisys T-100 系列伺服器平臺將最新 Intel Xeon 處理器

程式幫助避免這些缺陷，後者允許直接訪問聯網硬體而

E5-2600 v3 系列、Intel Ethernet Controller XL710 產品系列和

無需作業系統介入。軟體可以提供更深的每應用程式核

DPDK 組合在預先驗證、易於使用、用於處理繁重虛擬化應

資料包佇列，並使用任意資料包欄位標識流。核的流分

用程式的平臺中，帶來用於移動資料的高性能 NFV 解決方

配可以不具有狀態或具有狀態。

案。Radisys T 系列電信級產品和流分配軟體選件的採納將

• 快速應用程式路徑抽象化 – Radisys 流分配器向應用程 式碼隱藏平臺特定的詳細資訊。這些詳細資訊包括與網 路介面控制器 (NIC) 的 DPDK 特定介面，用於給定平臺的 DPDK 特定初始化，以及對資料包池的非一致記憶體訪

幫助加快成本高效 NFVI 實施的採納。 有關 Radisys T-100 系列伺服器的更多資訊，請參見 intel.com/SD-Radisys-T-100Series

問 (NUMA) 約束。該抽象化允許應用程式碼的開發很大程

有關靈活、可縮放、基於標準的通信的更多資

度上獨立於底層快速路徑架構。在某些情況下，出於性

訊，請訪問 intel.com/embedded-comm

能原因必須增加一定的依賴性，如分配特定功能在給定 埠上傳輸資料包。 • 可縮放性 – 軟體通過加入分配器線程實現性能縮放而無 需額外資源。 • VM 負載平衡 – Radisys 的流分配器軟體可以在虛擬環境 的 VM 中提供負載平衡。 定制 NFV 解決方案

聯繫 Radisys

Radisys (intel.com/MR-radisys) 是 Intel® 物聯網解決方案聯盟夥伴成員，電

信、航空和國防無線基礎設施解決方案的領先提供 商。Radisys 的 AdvancedTCA* (ATCA*)、Media Resource Function (MRF) 和 COM Express* 平臺以及 Trillium 軟體與服務幫助以更 低投資和風險更快將解決方案投入市場。

實現獨特應用程式流、精確緩衝區、佇列和計時需要深厚 的知識與經驗。Radisys 專業服務小組具有模組化負載平衡 和 DPDK 應用程式增強軟體庫，可快速定制。 intel.com/embedded-innovator | 嵌入式創新者 | 第 11 期 | 2015 | 33

電信

網路 資料 中心 中的雲計算 為軟體定義的聯網優化運營商級服務 作者 Jesse Chiang，Lanner Electronics 首席架構師

隨

著運營商努力提高效率、提供附加值和創建新業務機會，雲計算正在成為網路核心中的關鍵功 能。雖然這些趨勢預示著重要的優勢，但它們也帶來挑戰。電信雲服務必須混合資料中心和電信 功能，提供出色的性能、成本、能源、空間和可管理性，以及運營商級可靠性和安全性。

本文中我們考察推動電信雲計算的力量，並研究採納該技

務、當地普及、客戶關係和聚合專業知識，電信提供商相

術的挑戰。然後我們瞭解 Lanner 如何通過支援 400 Gbps 吞

比其他雲提供商具有許多優勢。

吐的 2U 運營商級設備滿足這些挑戰，考慮最新 Intel® 技術 –

向軟體定義的聯網 (SDN) 的轉變是實現電信雲計算的重要因

包括處理器、晶片組、Ethernet 控制器和交換機 – 如何支持

素。SDN 允許電信提供商在需要的時間地點部署虛擬網路功

該解決方案。最後，我們介紹預先集成的通信軟體如何簡

能 (VNF)，建立與生態體系合作夥伴的新業務，並改進網路

化開發和加速上市時間。

運營。對延遲敏感的應用程式可以本地宿主，而較不敏感

電信雲機會

的應用程式可以集中以提高成本效率。簡而言之，SDN 實現

隨著雲計算幾乎改革每個行業，電信提供商獲得了一個獨

以更大規模更加動態編程、管理和優化網路。

有的機會。他們不僅可以利用雲計算改進現有運營，而且

為在這一新環境中取得成功，運營商正從提供狹窄功能

可以成為雲提供商這一新角色。憑藉良好的基於網路的業

的“披薩盒＂轉變。這些設備的成本、複雜性和縮放性不

34 | 2015 | 第 11 期 | 嵌入式創新者 | intel.com/embedded-innovator

適合網路資料中心。因此他們需要一個在盡可能少的設備

模組化簡化配置。例如，要創建高端 SDN 交換機，平臺

中整合功能的解決方案。Lanner Hybrid Telecommunications

可以集成基於 Intel® Ethernet Switch FM6000 的 BBU 交換機

Computing Architecture (Lanner HybridTCA*) 平臺的設計考慮

與基於 Intel Xeon 處理器 E5-2600 v3 產品系列的 BBU 控制

了這些需求。這一創新運營商級平臺於 5 年前推出並用

板。對於網路功能虛擬化 (NFV)，可以通過 FBU 整合加速

最新 Intel ® 技術進行了更新，將控制平面和資料平面集

器以增強性能。平臺還非常適合軟體定義的存儲。為滿足

成在一個 2U 設備中，提供高達 400 Gbps 的吞吐。如圖

這些應用的需求，Lanner 創建了圖 2 所示的 FX-3710。該

1 所示，HybridTCA 採用易於配置的模組化設計。

3U 機架安裝的雲存儲設備集成兩個基於 Intel Xeon 處理器

顧名思義，HybridTCA 以 AdvancedTCA* (ATCA*) 技術為基礎。

E5-2600 v3 系列的 BBU 以及多達 20x 2.5" SATA/SAS HDD 啟

兩者的區別在 HybridTCA 的靈活性。AdvancedTCA 標準將每

動器槽和 6 個正向 PCI Express* (PCIe*) 插槽帶來出眾的存儲

個板限制在 200 W。而對於 HybridTCA，一切都可以定制。

能力。

例如，HCP-72i2 HybridTCA* 通信平臺上的每個板都可以支 援最多四個 CPU，每個 CPU 熱預算 130 W。相比傳統設

中間平面– NEBS 和 FIPS 可認證

備，HybridTCA 還體積減小 70%，能源效率提高 70%。 實際上，2U HybridTCA 設計

前刀片裝置– 多種計算和聯網刀片可用

的性能超出 5U ATCA 設計。 HybridTCA 架構中心位於中

後刀片裝置– 多種帶 Intel® 處理器 的主板或單系統中 的 NPU

間平面。該板將其他元件 連接在一起，不再需要電 纜連接。在背面，後刀片 裝置 (BBU) 可容納兩個處理

高可用性 – – 可熱插拔 – 冗餘 PS 和風扇 – 豐富的 IPMI 可管理性

刀片。使用最新 Intel® Xeon® 處理器 E5-2600 v3 產品系 列的每個板可以容納支援 24 核的雙插槽配置，兩個 BBU 上總計 48 個核。這兩 個板之間的互連性經過 CPU

圖 1.

Lanner Hybrid Telecommunications Computing Architecture (Lanner HybridTCA*) 是用於 軟體定義聯網 (SDN) 的靈活平臺。

中的非透明橋接 (NTB) 埠， 實現超過 30 Gbps 的帶寬。

20x HDD

由於架構可以支援每 BBU 最多四個 CPU，系統可以在未來擴

2x USB

6x PCI Express* (PCIe (PCIe*)) 33.0 x8

展至更多核數量。 前刀片裝置 (FBU) 支援最多三個可交換 Ethernet 介面刀片， 可在小體積係數可插拔 (SFP) 陣列或銅組合中配置最多 36x Gigabit Ethernet (GbE) 或 24x 10 GbE 網路埠。前存儲裝置支援最 多 3 個 3.5" 硬碟驅動器 (HDD) 或 6 個 2.5" HDD 或固態驅動器 (SSD)。存儲區域下方是 USB 和序列埠以及智慧平臺管理介面 (IPMI) 管理埠。

2xGbE，每個後刀片裝置 (BBU) 一個

HybridTCA 採用 1600 W 冗餘電源裝置，所有系統風扇位於 每個 BBU 上以便於維護。通過 FIPS/NEBS 認證、熱插拔交 換功能、冗餘電源與風扇以及豐富的 IPMI 管理性，Lanner HybridTCA 平臺提供高可靠性、可用性和可維護性。

圖 2.

FX-3710 雲存儲設備基於 HCP-72i1。

intel.com/embedded-innovator | 嵌入式創新者 | 第 11 期 | 2015 | 35

電信

在底層

表明，使用 DPDK 的資料包轉發即使在 64 位元組小資

為使 HCP-72i2 成為強大的運營商級性能平臺，Lanner 利用了

料包條件下也能實現線速率。該性能將 Intel® 處理器變

最新 Intel 技術：

為出色的聯網架構。DPDK 和 Intel® QuickAssist 技術組合

• Intel® Xeon® 處理器 E5-2600 v3 產品系列 – 這些基於 Intel

後無需在網路設備中使用專用網路處理器，允許 Lanner

Haswell 微架構的新處理器提供更大緩存，核數量比上

HybridTCA 使用 Intel 處理器處理所有控制、資料、管理和

一代多 20%。加上 Intel® Advanced Vector Extensions (Intel®

計算。

AVX) 2.0 等硬體增強，這些改進相比上一代的性能提高達

Lanner HybridTCA 還集成 Wind River* Intelligent Network

2.2 倍。

Platform。這款基於 Linux* 的優化軟體建立在 DPDK 上，在

• Intel Communications Chipset 89xx 系列 – 設計用於通信 ®

一個系統中實現應用程式加速、深入資料包檢查 (DPI) 和流

QuickAssist 技術，轉移

分析（圖 3）。通過加入整合管理平面和資料平面應用程

計算繁重的加密、壓縮和資料包操作來提高工作負載效

式所需的所有元件，平臺可以為開發團隊節約數年的打造

率。Lanner 在其 FBU 聯網刀片中支援該晶片組。

和檢測系統時間。（和 Lanner 一樣，Wind River 是 Intel® 物

工作負載的該晶片組採用 Intel

®

• Intel® Ethernet Controller XL710 系列 – 這一下一代控制器 提供經認可的 10 GbE 和 40 GbE 連接性，並在晶片組外擴 展 Intel® Virtualization technology (Intel® VT) 以提供業內領先 的 I/O 虛擬化創新與性能。這些 Ethernet 控制器在 FBU 刀 片中提供。 • Intel® Ethernet Switch FM6000 系列 – 這款全集成線速 率 10/40 Gbps Ethernet 交換機矽提供向基於流處理的 OpenFlow 類型協定過渡並支援傳統交換與路由協定的實 用方法。它通過用於 SDN 環境的靈活幀頭處理等功能 支援 10/40 GbE 低延遲交換。該交換機在 BBU 或 FBU 上 提供。 • Data Plane Development Kit (DPDK) – 這組用於快速資料 包處理的庫與驅動程式在 Linux* 用戶空間環境中運行，

本機 Linux* 應用程式 全球支持

遷移和設計服務

協助管理記憶體、緩衝區、佇列和流分類。Lanner 實驗

使用案例 HybridTCA 平臺可以在廣泛資料中心應用中使用。例如， 它可以用作高可用性 (HA) 設備。如圖 4 所示，前面的所有 Ethernet 埠通過 PCIe 交換機連接到兩個板。每對 Ethernet 埠 可以由軟體分配給任一板。默認每個板控制一半埠，每個 板運行自己的作業系統 (OS)。兩個板通過管理區域的兩個 10 GbE SFP+ 埠同步。如果一個主機發生故障，另一個主機 將接管並控制所有通信。 平臺還可用作 DPI 機器提供策略控制與計費、體驗品質 (QoE) 和訂戶分析等功能。資料包處理與計算可以分離在兩 個板上，所有來自一個板的資料包可以通過 NTB 傳輸到另 一個板以實現最高效率。

客戶數據 平面應用程式

客戶數據 平面應用程式

客戶數據 平面應用程式

應用程式 加速引擎

內容 檢查引擎

流分析引擎

核親和性

核親和性

管理平面 核親和性 Linux 內核空間

圖 3.

聯網解決方案聯盟夥伴成員。）

Linux 用戶空間

Wind River* Intelligent Network Platform 提供完整網路功能。

36 | 2015 | 第 11 期 | 嵌入式創新者 | intel.com/embedded-innovator

Wind River* Workbench

Wind River* Packet Generator

通用解決方案

幫助服務提供商緊跟快速變化的市場。將資料中心的最佳

已經在電信中用於應用程式交付、負載平衡和高端資料中

功能和電信基礎設施功能混合的 HybridTCA 平臺非常符合電

心安全性的 Lanner HybridTCA 平臺證明了最新 Intel 技術的通

信雲需求。

用性。此外，平臺的模組化設計可以根據廣泛用途改造， 有關 Lanner HCP-72i2 的更 多資訊，請參見 (intel. 後刀片裝置（BBU）1 NTB

com/SD-Lanner-HCP-72i2)

BBU 2 NTB

PCI Express* (PCIe*) x8

有關靈活、可縮放、基 於標準的通信的更多資

PCIe x8

訊，請訪問

intel.com/

embedded-comm

聯繫 Lanner PCIe 交換機

LAN 模組

來自 來自 BBU 1 BBU 2

網解決方案

聯盟夥伴成員 Lanner Electronics

10 GbE 同步 默認

Intel ® 物聯

(intel.com/MR-lanner) 為全球最大的 網路安全公司提供網路設 10 GbE 同步

備。Lanner 提供基於標準的模組 化解決方案，從基本負載平衡和

圖 4.

防火牆設備到高要求的 VPN、旁 平臺可以作高可用性 (HA) 設備。

路、入侵檢測和統一威脅管理 (UTM) 系統。

Innovating Solutions for

Network Computing

Telecom

Enterprise

HCP-7000 Series

SMB

FW-8000 Series

FW-7000 Series

See Lanner’s full range of network appliances at www.lannerinc.com intel.com/embedded-innovator | 嵌入式創新者 | 第 11 期 | 2015 | 37

廣告

��

帶來物聯網成功 藍圖 的

將物聯網的力量引入您的企業

物聯網 (IoT) 正快速從發展初期走向大規模部署，帶來對支持業務

雲解決方案；以及使用 Intel® Xeon® 處理器的雲計算平臺的基礎

查

的解決方案的高需求。現在您可以與 Intel® 物聯網解決方案聯盟合

上創建該解決方案（圖 1）。有關更多資訊，請參見 intel.com/

本

作來滿足該需求。從模組化元件到市場支援的系統,Intel 和 250+

adlink-vendingmachine。

操

聯盟全球夥伴公司提供可加速智慧設備部署與端到端分析的可縮

多

放安全互操作解決方案。聯盟會員與 Intel 以及彼此之間密切的合

削減工廠維護成本

作確保其採用最新技術進行創新，幫助開發商提供最先入市的解

聯盟高級成員 Advantech 將其 SUSIAccess* 3.0 遠端管理軟體

決方案。

與 Intel 物聯網閘道相結合，提供可將現場設備連接至雲的工廠

最

為展示如何部署這些解決方案，Intel 及聯盟合作夥伴制定了一系

自動化系統（圖 2）。它的解決方案允許從任何 Web 瀏覽器進

聯

列物聯網解決方案藍圖。這些藍圖是適合業務決策者、系統集成

行遠端監視和管理，便於工作人員快速方便執行狀態與維護檢

E

p

商以及任何希望瞭解如何更簡單、更經濟、更成功部署物聯網解

工

決方案的人的理想工具。

為

下面是一些演示這些解決方案如何幫助您為企業和消費者傳遞價

PC、平板電腦和 智能手機

值的示例。

控制臺

連

和

分析 RESTful Web APIs

提高販賣機盈利能力 高級成員 ADLINK 設計了一個販賣解決方案，提供基於雲的即時 監測以增加銷量、降低運營成本、提高可靠性和增強客戶滿意 度。解決方案允許邊緣到雲集成新的與傳統販賣機，創建新的支 付、庫存和數位顯示系統功能。

C 伺服器

物聯網雲平臺

在中央控制室或雲宿主 （例如 Microsoft* Azure*、Amazon* Web Services）

MQTT, WAN, Ethernet

ADLINK 在 Intel® 物聯網閘道；精心選擇的為販賣機運營設計的主

Advantech SUSIAccess 代理組件

SEMA

DSL

雲

數據機

SEMA

運行在 Intel® Core™ i7 處理器上

雲

3G/4G

雲分析

雲

代理

集線器

讓

的

物

雲

案 3G/4G

物聯網網關

傳統販賣機

MQTT, 6LoWPAN, WPAN

Internet

物聯網網關

i

運

基於 Intel® 處理器的物聯網網關 運行在 Intel® Xeon® 處理器上

ADLINK

傳統販賣機

SEMA

API

和

分

物聯網網關 智能販賣機

解

網

API 層 Advantech* SUSIAccess* 伺服器組件

板；ADLINK 的 Smart Embedded Management Agent* (SEMA*)

方

SEMA

雲

基於 Intel® Atom™ 處理器

圖 1. 高層級端到端架構

SEMA 門戶

雲

自動化控制器

邊緣電腦

感測器/啟動器

體

有 工廠設備

圖 2. 工廠自動化解決方案的高層級結構

b

廣告 ��

礎

查。從而提高生產線性能和降低維護成

/

本。解決方案還可與任何高層級應用互 操作，如數據分析和機器學習。有關更

數據採集

數據收集與聚合

數據分析

2

3

4

多資訊，請參見 intel.com/advantechproductionperformance。

體

廠

數據源 1

最大化製造效率

進

聯盟高級成員 Dell OEM 与 Intel、Mitsubishi

檢

Electric 及 Revolution Analytics 合作在 Intel 工廠開發大資料試點計畫，預計有可能每年

Dell Boomi* MonetDB* PostgreSQL*

Ball Attach 模組

抽象轉換負載 （ETL）

網關

Dell Toad Data Point* Dell Statistica*

Cloudera* Enterprise

數據日誌

數據可視化與業務智能

Dell Toad Intelligence Central* Dell Kitenga

Internet 或 Intranet

用戶

無 SQL 資料庫

可視系統

RMDBs EDW 資料庫

產生數據資料庫

Internet 或 Intranet

Dell In-Memory Applicance for Cloudera Enterprise

為公司節約數百萬美元 (USD)。該綜合解決

智能手機

方案將新的和傳統工廠自動化網路與物聯網 連接，實現即時分析以幫助提高產量、品質

圖 3. 大資料分析流程示例

和效率（圖 3）。 解決方案包括 C 語言控制器、Intel 物聯 網閘道、Dell In-Memor y Appliance for

用戶介面設備 控制與監視

C lo u d e r a E nt e r p r i s e 以 及 各 種 開 放 源

Wi-Fi 路由器

3G/4G Ethernet

雲 HCL* 建築自動化系統軟體

和第三方軟體。有關更多資訊，請參見 intel.com/Dell-manufperformance。

讓建築自動化價格合理化 分支成員 HCL Technologies 為追求降低

Intel® 物聯網網關

桌上，Web 訪問， 智能手錶

HCL 建築自動化系統軟體 ZigBee*

RFID 模組 RFID

RFID 標籤

運營成本的中小型建築業主提供成本高效 的強大解決方案（圖 4）。能夠選擇 Intel 物聯網閘道的 HCL 解決方案提供邊緣到 雲的資料收集、自動化和管理。解決方 案使用 HCL 的建築自動化系統 (BAS) 軟 體立刻監測多個屬性，優化建築性能。 有關更多資訊，請參見 intel.com/HCLbuildingautomation。

視頻 攝像頭

HVAC 控制

Wi-Fi

能源 儀錶

光

光感 測器

雜訊 煙霧 溫度濕度 感測器 感測器 感測器

Wi-Fi Router

圖 4. 建築自動化系統 (BAS) 配置示例

發現更多帶來成功的藍圖 Intel 及聯盟已經創建了許多解決其他行業與應用的物聯網解決方案藍圖。要瞭解 所有藍圖 —以及各種案例研究和其他相關材料—請訪問 intel.com/iotblueprints。

零售

用 安全的 交互性 個性化零售 4K 顯示幕、平板電腦和安全資料為店鋪帶來改革 作者 Kenton Williston，總編輯

全

球零售商正在發掘個性化零售體驗的價值。通過使用最新技術與客戶互動，零售商可以創建形 成人流和幫助成就的定制體驗。此外，這些技術提供安全性升級，培養消費者信心並幫助店鋪 避免代價高昂的資料洩漏。

本文中我們將探討三個改革零售局面的技術：第 5 代 Intel®

消費者需求。

Core

提供這些吸引人的體驗需要最新圖形性能和處理能力 – 第

™

處理器系列帶來的超高清 4K 交互體驗；Intel Atom ®

™

處理器支援的移動銷售點 (MPOS) 平板電腦；以及 Intel® Data

5 代 Intel Core 處理器系列已準備好提供它們。3D 圖形性能

Protection Technology for Transactions (Intel® DPTT) 的安全性。我們

增強 30% 並加入對超高清 4K 解析度的新支援的這些處理

將說明每個技術如何工作，考慮這些技術如何一起用於創建

器支援引人入勝的圖形體驗。處理器可以驅動最多 3 個獨

無縫個性化零售體驗。

立顯示幕，幫助開發人員創建各種設備，無需單獨顯卡。

我們還展示與 Intel 物聯網解決方案聯盟（Intel IoT 解決方

如圖 1 所示，圖形引擎的重要升級包括：

案聯盟）合作的價值。從模組化元件到市場支援的零售系

• 對下一代圖形 API（包括 Direct3D 11.1、OpenGL 4.2 和

®

®

統，Intel 和 250+ 聯盟全球夥伴公司提供可加速智慧設備部 署與端到端分析的可縮放互操作解決方案。聯盟會員與 Intel 以及彼此之間密切的合作確保其採用最新技術進行創新， 幫助開發商提供市場最早的零售解決方案以提高銷量和 效率。

OpenCL 2.0）的支持 • 更高解碼和轉碼同時視頻流的能力以及 VP8 硬體解碼 支持 • Intel® Clear Video HD 技術和 Intel® Quick Sync Video 中的品質 和顏色保真度增強帶來的更流暢圖形

引人入勝的交互性

相比上一代，採用 Intel 領先 14 nm 技術製造的第 5 代 Intel

不斷增長的對數字體驗的興趣是改革零售業的最大趨勢之

Core 處理器 U-Series 系列的多線程性能 CPU 性能提高 25%，

一。具有超前意識的零售商和品牌希望與使用數位看板、

圖形性能加快 21%，功耗降低達 20%。功率高效的性能實

資訊亭、銷售點、自助結賬和販賣機的消費者建立關係，

現前所未有的回應能力 – 即使是具有有限熱預算的應用。

發現、研究和連系他們喜愛的品牌。這些數位設備可以提

零售商可以利用此功率高效的性能提供吸引客戶進入和增

供高度定制的高品質體驗，放大零售商和品牌價值並推動

長銷量的新應用與邊緣分析。例如，高性能有益於 Intel ®

40 | 2015 | 第 11 期 | 嵌入式創新者 | intel.com/embedded-innovator

Retail Client Manager (Intel® RCM)，該內容管理系統 (CMS) 簡化數

平板電腦在個性化方面也提供重要優勢。銷售人員通過查

位廣告的創建和交付。Intel RCM 加入可檢測性別年齡等觀眾

找客戶的購買歷史記錄，可以建議購買商品，更容易向客

人口統計資訊的 Audience Analytics 功能，允許數字觸摸點提

戶追加銷售更高價格的商品。假設客戶以前購買過吊墜手

供附近觀眾的最相關資訊。例如，看板可以向年輕男性宣

鏈。銷售員可以看到客戶以前購買過的吊墜，鼓勵他們購

傳運動鞋，向成年女性宣傳裙子。

買能夠補完過往購買的新吊墜。

同樣重要的是，Audience Analytics 還允許看板衡量每個廣告

Intel Atom 處理器是實現所有這些優勢的關鍵。基於 Intel

的成功程度。具體來說，軟體可以衡量交互，包括駐留時

Silvermont 架構的最新 Intel® Atom™ 處理器 E3800 產品系列和

間、當天時間和觀看內容。圖 2 說明該資料如何用於評估

Intel® Atom™ 處理器 Z3000 系列提供出色的能源效率，帶來可

不同廣告的成功程度。 更高性能還對零售人員有益，後者可以更高效進行多種任

x4 PCI Express* (PCIe*) x4 DP 1.2

4 USB 3.0 （2個多路複用）

務。例如，POS 終端可以同時處理交易，在面向客戶的顯 示幕中顯示廣告，監視庫存水準，執行對客戶行為的本地

NFC

8 USB 2.0/1.1

分析。這類先進 POS 可以幫助銷售人員掌握最新資訊，快

SMBus

4 SATA 6 Gb/s

速應對客戶需求。

GLCI

GPIO (增強) 功率管理

為幫助開發人員和系統集成商快速實現這些優勢，聯盟成 員開發了多種基於第 5 代 Intel Core 處理器系列的解決方案。 第 42 頁的圖 3 列出這些產品的代表性示例。

FS, WX

GbE Phy PCIe, Gen2 12 道，6 個端口 (2x4, 4x1)

SM 匯流排 2.0

雖然客戶喜歡數位交互，但他們也希望店內員工提供出色

TPM LPC I/F 1.2/2.0

服務。現在的消費者掌握的資訊比以往都要多，手機可即

EC/SIO

LPSS

移動銷售點

CODEC (2)

C-link

WLAN

Intel® High Definition Audio DSP on I2S

時獲取競爭對手的價格、產品等級等內容。要保持跟進， FWHx

銷售人員不僅要達到更要超出客戶的知識水準。此外，習 慣用滑鼠點擊線上購物的客戶希望在店內獲得相同快捷的

FLASH BIOS AMT 代碼 GbE

SPI TPM

服務。

SDIO， 僅用於 Wi-Fi* 2 SPI, 2 UART, 2 12C

基於最新 Intel® Atom™ 和 Intel® Core™ 處理器的平板電腦是一 個很大的幫助。如第 43 頁圖 4 所示，聯盟提供各種輕薄

圖 1.

平板電腦。這些平板電腦可以讓銷售人員立刻訪問公共互

第 5 代 Intel® Core™ 處理器系列提供多個重 要升級。

聯網和店鋪的私有資料庫，幫助 員工進行價格匹配，查找產品推 薦，向客戶展示替代產品，如不

裙子

1000

同尺寸和顏色的商品。如果產品

20

沒有庫存，銷售員可以幫助客戶

平板電腦還可以充當移動銷售點

鞋

總觀看次數

現場訂購，避免喪失銷售機會。

600

15

400

10

200

5

(MPOS) 終端，允許員工在使用磁卡 讀卡器、“晶片卡＂（正式名稱是

平均駐留時間（秒）

800

25

Europay, MasterCard, and Visa (EMV) 讀 卡器）和非接觸支付系統的銷售層

0

天

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23

完成交易。這些功能具有兩個主要 優勢：改善客戶體驗，幫助銷售人 員達成銷售。

圖 2.

Audience Analytics 可以衡量觀看次數和駐留時間。

intel.com/embedded-innovator | 嵌入式創新者 | 第 11 期 | 2015 | 41

零售

持續整個輪班的回應性能。這些處理器還實現靈活操作，

向 POS 終端發送非加密支付資料就是其中一個弱點。如果

能夠運行 Android* 和 Microsoft* Windows 作業系統。

POS 感染類似“BlackPOS＂的惡意軟體，將可以從記憶體中

對於更高性能，第 5 代 Intel Core 處理器將驚人的速度與出

提取這些非加密資料並傳輸到網路終端。支付資料還經常

眾的能源效率相結合，實現以無風扇平板電腦尺寸帶來筆

以明文在支付伺服器網路中存儲，為駭客提供另一個盜竊

記本電腦功能的設備。這些設計對於希望將更少時間用在

寶貴資訊的機會。

辦公室而將更多時間用於銷售層的店鋪經理特別具有吸引

為了對抗這些盜竊行為，Intel 與聯盟普通成員 NCR 合作開發

力。具備在店內任意位置使用電子郵件和生產力軟體的能

了稱為 Intel® DPTT 的端到端交易安全環境。該解決方案提供

力後，經理可以在協助銷售工作的同時進行檢查工作人員

網路硬體身份驗證和從讀卡器到資料中心的交易資訊端到

日程表、檢查庫存和觀察銷售趨勢的工作。

端加密。如第 44 頁的圖 5 所示，Intel DPTT 提供多個保護零 售交易系統免於惡意軟體攻擊的寶貴服務：

確保客戶資料安全 儘管零售設備的使用增長改善了客戶體驗，但也帶來了對

基於硬體的加密 – Intel DPT for Transactions 的一個重要部分是

安全性的新顧慮。大規模信用卡洩密成為全球新聞頭條，

運行在 Intel Core 和 Intel Atom 處理器上的小應用程式。由於該

讓客戶對其個人資訊的安全不放心。零售商也擔心 – 這些

應用程式與 CPU 物理隔離，它可以在交易資料到達主記憶體

事件可能造成巨大的經濟影響，阻礙客戶在其店內購物。

前進行加密。這樣，POS 上運行的任何惡意軟體將無法訪問

雖然零售業正在進行大的舉動確保其系統安全，但許多零 售商的支付處理系統仍存在重大漏洞。許多信用卡讀卡器

原始信用卡資訊。 端到端保護 – 機密在所有交易步驟中繼續，包括支付身份 驗證、支付處理和資訊存儲。這意味著從掃描卡的時刻起

產品

體積係數；目標市場

ADLINK cExpress-BL

COM Express； 看板，零售

• 16 GB DDR3L；2x HDMI/DVI 或 DP • 4x PCI Express* (PCIe*) x1，4x SATA，8x USB • 結實，-40 ºC 至 +85 ºC（可選）

Advantech AIMB-231

Mini-ITX； 看板，販賣， 銷售點 (POS)

• 16 GB DDR3L；DP++，DP/HDMI，LVDS/eDP • 6x USB，3x SATA，2x COM，2x mPCIe（1x 並行放 置 USB，1x 並行放置 mSATA/SIM 插槽），2x GbE

Kontron COMe-cBL6

COM Express； 看板，POS，零售

Aaeon EPIC-BDU7

EPIC SBC； 看板，POS，信 息亭，ATM

• 8 GB DDR3L；VGA，LVDS，DP，eDP • 2x SATA，mSATA/Mini-Card，可選 SIM 插槽，6x USB，2x GbE，6x COM；可選觸摸屏

Avalue EBM-BDW

5.25" SBC； 零售，看板

• 8 GB DDR3L；HDMI，LVDS • 2x mPCIe，mSATA，SIM 插槽，CF，6x USB，COM，2x GbE；觸摸控制器，12-26 V DC

congatec AG conga-IC97

Mini-ITX； 看板

IBASE SE-92

看板播放器； 室外顯示幕，車載看板

IEI WAFER-ULT2

3.5" SBC； 零售

Nexcom ICES 672

COM Express； 看板

Venture VG-U5000

圖 3.

Mini ATX； POS，看板，ATM

特性

• 8 GB DDR3L；DP++，DP，HDMI，DVI，LVDS • 4x SATA，GbE，8x USB，PCIe x4

• 16 GB DDR3L；LVDS，eDP，DP++ • PCIe x4，PCIe x1，2x mPCIe，SIM 插槽，3x SATA，mSATA，6x USB，2x COM，2x GbE • 16 GB DDR3L；2x DVI-I 帶 EDID 模擬 • 2.5" SSD/HDD，2x GbE，USB，COM，SIM/UIM 插 槽；2x M.2 (NGFF) + 1x mPCIe (x1) for SSD，Wi-Fi*， 藍牙*， 3G/LTE 或 TV tuner

一直到零售商和銀行伺服器 上存儲，交易資料始終受到保 護，從而彌補了資料保護中最 具有挑戰性的漏洞。 信用卡終端驗證 – 應用程式按 照最終用戶提供的白名單對信 用卡輸入設備進行身份驗證。 這樣避免安裝可能以其他方 式流覽信用卡卡號的惡意讀 卡器。 資訊最小化 – 應用程式處理檢 查是否需要密碼或查找卡號回 執等複雜任務。應用程式僅 向 POS 軟體提供列印收據所 需的最少資訊，例如信用卡 的最後四位。通過最小化 POS 可獲得的資訊，Intel DPT for

• 16 GB DDR3L；LVDS，VGA，iDP • mPCIe for mSATA，3G，Wi-Fi 和 SSD • -40 ºC 至 +75 ºC，6-36V DC 帶可編程電源控制

Transactions 技術防止記憶體搜

• 16 GB DDR3L；VGA，LVDS，HDMI，DP，DVI • 10x USB，4x SATA，4x PCIe x1，WDT，I²C

自動更新 – 應根源程式定期聯

• 32 GB DDR3L；DP，HDMI，eDP • 2x mPCIe，2x SATA，2x USB，GbE • 擴展板帶 3x USB，3x PCIe，SATA

安全指標共用，無需操作員

Intel® 物聯網解決方案聯盟成員提供各種零售解決方案。記憶體功能是最大 配置。

42 | 2015 | 第 11 期 | 嵌入式創新者 | intel.com/embedded-innovator

讀惡意軟體。

繫命令控制臺進行配置更新和 干預。 Intel DPT for Transactions 可以 安裝在現有系統上，讓零售

商無需新設備的大量 投資即可保護其資料 安全。它還可以安裝 在新系統上，包括基 於 Intel 第 5 代 Core 處 理器和 Intel Atom 處理 器 E3800 產品系列的系 統。通過與 Intel 和 NCR 這類聯盟成員合作，系 統集成商可以為零售客 戶帶來廣泛的交易安全 選擇。

品 Dell OEM Venue 8 Pro 5830 系列

• • • • Aaeon-Onyx • RTC-900B • • Hewlett-Packard • MX10 Retail • Solution •

• 8.3" LCD，Microsoft Windows 8.1，四核處理器，2 GB RAM M&A Technology • 32 GB 存儲，MicroSD，802.11，藍牙* 4.0，GPS/GLONASS，NFC，Intel® Wireless Display (Intel® WiDi)；可選 3G/LTE；MSR 或晶片卡 Companion AVA • IP65 和可選 MIL-STD-810 外殼

智慧安全的零售系統

Aava Inari

Intel 和聯盟的最新技術 為零售商帶來在店內提 供個性化安全購物遞延 的能力 – 無論客戶觀看 數位看板還是與銷售員 工交互。這種定制服務

特性 8" LCD，Microsoft* Windows* 8.1，四核處理器，2 GB LP DDR3 64 GB eMMC，microSD，802.11ac，Miracast，藍牙* 4.0 可選 mPOS 支付套；Dell PocketCloud 10.1" LCD，Microsoft* Windows 8，四核處理器，4 GB DDR3L MicroSD 插槽，GPS，重力感應器，802.11n，藍牙* 2.1 + EDR IP65 等級 10.1" LCD，Microsoft Windows 8，雙核處理器，2 GB RAM 64 GB eMMC，Micro HCSD，802.11n，鍵盤選擇 HP Retail Jacket for ElitePad 包括條碼掃描器、MSR、USB 腕帶和肩背帶， 可選輔助電池 安全和管理軟體套件

• 8.3" 或 10.1" LCD，Microsoft Windows 8，Android 4.4，四核處理器，4 GB RAM • 128 GB 存儲，microSDXC，NFC，802.11n，Intel® Wireless Display (Intel® WiDi) ，藍牙*，GPS/GLONASS；可選 LTE • 耐 1 m 高度掉落，IP65 等級，支持腕帶

• 10.1" LCD，Microsoft* Windows* 7 或 8，四核處理器，4 GB DDR3L Motion Computing • 128 GB SSD，SD 卡槽，藍牙 4.0，802.11ac，4G LTE CL920 • CL-Series SlateMate* 加 MSR 和條碼掃描器 • IP52 和 MIL-STD-810G 等級 圖 4.

零售商可以選擇多種平板電腦。此處顯示一個代表性示例。

可以幫助零售商彼此區

Envision Performance Density

AMC720/726 Processor AMC PCIe Gen 3, based on the Intel® Core™ i74700EQ processor

ATC806

Modular open embedded computing using Intel® Xeon® and Intel® Core™ Processors

ATCA carriers and processors based on the Intel® Xeon® processor E5-2658 v3

For leading-edge open standard platforms for scalability, high reliability and performance, come to VadaTech. We’ll configure a cost-effective and powerful solution for your Mil/Aero, Communications, High Energy Physics, Industrial, or other application. Envision a new level of performance density! www.vadatech.com VadaTech is a General member of the Intel® Internet of Things Solutions Alliance.

www.vadatech.com • info@vadatech.com • 702.896.3337

intel.com/embedded-innovator | 嵌入式創新者 | 第 11 期 | 2015 | 43

零售

多資訊，請參見 intel.com/SD-DPT-T

別開來，推動銷量和盈利的增加。這些新技術還為開發人 員、系統集成商和 OEM 帶來一個大機會，他們可以使用最

要瞭解更多為零售帶來智慧和可管理性，請參見

新技術以最低成本和開發工作使最新技術上市。

intel.com/embedded-retail

有關採用最新 Intel Core 處理器的零售解決方案的 ®

™

聯繫 Intel

更多資訊，請參見 [intel.com/SD-5thgenerationcore]；

從模組化元件到市場支援的系統，Intel 和 250+ Intel® 物聯網解決方案聯盟 (intel.

有關零售平板電腦的更多資訊，請參見 [intel.com/

com/IoTSolutionsAlliance) 全球夥伴公司提供可加速智

SD-retail-tablets]；有關 Intel® DPT for Transactions 的更

慧設備部署與端到端分析的可縮放互操作解決方 案。ADLINK (intel.com/MR-adlink)、Advantech (intel.com/

命令控制臺

銷售點 讀卡器

MR-advantech)、Dell (intel.com/MR-dell) 和 Kontron (intel. com/MR-kontron) 是聯盟高級成員。Aaeon-Onyx (intel. com/MR-aaeon)、Avalue-BCM (intel.com/MR-avalue)、 congatec (intel.com/MR-congatec)、Hewlett-Packard (intel. com/MR-hewlett-packard)、IBASE (intel.com/MR-ibase)、

策略 POS 軟體 受保護的 應用程式

銀行 信用卡數據

IEI (intel.com/MR-iei)、M&A Technology (intel.com/MR-ma)、 Microsoft (intel.com/MR-microsoft)、Nexcom (intel.com/ MR-nexcom) 和 Venture (intel.com/MR-venture) 是聯盟夥 伴成員。Aava Mobile (intel.com/MR-aava)、Motion

Intel® Data Protection Technology for Transactions (Intel® 圖 5. Embedded Innovitor 2014.12-3.pdf 3 2014/12/9 下午 01:46:20 DPTT) 讓端到端更安全。

Computing (intel.com/MR-motion-computing) 和 NCR (intel. com/MR-ncr) 是聯盟普通成員。

C

M

Y

CM

MY

CY

CMY

K

44 | 2015 | 第 11 期 | 嵌入式創新者 | intel.com/embedded-innovator

Anzeige_Io

» Kontron is IoT «

From devices, sensors and cloud infrastructure, Kontron enables the Internet of Things by interconnecting embedded computing systems that interface with the world. As a global leader in embedded computing technology and intelligent devices, Kontron offers a wide range of innovative products that support the IoT ecosystem and provide customers with end-to-end expertise to bring IoT applications out of hype into a valuable reality.

KBox A-201/202 connect

SYMKLOUD Series

TRACe™

IOT Gateway

High-density Cloud Computing Platform

Intelligent Transportation Platform

» Preinstalled with Intel® IoT Gateway » KBox A-201 with Intel® Quark™ X2030 » Box A-202 with Intel® Atom™ Processor E38xx

» Converged IoT infrastructure platform » Compact and modular 2U HA design » Integrated: compute, storage, switches » Massively NFV/SDN scalable for Hadoop-Big Data

» EN50155 certified fanless transportation platform » Ease of integration and configuration » Integrated advanced health management tools » Virtually maintenance free

Get more information at: iot.kontron.com

The pulse of innovation Anzeige_IoT_eu_8x10-875zoll.indd 1

15.01.2015 09:13:33

廣告

通過 Avnet 加速物聯網 成功 物聯網 (IoT) 帶來巨大的機會。但機會的大小 – 擴展至數十億台設備 – 與物聯網應用的複雜性成正比。

網關 連接

識別

“物聯網不是單一技術，而是多個必須協同以在超越以往任何 經驗的規模上收集、移動和處理資料的技術組合＂，Avnet CEO

事務

網路 Avnet 加速 物聯網成功

Rick Hamada 表示。“在某種意義上，這就是 Avnet 多年來的工 作 – 彙集不同來源的技術創建集成解決方案。另一方面，它是我

確保安全

經驗

們必須為自己、我們的客戶、我們的供應商和我們的合作夥伴探

管理

索的挑戰與可能的全新組合。他們在這些過渡時期依賴我們的經 驗和專業知識幫助他們保持領先。

用戶

邊緣到企業，感測器到雲 為幫助設計人員應對物聯網產品開發的複雜性，Avnet 提供豐富 的產品和內部技術專業知識。這包括線上和按需培訓研討會（比 如我們的 IoT Innovation Bootcamps）對經供應商培訓的系統工 程師的獲取，以及豐富的解決方案和採用最新技術的相關參考 設計。

數據中心 分析

[ 1. Avnet 加速從邊緣到企業，從感測器到雲的設計。] 作為 Intel® 物聯網解決方案聯盟夥伴成員，Avnet 能夠輕鬆獲取 最新 Intel 處理器，以及廣泛的基於 Intel 處理器的硬體、軟體和 工具。Intel® IoT Gateway 就是一個不錯的例子（圖 2）。該預 先驗證硬體系列集成全套連接性和安全性軟體，極大簡化閘道

這些資源解決從邊緣到企業，從感測器到雲的設計挑戰，從而加 速物聯網部署（圖 1）。為瞭解 Avnet 可以如何幫助您，我們來 看看物聯網的三個重要要求：連接性、安全性和資料分析。

連接性 物聯網遠比以前的網路範圍廣泛，可以完成多得多的任務。將巨 大的感測器與控制器網連接到服務、資料中心和雲端後可以執行 幾乎無限數量的任務。 處理器是物聯網設備的心臟，提供處理輸入、傳輸資料和從雲接 收命令所需的智慧。Intel® 處理器尤其適合該任務，並具有從低 功率 Intel® Quark™ SoC 到高性能 Intel® Xeon® 處理器的各種選 擇，這些晶片可從邊緣縮放到雲。

設計和縮短開發時間。 Avnet 還提供豐富的模擬和 RF 技術用於完整端到端設計。無論您 尋找 MEMS 感測器、信號調節或精確資料轉換器，Avnet 都可以 快速指引您找到最佳解決方案。同樣，Avnet 還通過越來越多的 無線模組選擇解決對經認可預先認證的 RF 解決方案的需求。 這些產品都獲得扎實的工程專業技術的支持。例如，Avnet 工程師接受過培訓可就不同低功率技術的權衡提出建議 – 這 是具有複雜電源和熱管理要求的始終開啟物聯網設備的重 要考慮事項。他們可以提供高效小尺寸功率設計的建議， 並協助設計定制解決方案。

廣告 資料分析 物聯網的價值在於分析。考慮一台販賣機。連接互聯網的機器 可以將手動庫存檢查代替為自動庫存監測。這樣提高運營效率 並避免庫存不足導致的喪失銷售機會。此外，業主可以從跨區 域的機器收集使用資料，利用這些資料推導出趨勢資訊 – 例如 某些地區最暢銷的種類 – 以更好地服務客戶。 Avnet 具有與多個雲服務合作夥伴的第一手設計經驗，這讓我 們能夠根據您的技術和連接性要求向提供商作出資訊充分的建 議。我們可以指導您完成部署，確保設計縮放以滿足最終客戶 需求。 應用專業技術，經認可的成果 Avnet 的開發和實施物聯網解決方案的物聯網專業技術覆蓋整個

[圖 2 Intel® 物聯網閘道集成全套軟體。]

安全性

產品壽命期。例如，公司可以提供技術呼叫中心、質保維修、安

最近 2015 年國際消費電子展上，聯邦貿易委員會主席 Edith

裝和其他增值服務（圖 3）。

Ramirez 在基調演講中指出，更大的安全風險是消費者採納物聯

這些能力通過無數成功案例得到證明。例如，公司自己的 IT

網產品的重要挑戰，促使 OEM 採用“設計安全＂增強消費者使

團隊在資料中心中採用物聯網減少能耗和提高性能。“在物

用這些設備時的隱私和安全性。

聯網之前，我們必須帶著儀錶在資料中心周圍走動找出過熱或

所有互連的設備都存在漏洞。確保物聯網安全要求在所有端點

過冷的區域，從而調整溫度＂，Avnet 基礎設施副總裁 Brad

（邊緣、閘道和網路）綜合硬體與軟體。Avnet 為所有這些要素

Kenney 表示。“有了物聯網技術，我們可以使用感測器隨時

提供安全性解決方案。這包括基於 Intel 處理器眾多內置安全功

監測資料中心內任何位置的溫度，並進行恒溫調整，這樣我們

能的硬體解決方案，以及多種軟體解決方案。Avnet 利用其聯盟

不會因過度冷卻而浪費能源。＂

夥伴關係，確保其開發或打造的每個系統安全、可靠並符合最高 標準。

“借助物聯網，我們可以更好地管理資料中心環境和更 快應對任何所需調整，幫助我們改進客戶服務、運行時間 和可用性＂，Avnet 資料中心運營總監 Bruce Gorshe 表

產品開發

示。“我們過去可以進行一些遠端管理，但有了物聯網以 環境測試

後，我們將具有以以前無法實現的大規模對全局 IT 基礎設

集

成

軟體

施進行管理和調查的強大功能。＂

性

顯示

合規

受信任的合作夥伴 Avnet 作為受信任顧問的經驗使其成為客戶和供應商在這個 數十億設備不斷交換資料流程的世界中的重要資產。Avnet

後

呼叫中心

資產恢復

使用壽命之

‫ޜ‬務ంସዐ႐

認為物聯網的商業理由很明顯。我們致力於支援客戶創建 和交付新的和更好的產品與服務，讓他們的生產力提高， 更加環保，更安全，資訊更充分，最終提高盈利。

畫 計

據

金

數

融

線

無 設施

物流

服務

部署 [圖 3. Avnet 服務覆蓋開發迴圈。]

有關 Avnet 物聯網能力的更多資訊， 請參見 www.Avnet.com

有關 Intel 物聯網閘道的更多資訊， 請參見 em.avnet.com/Intel-IoTSolutions

零售

數字看板

輕鬆 升級 入門 級看板

全包式解決方案提供性能和便捷性 作者 Mark Scantlebury，副編輯

隨

著小企業發掘數字顯示幕的優勢，

低成本播放器的方法。從模組化元件到市場支援的零售系

入門級看板市場正在蓬勃發展。要

統，Intel 和 250+ 聯盟全球夥伴公司提供可加速智慧設備

在此市場中競爭，解決方案提供商

部署與端到端分析的可縮放互操作解決方案。聯盟會員與

必須提供能夠帶來引人注目的圖

Intel 以及彼此之間密切的合作確保其採用最新技術進行創

形和吸引人體驗的簡單廉價解決

新，幫助開發商提供市場最早的零售解決方案以提高銷量

方案。

和效率。

新的 Intel® Reference Design for Digital Signage (EL-10) 為滿足 該挑戰而創建。該全包式參考設計實現可流化高清 (HD) 視 頻及其他內容的解決方案，包括直觀內容管理系統 (CMS)， 並提供對販賣機設計的內置支持。解決方案受多種作業系 統 (OS) 支持，包括 Microsoft* Windows*、Android* 和 Linux*。 本文中我們將探討兩個基於 Intel Reference Design for Digital Signage (EL-10) 的易於使用的媒體播放器。我們還將考慮解 決方案提供商使用 Intel® 智慧系統聯盟的硬體打造自己的

市場熱點機會 全球零售商正在認識到數位看板在吸引關注和贏得客戶方 面的效果。與交互性組合後，數位看板還將線上購物的最 大優點引入店鋪中。客戶可以流覽產品資訊，對比品牌， 瞭解特價和交叉促銷。因此，研究公司 MarketsandMarkets 預測，到 2020 年數位看板市場將以 8.9% 的複合年增長率 增長至超過 148 億美元。 大部分增長將發生在入門級看板市場。直到現在該市場的 大部分仍未得到利用。許多小企業一直被更高端系統的成 intel.com/embedded-innovator | 嵌入式創新者 | 第 11 期 | 2015 | 49

數字看板

本和複雜性阻止，而對入門級系統的特性又沒有留下什麼

案提供商提供多種軟體選擇。基於 Android 和 Linux 的播放

印象。為了爭取這些客戶，解決方案提供商需要創建易於

器支援多種 CMS 系統，而基於 Microsoft Windows 的播放器

安裝維護同時仍具有強大圖形能力的低成本看板。

可以隨 Intel RCM 預先載入。Intel RCM 是一個易於使用的平

Intel Reference Design for Digital Signage (EL-10) 幫助解決方案提

臺，允許零售商利用 HD 視頻、Web 內容、圖像、Flash 或

供商滿足此需求。如圖 1 所示，該全包式解決方案綜合一

HTML5 動畫以及音頻組合遠端管理和調度數位行銷內容的每

整套用於入門級看板的功能。他們要做的只是給裝置打上

個要素。Intel RCM 允許非技術人員計畫、創建和啟動廣告與

品牌並提供顯示幕選擇。設計特點包括：設計特點包括：

即時促銷，並提供審核記錄和管理支持。

• 同時解碼至少兩個 HD 視頻流，支援包括 HD 和 Flash 在

HTML5 支援使得容易閉合全管道環。開發人員可以創建應 用程式，允許消費者使用智慧手機執行即時庫存檢查、閱

內的多種格式 • HTML5 Web 應用程式支援和觸摸屏功能

讀線上產品評價以及與內容交互。

• 借助 Intel® Atom™ 處理器 E3815 的同類最佳媒體和圖形

基於設計的解決方案

性能

包括夥伴成員 GIGABYTE 和分支成員 J&W IPC 在內的聯盟成員

• 對 Microsoft Windows* 7、8 和 8.1；Android* 4.4 Kit Kat；

提供基於 Intel Reference Design for Digital Signage (EL-10) 的解

Wind River* Linux* 的全包式支持 功能

（Microsoft 和 Wind River 是聯盟夥

處理器

伴成員） • CMS 解決方案，包括 Microsoft

HDMI

Windows 上的 Intel Retail Client ®

Manager (Intel® RCM) 和 Android CMS • 加快部署的 Android BSP 參考設計的核心是 Intel Atom 處理器 E3815。64 位元系統晶片 (SoC) 提供強 高 I/O 連接性，集成記憶體控制器， 虛擬化和內置安全性功能 – 全部只需 扇設計。Intel® Core™ 處理器中首次推 出的 Gen 7 Intel® HD 圖形引擎是 SoC 的一個重要特點。該圖形引擎比上

SODIMM

1x DDR3 (1.35V)

eMMC

4 GB（最多支持 32 GB）

卡插槽

MicroSD

PCI Express* 存儲 作業系統選擇 圖 1.

1.4a 輸出 10/100/1000 Mbps RJ45

序列埠

5 W 熱設計功率 (TDP)，用於緊湊無風

單核到四核 Intel® Atom™ 處理器 E3800 產品系列

Ethernet

USB

大的圖形引擎，HDMI 顯示幕支援，

規格

1x USB 3.0，2x USB 2.0（1 個內部） RS-232 (DB9) 完整尺寸 mini PCI Express 插槽 SSD Microsoft* Windows*，Android* 4.4 Kit Kat，Wind River* Linux*

參考設計提供全套功能。

一代 Intel® Atom™ 處理器的性能提高 三倍，實現平滑吸引眼球的顯示。

販賣機 IO（VMI）擴展板

此外，內置視頻解碼硬體允許以最 低 CPU 負荷進行流處理。 參考設計包括 USB 2.0 和 3.0 埠、HDMI 輸出和 RJ45 Ethernet 用於即插即用實

串行

施，以及用於 12" 以下 LCD 支持的可 選 LVDS。此 I/O 帶來提供條碼掃描器 等週邊設備的機會。硬體選件還包 括販賣機 I/O 模組（參見圖 2）。此

Intel Reference Design for Digital Signage (EL-10) ®

Ethernet

VMI

USB

擴展板提供一個簡單成本高效的方 法，創建可提供個性化服務並允許 操作員訪問強大的雲服務和資料分 析的連接互聯網的販賣機。 靈活的作業系統支援允許解決方

圖 2.

販賣機 I/O 模組提供智慧販賣平臺。

50 | 2015 | 第 11 期 | 嵌入式創新者 | intel.com/embedded-innovator

MDB DEX/RS232 RS232/RS485 I2C SPI CAN PWM/Tach 電機控制 GPIO GPIO

販賣機 週邊設備

決方案。GIGABYTE GB-TCV1 是 107 mm x 114 mm x 56 mm 電腦，採用單核 Intel Atom 處理器 E3815、 最多 4 GB DDR3L 和 2.5SDSq HDD 槽（圖 3）。選 件包括 4 GB 到 32 GB 的 eMMC，以及通過 miniPCIe* 卡插槽的 3G/Wi-Fi*。唯一需要的線纜用於 電源和顯示幕。GIGAGBYTE 為希望打造自己的 播放器的解決方案提供商單獨提供播放器主板 MZBAYVP。 J&W IPC S015 Mini-box 在 134 mm x 127 mm x 38 mm

圖 3.

GIGABYTE GB-TCV1 只需電源線和顯示幕即可使用。

圖 4.

J&W IPC S015 包含遠端管理功能。

鋁制機箱中容納單核、雙核或四核處理器 （圖 4）。通過 16 GB 或 32 GB 板載 eMMc flash 和支援 mSATA/3G/Wi-Fi 的 mini-PCIe 插槽提供存 儲。功能包括監視狗計時器、遠端喚醒和用於 跟蹤系統運行狀況的硬體監視器。 打造您自己的系統 Intel Reference Design for Digital Signage (EL-10) 在眾多入門級看板選擇中獨一無二。如圖 5 所示，聯盟提供多種基於 Intel® Atom™ 處理器 E3800 產品系列的易於使用的解決方案。這些 包括專為入門級市場打造的看板播放器，以及 供應商

嵌入式 PC

Intel® 物聯網閘道

看板播放器

IBASE SI-12

特性 • Intel® Atom™ 處理器 E3845，最多 8 GB DDR3L • 2x HDMI，1x GbE，1x mini PCI Express* (mPCIe*) 用於 Wi-Fi* + 藍牙*/3G/TV tuner，3x USB • 緊湊設計，iSMART EuP/ErP 電源管理，-30°C 至 60°C 溫度範圍

Lanner LEC-7230

• Intel® Celeron® 處理器 J1900，最多 4 GB DDR3L • VGA/HDMI/USB，Intel® Ethernet Controller I210-ATi • 小體積係數，螺紋電源鎖，防塵，安裝選擇

Nexcom NDiS B324

• Intel® Celeron® 處理器 J1800，最多 4 GB DDR3L • VGA，HDMI，1x GbE，4x USB，SATA，可選 Wi-Fi，牆壁安裝

Advantech UTX-3115

• Intel® Atom™ 處理器 E3826，最多 16 GB DDR3 • HDMI，VGA，2x GbE，3x USB，SATA，mPCIe 用於無線 • Wind River* IDP XT 2.0，McAfee* Embedded Control

Kontron KBox A-201 mini

• Intel® Atom™ 處理器 E3800 產品系列，最多 4 GB DDR3L • HDMI，2x GbE，2x USB，1x mPCIe，microSD，16 GB 板載存儲 • Wind River* IDP XT 2.0，McAfee* Embedded Control

Avalue - BCM BI255-1900J

• Intel® Celeron® 處理器 J1900，最多 8 GB DDR3L • VGA，DP/eDP，2x GbE，4x USB，SATA，Intel® Wi-Fi* Module • Wind River® IDP XT 2.0，McAfee® Embedded Control

Portwell WEBS-2190

• IIntel® Atom™ 處理器 E3800 產品系列，最多 4 GB DDR3L • VGA，DP/eDP，2x GbE，1x PCIe，2x USB，1x COM，SATA，可選 Wi-Fi* • -25 °C 至 60 °C 溫度範圍

Norco-Habey BIS-6660C

• Intel® Atom™ 處理器 E3800 產品系列，最多 8 GB DDR3L • HDMI，VGA，6x USB，2x mPCIe，1x SATA，2x GbE

圖 5.

Intel® 物聯網解決方案聯盟提供多種看板播放器。

intel.com/embedded-innovator | 嵌入式創新者 | 第 11 期 | 2015 | 51

數字看板

PC/104

供應商 ADLINK CM1-BT1

Pico-ITX

congatec conga-IA3

IEI HYPER-BT-R10

COM Express*

Mini-ITX

Aaeon-Onyx EMB-BT1

SBS COMe9600

圖 6.

特性 • 單核或雙核 Intel® Atom™ 處理器 E3800 產品系列，最多 4 GB DDR3L • VGA，LVDS，2x GbE，2x SATA，3x USB，8x GPIO • -40 °C 至 +85 °C 工作溫度 • Intel® Celeron® 處理器和 Intel® Atom™ 處理器 E3800 產品系列，最多 8 GB DDR3L • HDMI，VGA，LVDS，2x GbE，8x USB，1x PCI Express* (PCIe*)，3x SATA，1x mini (PCIe+USB)，1x mSATA • Intel® Atom™ 處理器 E3800 產品系列，最多 8 GB DDR3L • DP/eDP，VGA，LVDS，PCIe，2x mPCIe，2x SATA，8x USB，2x GbE，可選 TPM • -40 °C 至 +85 °C 工作溫度 • Intel® Celeron® 處理器和 Intel® Atom™ 處理器 E3800 產品系列，最多 8 GB DDR3L • VGA，iDP，1x GbE，4x USB • IEI One Key Recovery

• Intel® Atom™ 處理器 E3800 產品系列，最多 4 GB LPDDR3 ECC • LVDS，DDI，1x GbE，3x PCIe，2x SATA，6x USB

FA

co 主板和模組允許解決方案打造自己的播放器。

非常適合看板應用的廉價閘道和嵌入式 PC。

的系統提供實現同類最佳媒體播放器的寶貴捷徑。通過與

這些聯盟解決方案具有一些重要優勢。首先，這些系統提

聯盟合作，解決方案提供商可以打造自己的新一代以性能

供一系列性能和顯示選擇，允許解決方案提供商解決從入

為導向的低價數位看板。

門級到中型看板市場的所有內容。在處理器前端，選擇包

有關入門級看板的更多資訊，請參見 intel.com/

括從單核到四核配置。解決方案提供商可以選擇單或雙顯

SD-digitalsignage_baytrail

-C -D p -3 - In In

示幕配置以及各種顯示介面以滿足不同市場需求。 尤其值得注意的是基於 Intel® 物聯網閘道的系統。這些閘

若要瞭解為數位看板帶來智慧和可管理性的更多

道設備包含預先集成預先驗證的硬體與軟體組合，用於連

資訊，請訪問 intel.com/embedded-digitalsignage

接、確保安全和管理邊緣設備。這些閘道實現的簡單雲連 接性為解決方案提供商帶來以最小投資提供獨有增值服務 的機會。此外，這些設計中包含的 Wind River* Linux 允許通 過簡單加入 CMS 來創建看板解決方案。

聯繫 Intel

ADLINK (intel.com/MR-adlink)、Advantech (intel/MR-advantech)、Kontron (intel.com/

MR-kontron) 和 Portwell (intel.com/MR-Portwell) 是聯盟高級成 員。Aaeon-Onyx (intel.com/MR-aaeon)、Avalue - BCM (intel.

對於希望打造自己播放器的提供商，聯盟提供豐富的主板

com/MR-avalue)、congatec (intel.com/MR-congatec)、GIGABYTE

和模組選擇（圖 6）。此硬體提供廣泛的處理器和 I/O 選

(intel.com/MR-gigabyte)、IBASE (intel.com/MR-ibase)、IEI (intel.

擇，為解決方案提供商帶來微調設計的靈活性。此外，許

com/MR-iei)、Lanner (intel.com/MR-lanner)、Microsoft (intel.

多聯盟成員提供設計、集成、製造和物流服務以幫助設計

com/MR-microsoft)、Nexcom (intel.com/MR-nexcom)、Norco-

從構思到生產。通過利用優化硬體和強健的服務，解決方

Habey (intel.com/MR-norco)、SBS (intel.com/MR-sbs) 和 Wind

案提供商可以創建幫助其在看板市場脫穎而出的獨有看板

River (intel.com/MR-windriver) 是聯盟夥伴成員。J&W IPC

產品。

(intel.com/MR-jwipc) 是分支成員。

樹立入門級數字看板的新標杆

PO

co

-C - In -G -E

Fin

現在可以通過豐富的聯盟解決方案，為零售商帶來具有 其所需性能的入門級數位看板系統。具體來說，基於 Intel Reference Design for Digital Signage (EL-10) 和 Intel 物聯網閘道 52 | 2015 | 第 11 期 | 嵌入式創新者 | intel.com/embedded-innovator

co Ph

Intel_advertisin

We simplify the use of embedded technology

FAST AND COMPACT

conga-TC97

HIGH END PERFORMANCE

conga-TS87

- COM Express Compact Type 6 module - Dual-core 5th generation Intel® Core™ i7 processors - 3x DisplayPort 1.2, up to 4k resolution - Intel® Advanced Encryption Standard New Instructions (Intel® AES-NI)

- COM Express Basic Type 6 module - Quad-core 4th generation Intel® Core™ i7 processors - 3x DisplayPort 1.2, up to 4k resolution - Intel® Advanced Encryption Standard New Instructions (Intel® AES-NI)

POWERFUL AND SMALL

HIGH PERFORMANCE QSEVEN

conga-MA3/conga-MA3E

conga-QA3

- COM Express Mini Type 10 module - Intel® Atom™ and Intel® Celeron® processors - Gen 7 Intel® HD graphics - Extended temperature range option

- Qseven module - Intel® Atom™ and Intel® Celeron® processors - Gen 7 Intel® HD graphics - Extended temperature range option

Find more details at: www.congatec.us congatec Inc. | 6262 Ferris Square San Diego | CA 92121 USA | Phone: 858-457-2600 | sales-us@congatec.com

Intel_advertising_final.indd 2

08.12.2014 15:51:39

數字看板

廣告

開源性釋放了 x86 嵌入式系統

針

對 x86 處理的初始化板一直非常難以優化用混亂的彙編代碼編寫的晦澀的傳統 BIOS 解決方案很少 針對客戶進行優化，而嘗試去做到全包容的 UEFI 從一開始就充滿了大量必需而又未使用的代碼。

導致針對 x86 板的深入的嵌入式開發受到了限制，從跟本上 使得設計師無法修正初始化序列，無法有效的減少代碼和啟 動時間。傳統上來講，這是 ADI Engineering 這類希望將基 於Intel® 處理器的計算性能與從硬體到操作系統的每個層面 的開放源開發和優化相結合的電腦製造商的重要挑戰。 憑藉著基於 Intel® Atom™ 處理器 C2000 系列產品（以前稱 Rangeley）的高性能 Mini-ITX 平臺，Intel® 物聯網解決方案 聯盟成員 ADI 相信其已經達到將基於 Intel 處理器的計算與 開源固件承諾相結合的新水準。此解決方案使用 SageBIOS* Board Support Package，該部分包含用於 x86 CPU 架構的 頂尖開源固件 coreboot。 “開放性對我們非常重要”，ADI 總裁 Steve Yates 表示。“但 我認為如果沒有包含 SageBIOS BSP的coreboot，我們很 難有現在的成果。” SageBIOS 優化的解決方案還通過縮短上市時間，消除了 GPL 要求中關於開發商用產品的很多複雜性和風險，從而 將板的開發風險降低了。 “當然有客戶想要這個解決方案”，Yates表示。“但我沒有想到 SageBIOS 能超出期望這麼多。” Coreboot 與其他開源解決 方案在 SageBIOS 解決方案中結合，如 SeaBIOS、iPXE 和 Intel® Firmware Support Packages (Intel® FSP)，為開發人員 確保了代碼的更新與檢測。固件開發人員可以使用開源檔給 板加上想加入的功能，也可以去除某些功能來提升安全性和 降低開機時間。 “產品開發順利了許多，測試更加簡化，所有需要擔心的代 碼都是用 'C（或C++）'編寫”，Yates 表示。

同為聯盟分支成員的 ADI 和 Sage 長期與Intel合作研究開源 處理器的初始化，並都使用了 Intel FSP 和 Intel® Boot Loader Development Kits。Sage 的工作是二進位 Intel FSP 的受保護源代碼，經常與 Fast Boot 功能相聯系。 SageBIOS BSP 已經具備對運行在 Intel® Atom™ 處理器 E3800 系列產品的 SoC 上的操作系統的 707 毫秒，和基於 Intel 處理器的筆記本電腦上的全 Linux 操作系統的不到 2 秒 的 Fsat Boot 固件。 Yates 表示，這些數字應該可以幫助更多客戶從成本高昂的 傳統 BIOS 解決方案中解放出來。 “我們用這個解決方案為客戶節省了投資，並消除他們對嵌 入式固件的忠誠度”，他說。“同時我們還為他們提供了應對未 來變化的最現代化的標準。” ADI Engineering of Charlottesville, VA, www.adiengineering.com, 是可 以提供從商用批量生產到全定制解決方案的單片機領先提供 商，包括從初始定義到開發，再到批量製造的產品生命週期 的所有階段。ADI 是在允許客戶避開複雜知識產權問題或版權 的 Open IP 概念基礎上成立的。

Sage Electronic Engineering of Longmont, CO, www.se-eng.com, 與 Intel 合作為開源社區提供 coreboot 解決方案，為需要剔除不必要代碼 的靈活性開源固件並得到經過嚴格測試的解決方案支持的客戶開發 SageBIOS* BSP。更多資訊或要獲得免費演示的二進位 ROM 圖像，請 發送電子郵件至 contact@se-eng.com 或致電 303-495-5499。

醫療

新興 經濟體 中的 互連醫療

源 ot SP

器 於 秒

的

醫療閘道幫助醫生挽救更多患者 作者 Bhaskar Trivedi，eInfochips Ltd.交付經理；Samir Bhatt，技術領導人；以及 Sunilkumar Singh，高級工程師

嵌 未

可 供 期 權

與

碼

發

請

在

新興經濟體中，對醫療服務的獲

提供互連醫療

取有限而且昂貴。考慮醫患比

互連醫療解決方案利用物聯網 (IoT) 將醫療感測器連接到雲

例：阿富汗每 10,000 名患者只

端，實現對體溫、血壓、脈搏和呼吸等重要體征的自動監

有 2 位醫生，印度為 6 位，中國

測。醫生可以使用這些資料預計患者狀況，優先探訪需要

為 18 位，美國為 24 位，而瑞士

最大關注的患者。可以創建自動提醒，這樣醫生可以採取

為 41 位（來源：世界銀行，2010 年數據）。要解決此

預防性措施和在問題嚴重前進行解決。看護人員無需進行

差異，發展中國家的醫生需要工具幫助其優先安排患者 時間，高效提供醫療。

容易出現人為失誤的定期測量。可以監測醫療時間表以確 保持續健康。患者甚至可以提前離開醫院，在進行正常生 活的同時跟蹤其健康狀況。

互連醫療技術通過讓醫生遠端存取患者資料來彌補此差

這些優勢加在一起，對解決新興經濟體的醫療問題大有

距。本文中我們介紹一個基於 Intel Quark 處理器的示例概

幫助。醫療人員可以最佳利用其時間，患者可以可靠獲得

念證明 (PoC)。PoC 聚合患者資料並上載至雲端，允許醫生

關鍵醫護。這樣患者療效得以極大提高，並且保持成本

分析患者需求並相應優化其時間表。此外，PoC 可以以最

在控制下。

少時間和工作量轉為生產支持的低成本設計 – 從而為發展

但是要滿足這些目標，互連醫療解決方案面臨一些挑戰。

®

™

中經濟體創建有效的解決方案。 intel.com/embedded-innovator | 嵌入式創新者 | 第 11 期 | 2015 | 55

醫療

首先也是最重要的，解決方案必須對新興經濟體價格合

方案 – 二者都是聯盟夥伴成員。這些預先驗證的解決方

理。它必須提供出色的電池壽命和小體積係數以鼓勵持續

案幫助減輕部署低成本智慧閘道的負擔。一些解決方案

使用。出色的可靠性和安全性也很重要，這樣解決方案可

基於 Intel Quark SoC X1000，另一些基於 Intel® Atom™ 處理器

以確保安全連續運行；將技術人員造訪降至最低；保護患

E3800 產品系列。我們將在本文後面部分中更仔細討論這些

者資訊。最重要的是，解決方案必須提供通過蜂窩或 Wi-Fi*

閘道。

對感測器和雲端的出色連接性。

如圖 2 所示，eInfochips PoC 閘道可以通過 Ethernet、Wi-Fi 或

醫療概念證明

3G/4G 與雲安全通信。來自雲的資料可供已註冊和身份驗證

為說明開發人員可以創建有效的互連醫療解決方

的用戶訪問，如患者、醫生、護士和藥劑師。該資料可連

案，eInfochips 開發了圖 1 所示的 PoC。作為最初使用案

續（主動醫療情況）或按需訪問。

例，PoC 監測患者溫度並在超出特定極限時通知醫療人

解決方案的核心

員。PoC 的重要部分包括：

PoC 核心的 Intel Quark SoC X1000 在創建低功率低成本遠端患

• 用於資料收集和聚合的可擕式低成本 ZigBee* 感測器

者監測系統時起到關鍵作用。如圖 3 所示，系統晶片 (SoC)

• 基於 Yocto Project Linux* 的感測器處理軟體

高度集成，加入用於感測器和網路連接性的多個週邊設

• 基於 Intel Quark

備。這包括多個實現模擬感測器連接的 GPIO 輸入，如被動

®

™

SoC X1000 的感測器聚合裝置和無線

閘道 • Wi-Fi 和 3G/4G 雲連接性 • 建立在 Amazon 平臺上用於記

ZigBee 感測器

ZigBee* 感測器

錄和可靠存儲的雲基礎設施 • 通過 PC 或移動平臺對患者資

Ethernet

ZigBee 主節點 UART

料的移動訪問 • 不同重要性水準的自動提醒

本地報警

和行動呼叫 感測器可以通過藍牙、Wi-Fi 或 ZigBee 等各種方法無線連

Cloud AB-C.& Application

Wi-Fi* 或 3G/4G

接。eInfochips 選擇 ZigBee 用於 PoC，因為它實現電池動力設備

基於 Intel® Quark™ SoC X1000 的網關

的高效工作。ZigBee 感測器可以 通過紐扣電池供電，具有最低 重量和尺寸。ZigBee 支持“網 格＂網路拓撲，增加解決方案

圖 1.

概念證明顯示如何提供高效醫療。

的穩定性。醫療設備通常使用 ZigBee 標準的 ZigBee Health Care (ZHC) 方案。ZHC 提供 ISO/IEEE

帶提醒機制的 處理裝置

11073 協議，使其可與其他相容 ZHC 設備互操作，簡化整體設備

將資訊安全 傳輸到雲

雲

網路基礎設施。

提醒

這些無線感測器的輸出在公 共連接處（由 Intel® Quark™ SoC

通知模組

X1000 支援的閘道）聚合。Intel 和 Intel® 物聯網解決方案聯盟一 起開發了一系列預先集成 Wind

圖 2.

解決方案成雲基礎設施用於遠端監測。

River 和 McAfee 軟體的閘道解決 56 | 2015 | 第 11 期 | 嵌入式創新者 | intel.com/embedded-innovator

紅外線 (PIR) 和超聲波感測器。

eSRAM

DDR3

礎設施和人員的物料清單 (BOM)。高集成度和 15 mm x 15 mm 包裝還縮小解決方案的整體尺

JTAG Clocks

寸。功耗也得以降低，典型功耗為 1.5 W，最大 熱設計功率 (TDP) 2.3 W。 SoC 還智慧解決安全與可靠性。許多 SKU 上的 Secure Boot 片內 ROM 實現端點和內容安全，確保

Quark 核

Intel® Quark SoC X1000

PCIe

設備上僅運行選擇的軟體。保留記憶體用於資料 和代碼執行的部分可以進一步避免啟動前的漏

傳統塊

將這些介面打造在 SoC 中顯著減少患者監測基

LSPI PMU APIC ROM 8254 HPET 8259 RTC GPIO

AMBA Fabric USB 2.0 Ethernet SPI I2C/GPIO UART SDIO

洞 – 稱為執行禁用 (XD) 的功能。此外，更廣溫度 範圍（-40 °C 至 +85 °C）和帶改錯碼 (ECC) 功能的 DDR3 記憶體提供高資料集成水準。 這些安全功能對嵌入式系統設計很重要。嵌入式

圖 3.

系統容易受到一系列漏洞攻擊，可能暴露隱私資

Intel® Qurk™ SoC X1000 高度集成。

訊，耗幹電源，破壞系統，或劫持系統用於預期 用途以外的用途。安全性在醫療中加倍重要，患

加快上市時間

者資料不僅在傳輸中而且在最終設備中也需要保護安全。

Intel Quark SoC X1000 作為 Intel® 物聯網閘道的一部分提供。這

最終用戶設備的漏洞，如容易訪問用於加密或解密資料的

些閘道設計通過預先集成包括 Wind River* Linux、Wind River*

IPC AD_uBOX-110-tw.pdf 1 2015/1/12 下午 03:31:09

Intelligent Device Platform (Wind River* IDP) 和 McAfee* Embedded

安全密鑰，可以輕鬆暴露患者資訊。

C

M

Y

勁 ˙薄 ˙短 ˙小

物 聯 網 最 佳 解 決 方 案

CM

MY

CY

uBOX-110

Intel® Atom™ 處理器 寬135*深116*高25.4 mm

CMY

K

iBOX 210 Intel® Atom™ 處理器

寬200*深134.5 *高39mm

UTX-110

Intel® Atom™ 處理器 E3800 系列產品 3.5" SBC

寬113.76 *深116.84mm

地址：台北市北投區中央南路二段37號4樓 電話：02-28965588

SBC-211

Intel® Atom™ 處理器

傳真：02-28931557 Email：Info@asrock.com.tw

IMB-186

第四代 Intel® Core 處理器 Mini-ITX

網址：http://www.asrock.com/ipc/

intel.com/embedded-innovator | 嵌入式創新者 | 第 11 期 | 2015 | 57

www

醫療

Control 在內的現成軟體簡化和加速開發（圖 4）。此軟體提

獻，包括全球最小的內窺鏡/關節鏡裝置，最早的穿戴式胰

供用於通信和雲集成的完整連接性堆疊，以及保護資料安

島素注射泵之一。

全的現成框架。此外，SoC 受經認可的 Wind River Workbench*

作為聯盟普通成員，

開發平臺支持。強大的

eInfochips 與 Intel 及 Wind

軟體支援允許開發人員

River 和 McAfee 等聯盟成

關注高層級應用程式開

員保持穩定的關係。通過

發和管理軟體壽命期 –

與 eInfochips 合作，開發

從而減少開發工作，縮

人員可以利用這些關係的

感測器與雲的集成可以 增強發展中經濟體的醫療

短上市時間，降低解決 方案整體成本。 預先驗證的軟體在實現

優勢，例如提前獲取先進 解決方案，通過協作開發 和互操作解決方案加快上

從邊緣到雲的安全和可

市時間，減少風險以及降

管理端到端資料流程

低開發成本。

中扮演重要角色。例

憑藉美國和印度 10 個

如，McAfee 軟體提供完

設計中心工作的 1,400 多

整安全功能，包括防惡

名專家，eInfochips 具有資

意軟體保護、綜合威脅感知與分析，強資料加密以及資料

源幫助加速您的設計和帶領通過生產。公司在美國、加拿

丟失預防。Wind River IDP 還提供安全圖像、安全資料和安

大、日本、英國和日本設有銷售辦事處。

M Fe

E EP

全管理功能，這樣可從啟動到運行再到管理保護設備和 提供有效醫療

資料。

將感測器與雲端集成可幫助醫療專業人員優先安排時間和 用專業知識與服務加速設計

改善患者接受的看護量，增強發展中國家的醫療。主動預

開發人員可以與 eInfochips 這樣的專家服務提供商合作進

防性醫療措施可以幫助醫生在問題能夠較容易較便宜處理

一步加速設計。公司提供綜合產品工程服務和系統設計與

前提前得知潛在問題。因此，互連醫療解決方案可以提高

檢測方面的具體專業知識。eInfochips 具有提供醫療設備與

醫生效率、醫療成本和患者療效。

醫療全包式解決方案所需的基礎設施、流程、專業技術和 經驗。公司為醫療設備空間的破壞性解決方案設計作出貢

足這些及其他目標的互連醫療解決方案。通過與

工具 圖 4.

McAfee* Embedded Control

速製作原型和部署將解決全球重要醫療需求的創

Wind River* VxWorks*

Intel 與 第三方 I/O

Intel® Quark™ SoC X1000 持穩定的軟體堆疊。

58 | 2015 | 第 11 期 | 嵌入式創新者 | intel.com/embedded-innovator

G

3.5 So

新閘道解決方案。 有關 eInfochip 的工程服務的更多資訊， 請參見 intel.com/SD-eInfochips-engservices 有關用安全互連設備提供高品質醫療的

開放源 UEFI Bootloader

Intel® Quark™ SoC X1000

3.5 Fam

本文中我們已經證明 Intel Quark SoC X1000 如何用於打造滿 Intel 及其支援的生態系統合作，開發人員可以快

Wind River* IDP v2.0 Wind River* Linux * 5.0 GRUB （可選）

G

更多資訊，請參見 intel.com/ embedded-medical

聯繫 eInfochips

P

Pic

Intel® 物聯網解決方案聯 盟普通成員 eInfochips

(intel.com/MR-eInfochips) 是位於印度 Sunnyvale, CA and Ahmedabad 的產品與半導體設計公司。公司具有為

*S

多個行業提供全包式解決方案的基礎設施、流程

Fo

和經驗，加速開發的 50+ 硬體和軟體 IP 解決

A

方案。

5F, Hsi Tai

AIOT-Ad-

www.aaeon.com

AAEON’s IoT Solutions with Latest Intel® Atom™/ Celeron® Processors SoC

Multi-Faceted Customer Service Feature-Rich Board Designs EPIC-BT07 EPIC Board with Intel® Atom™/Celeron® Processors SoC • • • • • •

DDR3L 1066/1333MHz SODIMM x 1, Up to 8GB 24-bit Dual-Channel LVDS; VGA + LVDS or eDP(DP) + DP(eDP) or HDMI SATA 3.0Gb/s x 1, mSATA/Mini Card x 1, Mini Card x 1, SIM x 1, SD x 1 USB 3.0 x 1, USB 2.0 x 5, RS-232 x 4, RS-232/422/485 x 2 16-bit Digital I/O, SMBus, I2C Solder Up Design for System Assembily and Thermal

COM-BT COM Express Type 6 CPU Module Newest with Onboard Intel® Atom™/ Celeron® Processors SoC • • • • • • •

GENE-BT06 3.5” SubCompact Board with Onboard Newest Intel® Atom™ E3800 Product Family Processors SoC • • • • •

Onboard DDR3L Max. 4 GB, 2 CH Audio CRT, 18/24-bit Dual-Channel LVDS LCD, HDMI Supports 8-bit Digital I/O, USB2.0 x 3 , USB3.0 x 1, COM x 4 Mini Card x 2, SATA 3.0 Gb/s x 1 & mSATA (co-lay with Mini Card) Solder Up Design for System Assembly and Thermal

NanoCOM-BT COM Express Type 10 CPU Module with Newest Onboard Intel® Atom™ E3800 Product Family/ Celeron® Processors SoC Onboard DDR3L 2 GB Memory 18/24-bit Single-Channel LVDS LCDs, DDI x 1 High Definition Audio Interface SATA x 2, eMMC (Optional), USB2.0 x 6 + USB2.0/USB3.0 x 1, GPIO 8-bit, PCI-Express[x1] x 3 • COM Express Pin-out Type 10, Nano Module Size, 84mm x 55mm, COM.0 Rev. 2.1 • • • •

GENE-BT05 3.5” SubCompact Board with Newest Intel® Atom™/ Celeron® Processors SoC • • • • •

DDR3L SODIMM Max. 8 GB, 2 CH Audio CRT, 18/24-bit Dual-Channel LVDS LCD, HDMI Supports 8-bit Digital I/O , USB2.0 x 3 , USB3.0 x 1, COM x 4 Mini Card x 2, SATA 3.0 Gb/s x 1, mSATA (co-lay with Mini Card), CFast™ TPM/ Touch Screen Controller/ SIM (Optional)

PICO-BT01 Pico-ITX Board with Intel® Atom™/ Celeron® Processors SoC • • • • •

DDR3L 1066/1333 MHz SODIMM x 1, Up to 8 GB 18/24-bit LVDS, CRT or DisplayPort™ SATA 3.0 Gb/s x 1, mSATA/MiniCard x 1 USB3.0 x 1, USB2.0 x 2, RS-232 x 1, RS-232/422/485 x 1 BIO Extension Connector for PCIe, USB, Line-out, GPIO, SMBus and LPC

Intel® Atom™/ Celeron® Processors SoC DDR3L 1066/1333 MHz SODIMM x 1, Up to 8 GB Gigabit Ethernet with Intel® Controller CRT, Up to 24-bit Dual-channel LVDS, DP/HDMI, eDP (Optional) High Definition Autio Interface SATA 3.0Gb/s x 2, USB3.0 x 1, USB2.0 x 7, PCI-Express [x1] x 3 COM Express Compact Module, Pin-out Type 6, COM.0 Rev. 2.1

AQ7-BT Q7 CPU Module with Onboard Newest Intel® Atom™ E3800 Product Family Processors SoC • • • • •

Onboard DDR3L 2 GB Memory 18/24-bit Single-Channel LVDS LCD/eDP, HDMI High Definition Audio Interface SATA x 2, USB2.0 x 2, USB3.0 x 1, GPIO 8-bit PCI-Express [x1] x 3 Qseven Rev2.0, 70mm x 70mm

uCOM-BT SMARC CPU Module with Onboard Newest Intel® Atom™ E3800 Product Family Processors SoC • • • • •

Onboard DDR3L 2 GB Memory 18/24-bit Single Channel LVDS, HDMI, DDI x 1 High Definition Audio Interface SATA x 1, USB3.0 x 1, USB2.0 x 2, GPIO 12-bit, PCI-Express [x1] x 3 SMARC Spec v1.1, 82mm x 50mm

* Support industrial temperature on selected models

For more product information, please go to www.aaeon.com or contact with sales@aaeon.com.tw

AAEON Technology Inc. 5F, No. 135, Lane 235, Pao Chiao Rd., Hsin-Tien Dist, New Taipei City, 231, Taiwan, R.O.C.

AIOT-Ad-Dec2014-FullPage-1217.indd 1

Tel: 886-2-8919-1234 Fax: 886-2-8919-1056 Email: sales@aaeon.com.tw

2014/12/17 上午 11:33:40

物聯網

物聯網的 資料完整性 用多層方法管理複雜性 作者 Ken McLaurin，Red Hat, Inc. 產品戰略高級經理

流

自物聯網(IoT) 解決方案的資料可以是其最大的資產和最大的問題。由於物聯網設備在傳統伺 服器/用戶端模型中沒有表現 – 通信在該模型中以有序方式發生 – 必須以確保資料完整性的明 確目標設計物聯網實施。這是跨越設備、通信路徑以及資料收集、傳輸和分析的所有階段的複 雜挑戰。

本文中我們將研究如何用多層架構管理此複雜性。我們將

車控制 (PTC) 等功能。劫持和操縱此類資料可能導致災難，

考慮每層需要哪些資料完整性，以及如何滿足相關要求。

而接收資料和對其採取操作的順序也是一個簡單問題。不

最後我們將介紹基於 Intel 處理器和 Red Hat 軟體的解決方

當排序的資訊可能導致命令超馳和其他處理問題。

案如何通過在每層需求之間縮放來簡化部署。

確保此類系統中的資料完整性需要從邊緣擴展至雲的綜合

數據挑戰

解決方案。這帶來多個挑戰，例如確定如何在聯網系統中

物聯網解決方案差異巨大，但都從共用資訊中獲得價值。

分配資料處理職責。一個方法是使用設備層、閘道層和資

廣泛來說，物聯網解決方案從邊緣設備收集資料，傳輸到

料中心層組成的多層架構。圖 1 顯示如何在此架構中分配

雲端，並分析以控制邊緣設備。因為資料經常立刻收集和操

資料處理活動。

作，資料完整性不僅僅意味著保護資料。它意味著在合適時

分配資料活動在物理特性、計算要求、帶寬與延遲和安全

間以合適順序和合適安全性傳輸正確的資料。

方面更明確說明系統要求。圖 2 說明每層的一些獨特資料

考慮列車信號系統，列車向鐵路旁的設備以及重要調度員

處理要求。

®

傳輸位置和資料資料。這些資料對安全至關重要，實現列 60 | 2015 | 第 11 期 | 嵌入式創新者 | intel.com/embedded-innovator

處理要求

等功能幫助解決系統完整性。對於具有更大處理需求的設

由於是分配的資料活動，每層具有獨有的計算要求。Intel

備 – 例如複雜運動控制或高清數位看板 – Intel 提供更高性能

處理器的可縮放性在這裏起到重要作用。Intel 處理器可以

選擇，如 Intel® Atom™ 處理器 E3800 產品系列。

滿足每層的要求，提供一致的架構同時確保任何層都不會

閘道 – 閘道可以解決妨礙企業級解決方案的瓶頸，通過預

使用不足或資源過多。此縮放性還實現作業系統 (OS)、通

先處理資料（通過聚合和匯總）、中繼資料和按照業務規

信與應用程式基礎設置、開發工具等方面的一致性。一個

則控制設備減輕資料中心負荷。閘道在資料安全中還起到

代碼集可以在各層之間工作，簡化物聯網解決方案的每個

關鍵作用，執行加密和解密等任務。由於閘道通常位於靠

打造和維護階段。我們來考慮這些處理器如何滿足每層的

近設備的現場，它們還有助於解決延遲問題，縮短資料往

重要需求：

返行程距離。

設備 – 此層的主要職責是收集資料和控制設備操作。挑戰是

閘道要求跨越廣範圍，取決於市場細分和應用。Intel ®

在緊張的功率和尺寸約束與資源要求之間取得平衡。Intel®

物聯網網解決這些極為不同的需求。此閘道系列從 Intel

Quark™ SoC X1000 以僅 1.5 瓦的典型功耗和 15 mm x 15 mm 包裝

Quark SoC X1000 縮放至 Intel Atom 處理器 E3800 產品系

內的高 I/O 與網路集成水準提供了現成答案。其 400 MHz 核

列，提供適合工業、能源、交通、零售和其他應用的

提供顯著性能用於低延遲收集和運算元據。Secure Boot ROM

I/O 選擇。 Intel Quark SoC X1000 靈活解決顧 慮這些因素的閘道空間和能源

數據中心層 長期數據分析 長期控制 規則創建 報告 數據基礎設施

約束。對於需要更多資源的閘 道，Intel Atom 處理器 E3800 產品 系列非常適合，提供功率高效的

網關層 通信 數據預處理 即時數據分析 即時操作/規則 軟體定義的存儲

四核性能，以及強健的記憶體和 豐富的 LAN/WAN 連接性。這些處 理器還提供先進的安全功能，包 括 Secure Boot、用於硬體輔助加 密/解密的 Intel® AES New Instructions (Intel® AES-NI) 以及 Intel® Virtualization

設備層 通信 數據採集

Technology (Intel ® VT) – 允許關鍵 應用程式與不太關鍵的代碼安全 分離。 資料中心 – 資料中心設計可以

圖 1.

根據目標是向上放大還是向下

資料管理可以分佈在三層架構中。

縮小配置（或兩者）從各種處 理器中選擇。Intel® Xeon® 處理器

層

要求

設備

通信、低延遲、安全性

E5-2600 v3 系列提供出色的性能用於 分析，最多 24 核位於嵌入式雙核配 置中 – 核數量比上一代增加 20%。

資料處理應用程式，記憶體和計算資 源，通信，低延遲，安全性

閘道

（平臺還提供面向企業的部分，在 雙核配置中具有最多 36 核。） 該 平臺還提供增強虛擬支援，開放混

料中心

圖 2.

分析、存儲、可縮放性、通信、安全性

合雲模型中的重要功能。

每層具有獨特的要求。

intel.com/embedded-innovator | 嵌入式創新者 | 第 11 期 | 2015 | 61

物聯網

軟體解決方案

格式的機器對機器 (M2M) 通信這樣的情況下，開發人員可

Intel 的一致架構允許 Red Hat 提供用於分散式物聯網實施

以使用 Red Hat* JBoss* Fuse。此靈活的小尺寸企業服務匯流

的統一平臺。它從可為每層配置和優化的作業系統開始。

排 (ESB) 實現具有 150+ Apache Camel 連接器等功能的快速

在頂部分層資料傳輸和業務規則技術提供資料連接性和完

跨系統集成。

整性。

閘道需要對資料登錄採取操作時，開發人員可以使用小尺

設備 – 設備需要提供強大安全性和性能的小尺寸嵌入式作業

寸 Red Hat* JBoss* BRMS，這是用於業務規則管理和複雜事

系統。Red Hat* Enterprise Linux* 在可從企業資料中心縮放至嵌

件處理 (CEP) 的平臺。JBoss BRMS 提供通常駐留於資料中心

入式解決方案的作業系統中提供這些特性。Linux 容器提供

的相同類型成熟決策邏輯。該邏輯可以通過基於 Web 的圖

輕型易於維護的基礎設施，用於在功率受限的設備上部署

形工具使用簡單比喻（如決策表、記分卡和域特定語言）

應用程式。同時，Red Hat Enterprise Linux 通過 Common Criteria

構造。

EAL 4+ 認證，提供軍用級安全以防止入侵和保護資料。

Red Hat Enterprise Virtualization 增強閘道安全。類似 sVirt 和

為與更高層通信，開發 人員可以使用 Red Hat* JBoss* 中間件。此中間 件用類似 Red Hat* JBoss* A-MQ

的產品解決資料

獲取與通信。如圖 3 所示，JBoss* A-MQ 提供

RED HAT JBOSS A-MQ

開發、測試、 調試、優化、 部署

具有高靈活性、可靠性 和即時性能的基於標準 的穩定平臺。JBoss A-MQ 非同步消息經常在資

可靠消息 JMS/STOMP/NMS/MQTT， 發佈-訂閱/點對點、存儲與轉發

開發與工具

JBoss Developer Studio，包括 JBoss Fuse IDE

管理與監視

Apache ActiveMQ 容器 壽命期管理、資源管理、動態部署、安全與供應

系統指標、 自動發現、 容器狀態、 自動更新 + JBoss Fabric 管理控制臺

Apache Karaf + Fuse Fabric

料完整性重要的場合部 署，如 PTC 和空對地資訊 交換系統。

RED HAT ENTERPRISE LINUX Windows、UNIX 和其他 Linux

閘道 – 同一 Red Hat Enterprise Linux 可以服務 此層，可通過 JBoss A-MQ 連接設備。在需要將多 個資料格式轉換為標準

圖 3.

Red Hat* JBoss* 間件提供強健的訊息方塊架。

基石

Horizon 儀錶板 Nova

Glance

Swift

Neutron

Cinder

熱量

雲高計

計算

圖像 服務

對象 存儲

聯網

卷服務

協作

遙測

圖 4.

Red Hat* Enteprise Linux* OpenStack* Platform

62 | 2015 | 第 11 期 | 嵌入式創新者 | intel.com/embedded-innovator

身份 服務

SELinux 的功能提供對管理程式和來賓利用的內核級保護。

端到端解決方案

這些功能幫助開發人員和管理員：

物聯網通過一系列都可以從 Intel 處理器獲益的設備和伺服 器打造。對於現場部署，這些處理器提供計算要求與能源

• 保護多個租戶

和空間要求之間的出色平衡。在資料中心中，它們提供充

• 快速修復危險漏洞

分利用流自物聯網的資料的性能。

• 保護靜止和跨網路移動的資料

擁有在整個物聯網解決方案中縮放的硬體對於創建一致的

• 用嚴格許可權減少暴露

軟體架構至關重要。Red Hat 的物聯網產品通過提供跨物聯

• 用完全分離來賓簡化審核

網所有層的企業級解決方案，展現縮放性的優勢。Intel 處

• 用加密防止惡意軟體攻擊

理器和 Red Hat 軟體共同提供徹底解決資料完整性需求的

正如前面提到的，Intel 還為 Intel 物聯網閘道提供自己的軟

吸引人的端到端物聯網平臺。

體堆疊。Red Hat 解決方案的靈活性允許這些閘道隨時集成

有有關 Red Hat Enterprise Linux 的更多資訊，請參見

在端到端解決方案中。

intel.com/SD-RedHat-EnterpriseLinux

資料中心 – 各種 Red Hat 產品在這裏起到重要作用，如基於

有關用安全可管理解決方案實現大資料、業務資訊

Gluster 和 Ceph 的 Red Hat* 存儲伺服器，高靈活可縮放軟體定

和物聯網的更多資訊，請訪問 intel.com/embedded-iot

義的解決方案用於分階段大資料部署，如 Hadoop 和 Cloudera 安裝。對於開放式混合雲資料中心，提供 Red Hat* Enterprise Linux* OpenStack* Platform，該平臺建立在其他層中可以找到

聯繫 Red Hat

Red Hat (intel.com/MR-redhat) 是 Intel® 物聯網解決方案聯盟普通成員和頂

的相同 Red Hat Enterprise Linux 上（參見圖 4）。此平臺允許

尖開放源解決方案提供商。它採用社區支援的方法提供可

開發人員將分散式處理架構的一部分順利過渡到雲。

靠的高性能雲、虛擬化、存儲、Linux* 和中間件技術。Red Hat 還通過全球 70 多個辦事處提供獲獎的支援、培訓和諮 詢服務。

IoT Building Blocks and Solutions Based on Intel® Quark™, Intel® Atom™ and Intel® Core™ Processors ■ Hardware and Software IP Building Blocks for fully customized designs ■ Hardware Building Blocks for modular system designs ■ Ready to use solutions

CPU Modules

Hardware Kits

✔ Solution provider from idea to finished product ✔ More than 150 design engineers ✔ Electronic production and device assembly with high capacities ✔ Made-in-Germany ✔ Industrial grade quality ✔ Lifecycle and Obsolescence Management

Devices

www.tq-group.com/en/intel TQ is a General member of the Intel® Internet of Things Solutions Alliance

tq_anz_embedded-innovator_iot_7x4,875"_1214_101.indd 1

Technology in Quality

11.12.14 12:29

intel.com/embedded-innovator | 嵌入式創新者 | 第 11 期 | 2015 | 63

軍事/航空

釋放多核 處理器的 I/O 性能 新系統主機板架構解決資料瓶頸 作者 Brad Trent，Trenton Systems 工程經理

I

ntel® Xeon® 處理器 E5-2600 v3 系列為高密

高密度計算

度計算帶來新的機會。憑藉雙插槽嵌入式配置

具有潛在 I/O 瓶頸的應用包括軍事計算、工業自動化、醫

中的多達 24 核和 80 條本機 PCI Express*

療診斷和能源生產與勘探。軍事計算提供一些值得注意的

(PCIe*) 3.0 道，這些處理器提供出眾的性能和

例子。例如，指揮控制 (C2) 應用必須從多個來源收集視頻

I/O 能力。

和通信資料，快速處理這些資料，然後及時提供資訊。任 何處理延遲都可導致戰術不利甚至失去生命。另一個示例

問題在於一些標準體積係數不能充分利用處理器的 I/O，有

是空中戰場監視，必須在緊張的空間和熱限制內處理來自

可能使處理器的資料不足。要克服此問題，設計人員需要

更大數量感測器的資料。大資料應用也正在變得越來越常

符合處理器架構先進特性的新體積係數。

見，這些應用的多樣性要求平臺足夠靈活以處理各種任務

本文中我們將說明類似 PICMG* 1.3 的體積係數如何限制性

要求。

能。然後我們介紹 Trenton Systems 的 High Density Embedded

這些系統的輸入通常從 I/O 卡或其他子系統收集，然

Computing* (HDEC*) 系列體積係數如何克服此障礙同時保持

後通過 PCIe 背板送至系統主機板 (SHB)。一些 SHB 標準

對現有 PICMG 系統的相容性。我們還突出 Intel Xeon 處理器

（如 PICMG 1.3）將 SHB 和背板之間的 PCIe 鏈結數量限制至

E5-2600 v3 系列的架構改進，說明這些升級如何轉化為性

16至24道。此限制可以在關鍵峰值需求時段限制帶寬和資料

能提升。

吞吐。

64 | 2015 | 第 11 期 | 嵌入式創新者 | intel.com/embedded-innovator

I T S F

I I i i t

T

IT’S TIME TO MAKE SOME FUTURE.

It’s time for some real innovation. World-shattering, mind-bending, “I wish I’d thought of that” innovation.

It’s time to change everything with the Internet of Things. And Wind River is here to help. Together we’ll build intelligent devices that will cleanly power our planet, conquer disease, and transform our transportation infrastructure. All with the utmost safety, security, and reliability. It’s time to make some future with Wind River, the Intelligence in the Internet of Things.

To find out more visit us at iot.windriver.com

The Intelligence in the Internet of Things

軍事/航空

隨著任務要求的增加和處理器功能擴 13.345"

展，這些瓶頸的問題越來越多。例 如，Intel Xeon 處理器 2600 v3 系列提供比

I/O 支架

前代多 20% 的核和到 Intel Haswell 架構的 升級。這些架構改進（本文後面詳細介 紹）允許處理器以比前代明顯更快的速 度消耗資料，給系統 I/O 帶來更大壓力。

標準 DDR4-2133 DIMM（總共 128 GB） BMC

1 GbE (2) 10 GbE (2)

10G Ethernet Controller

Intel® Xeon® 處理器 E5 v3

Intel C610 PCH

USB 3.0 (4) VGA 和串行

添加 PCIe 交換機可以部分克服現有系統

Intel Xeon 處理器 E5 v3

5.750"

標準 DDR4-2133 DIMMs

音頻

C5

的局限性，但交換機增加硬體成本和帶

C4

C3

C2

C1

來延遲。Trenton Systems 的 HDEC 系列 SHB 和背板提供替代方案。這些緊湊長壽的 嵌入式解決方案利用處理器的 80 道本機

圖 1.

HEP8225 是首個 High-Density Embedded Computing* (HDEC*) 系列系統 主機板 (SHB)。

PCIe 3.0，保留使用標準機架安裝電腦機 箱硬體和 PCIe 插入卡的能力。 HDEC* 系列解決方案 Trenton Systems 解決方案的核心是 HEP8225 SHB。此 SHB 採 用兩個 Intel Xeon 處理器 E5-2600 v3 系列和 Intel® C610 晶片

C5

PCI Express* (PCIe*)

PCI Express

組。圖 1 所示的 HEP8225 板的機械佈局類似於當前的 PICMG* HDEC 系列 SHB 插槽

1.3 SHB，但 HDEC 系列 SHB 為 5.75" 略高於 PICMG 1.3 的 4.9" 高度。

C4

HEP8225 通過將所有 80 條 PCIe 鏈結從板的兩個處理器向 下佈線至雙密度 PCIe 卡邊緣手指 (C1-C5)，解決 I/O 吞吐問

PCI Express 選項卡插槽介面鍵 （全部使用 x16 機械）

C3

綠色 = x16 PCIe 3.0 鏈接/卡插槽 橙色 = x4 PCIe 3.0 鏈接/卡插槽

C2

題。板上提供額外設備 I/O 和電源引腳以在各種嵌入式計算 應用中的實現更大系統設計靈活性。額外 I/O 還在 HDEC 系 列系統中提高電纜佈線效率。HEP8225 HDEC 系列的其他功 能包括： • 從 6 核 Intel® Xeon® 處理器 E5-2608L v3 直到 12 核 Intel®

C1

Xeon® 處理器 E5-2680 v3 的嵌入式處理器選擇；還提供 14 核 Intel® Xeon® 處理器 E5-2695 v3，該處理器不屬於 Intel 的嵌入式產品，僅提供五年。 • 最多 128 GB DDR4 記憶體，每處理器 4 通道 • 2x Gigabit Ethernet (GbE) 和 2x 10 GbE 埠 • 6x USB 3.0 和 4x USB 2.0 介面

圖 2.

等尺寸背板可以在 4U 機箱中使用。

• 8x SATA 3.0 版介面 • 基板管理控制器 (BMC) • 板載視頻、音頻和串列介面

HEP8225 插入 HDEC 系列背板的高密度 PCIe 連接器，而背板的 可選卡插槽支援標準密度 I/O 卡。該方法實現對成本高效商

HEP8225 SHB 可與其他 HDEC 系列背板和系統平臺組合。這

業現貨 (COTS) 插入可選卡的持續支援，使硬體平臺遷移可

些背板和平臺允許系統設計人員創建符合行業標準 2U、4U

管理（參見圖 3 瞭解 PICMG 1.3 和 HDEC 系列之間的對比）。

和 5U 19" 機架安裝體積係數，但提供更高資料吞吐的解決

與現有卡的相容性還延長平臺硬體壽命，提高架構穩定性

方案。SHB 和背板共同最大化處理器的直接資料吞吐，同

和系統性能，同時支援插入 SHB 和背板硬體平臺已知的快

時降低對額外 PCIe 交換機的依賴性。圖 2 顯示 4U 19" 機架

速平均修復時間 (MTTR)。

安裝機箱中使用的單段中等尺寸背板。 66 | 2015 | 第 11 期 | 嵌入式創新者 | intel.com/embedded-innovator

Intel® 處理器推動解決方案

部署中的空間有限機箱。

Intel® 技術是 HDEC 系列的基礎，提供適合多種軍事應用的廣

相比上一代，Intel Xeon 處理器 2600 v3 系列提供多個重要

泛選擇。12 核版本非常適合高性能應用，而更低核數的處

升級。除了核數量更多，處理器還使用 Intel Haswell 架構。

理器在空中應用中具有獨特優勢。例如，Intel Xeon 處理器

這裏最顯著的增強是 Intel® Advanced Vector Extensions 2.0

E5-2618L v3 和 Intel Xeon 處理器 E5-2608L v3 支援 8 或 6 核，

(Intel® AVX 2.0)。該更新引入乘法加法融合運算，將峰值浮

最大熱設計功率 (TDP) 額定 75 W 和 52 W，外殼溫度分別最大

點吞吐加倍。Intel AVX 2.0 還將大多數運算從 128 位擴展到

額定 87 °C 和 89 °C。這些處理器的熱配置改進非常適合空中

256 位元，加倍整數吞吐。軍事軟體高度分類，但開發人

系統主機板 (SHB)/背板 (BP) 特性

PICMG* 1.3

HDEC* 系列

板尺寸 I/O 支架打開

13.3" x 4.9" (65 in.2) 0.5" x 3.3" (1.65 in.2)

13.345" x 5.750" (78 in.2) 1.4" x 3.3" (4.62 in.2)

邊緣連接器

單密度 PCI Express* (PCIe*)

雙密度 PCIe

到背板的 PCI Express* 道

20

80

SATA 到背板

2x SATA 3 Gbps（可選）

6x SATA 6 Gbps/SAS

USB 到背板

4x USB 2.0（可選）

6x USB 3.0

Ethernet LAN

2x GbE I/O 支架和最多 2x BP 介面（可選）

2x 10 GbE 和 2x 1 GbE I/O 支架， 帶可選背板介面佈線

來自背板的功率輸送

~500 W 最大

~630 W 最大

圖 3.

High-Density Embedded Computing* (HDEC*) 系列提供 PICMG* 1.3 沒有的功能。

Silicon Motion is a General member of the Intel® Internet of Things Solutions Alliance

intel.com/embedded-innovator | 嵌入式創新者 | 第 11 期 | 2015 | 67

軍事/航空

員報告 Intel AVX 在空中戰場監視應用中處理來自多個視頻

新處理器加入獨立調整每個核的速度，以及以不同速度運

流的大量資料時起到重要作用。

行核及支援的“非核＂邏輯的能力。這些增強顯著提高

圖 4 中的基準資料說明雙處理器 HDEC 板的性能優勢。

效率。

除了展示最新 Intel

®

Xeon

®

處理器的優勢，這些資料

為保持向核提供資料，Intel Xeon 處理器 E5-2600 v3 系列加入

還說明了從 PICMG 1.3 轉向 HDEC 體積係數帶來的性能

大 L3 緩存 – 嵌入式版本上最多 30 MB – 以及分支預測改進

飛躍。PICMG 1.3 板過於小，無法容納最高性能的 Intel

和更大轉換旁視緩衝區 (TLB)。片內匯流排現在支援兩個完

Xeon 處理器。因此，它們限制為使用較低性能的上 代 Intel® Xeon® 處理器 E5-2400 v2 系列。相比之下，新的

全緩衝的環（圖 5）。每個環可以獨立操作，增加有效帶

Trenton HEP8225 使用最高性能 Intel Xeon 處理器 E5-2600 v3 系列

寬。相應 Intel® QuickPath Interconnect (Intel® QPI) 頻率增加改進

處理器獲得顯著的性能優勢。

多插槽一致性性能。上一級緩存 (LLC) 變化減少延遲並增加

其他重要功能包括 Intel® Hyper-Threading Technology (Intel® HT

帶寬。

Technology) 和 Intel Turbo Boost 2.0。Intel HT Technology 允許每

外部介面也得到升級。新處理器支援 DDR4 記憶體，相比

®

個核運行兩個線程，提高高端應用中的運算吞吐效率。Intel

DDR3 功率節約 35%，性能增長 50%。

Turbo Boost 2.0 按照處理器工作負載改變時鐘速度，幫助在

優化的性能

高需求時段最大化性能，而在低需求時段提供熱優勢。最

Intel 處理器 Xeon E5-2600 v3 中的架構 增強擴大了高密度計算的可能。將 700 Trenton BXT7059 PICMG* 1.3 SBC

600

該處理器與主板級和系統級元件（如

Trenton HEP8225 HDEC 系列

Trenton System 的 HDEC 系列）組合， 設計人員可以充分發揮處理器的本機

500

PCIe 能力突破潛在瓶頸。同樣重要的

400

是，HDEC 系列保留 PICMG 系統的所

300

有優勢，如與標準外殼和 I/O 卡的相

200

容性。因此，該新架構在多種支援

100

HDEC 的系統應用中實現高密度嵌入

0

Intel Xeon E5-2428L v2 (2 x 8-核, 1.8GHz)

Intel Xeon E5-2448L v2 (2 x 10-核, 1.8GHz)

■ GOPS: Aggregate 聚合算術性能

Intel Xeon E5-2618L v3 (2 x 8-核, 2.3GHz)

■ GIPS: Dhrystone ALU

Intel Xeon E5-2628L v3 (2 x 10-核, 2.5GHz)

12-核, Intel Xeon E5-2680 v3 (2 x 12-核, 2.5GHz)

■ Whetstone: GFLOPS 單浮點 iSSE3 和單浮點本機 AVX

式計算。 有關 Trenton Systems HEP8225 的資訊，請參見

圖 4.

新Intel® Xeon® 處理器提供顯著性能優勢。所有測試在 Microsoft* Windows* 7 Professional 64 位上運行。來源：Trenton Systems.

intel.com/SD-Trenton-HEP8225 有關軍事/航空性能與 安全的更多資訊，請參見

E5-2600 v3

E5-2600 v2 PCIe PCIe

QPI IVB

IVB IVB IVB

共用 L3 緩存 （45 MB）

IVB IVB

Shared L3 Cache

IVB

IVB 記憶體控制器

intel.com/embedded-milaero

QPI HSW

緩衝交換 IVB

HSW

IVB

HSW

IVB

HSW

IVB

HSW

共用 L3 緩存 （45 MB）

記憶體控制器

HSW

HSW

HSW

HSW

HSW

HSW

HSW

HSW

Buffered Switch 記憶體控制器

共用 L3 緩存

聯繫 Trenton

Intel® 物聯網解

HSW

決方案聯盟分

HSW

支成員 Trenton Systems (intel.com/

HSW

MR-trenton) 設計製造高品質工業電

HSW

腦、MicroATX 與 ExtendedATX 主板、

HSW

PICMG* 1.3 與 HDEC* 系列單板機以及

記憶體控制器

PCI Express*、PCI-X 和 PCI 背板。所有 Trenton 產品在我們通過 ISO 9001:2008

圖 5.

最新 Intel®Xeon® 處理器採用兩個緩衝環。（所顯示配置僅供說明，不 在 Intel 的嵌入式產品中。）

68 | 2015 | 第 11 期 | 嵌入式創新者 | intel.com/embedded-innovator

認證的美國工廠生產。

軍事/航空

Concurrent Technologies sales@gocct.com http://www.cct.co.uk/products/index.htm AMC 處理器模組： AM C1x/msd AM C1x/msd 是 Advanced Mezzanine Card (AdvancedMC™) 模組， 具有雙核或四核第 4 代 Intel® Core™ 處理器加上 IDT 的 Tsi721 PCIe 至 RapidIO® 橋，帶來低延遲和可擴展計算要素。

特性 › 第 4 代 Intel® Core™ 處理器

相比 Concurrent Technologies 以前發佈的模組，AM C1x/msd 提 高 CPU 處理性能，並在前面板加入兩個 10 Gigabit Ethernet 介 面用於更多高速網路鏈結。支持 Fabric Interconnect Networking Software (FIN-S)，允許開發人員創建透明跨 AM C1x/msd AdvancedMC 模組簇的應用程式，利用內部 RapidIO® 互連接功 能實現低延遲並通過 Ethernet 鏈結實現無處不在的連接性。

› 最高 16 GB DRAM 帶 ECC 支持 › 最多兩個 x4 RapidIO® I/O 結構埠 › 4x Ethernet 介面，包括 2x 通過前面板的 10Gbase-T 介面 › 最多 3 個外部 USB 連接埠 › 支持板載 SATA 快閃記憶體盤 › 後 I/O 上最多 4x SATA 介面 › 可熱插拔 (AMC.0) › IPMI 支持 › 可選 Fabric Interconnect Networking Software (FIN-S)

這類解決方案的典型應用包括無線測試和基礎設施、智慧偵 察監視 (ISR)、圖像識別以及電信、國防及其他需要高性能嵌 入式計算 (HPEC) 設備的市場的資料庫查詢。

IBASE Technology Inc. 電話： +886-2-26557588 sales@ibase.com.tw www.ibase.com.tw

IDOOH-210-IR 陽光可下讀平板 PC IDOOH-210-IR 陽光下可讀（高亮度）平板 PC 是一種創新的戶 外數位看板 (DOOH) 系統，適合室內外部署。它的製造滿足 最嚴格的品質標準和可靠性要求。它不僅支持-40°C 至最高 +50°C (+122°F) 的超大溫度範圍內 24 小時工作，而且其 IP65 等級（前）外殼防塵防水。 IDOOH-210-IR 具有 21.5 英寸陽光下可讀 LCD 顯示幕面板，為良 好的圖像品質提供足夠的螢幕亮度。夜間亮度將自動調整至 可接受的水準。觸摸屏具有隔熱功能，可有效防止熱老化和 紫外線熱量。紅外線能量可減少約 80%，紫外線減少至 1% 以 下，但仍有 70% 的可見光可以通過。

特性 › Intel® Atom™ 處理器 E3845 QC › 4GB DDR3L 系統記憶體 › 21.5 英寸 LCD 面板 › IR 觸摸屏 › 1x USB 3.0、1x USB 2.0、1x RS-232/422/485 埠 › 集成 DP 埠用於第二顯示幕 › 90V~240V AC 功率輸入 › -40°C 至 +50°C (+122°F) 的超大溫度範圍 › IP65 等級（高亮度）前面板 › 接受 ODM 要求

該系統是駕車點餐站常用的室外觸摸屏資訊亭的理想選擇。它 的設計不僅可承受繁重使用的嚴苛條件，而且為在惡劣環境中 工作而打造，可抵禦灰塵和液體進入。

intel.com/embedded-innovator | 嵌入式創新者 | 第 11 期 | 2015 | 69

軍事/航空

Premio, Inc.

800.977.3646 sales@premioinc.com www.premioinc.com Premio 為 ISV 和解決方案提供商創建獨有的專用產品。我們 獲得完全驗證的現貨解決方案加上全球提供的增值服務是普 通用途產品無法企及的。我們的基礎設施設計支持大中小型 客戶組合，容納按訂單生產和按預測生產的元件。 Premio 主要關注發展最快的 IT 基礎設施垂直市場，如 VDI 私 有雲、融合伺服器與存儲虛擬化、軟體定義的存儲、資料中 心冷熱存儲、數位內容流和用於雲與企業存儲的 SSD 緩存 等。我們的焦點還集中於持續發展的嵌入式領域，如工業自 動化、運輸、遊戲、醫療、資訊亭和數位看板等。

PERFECTRON 電話：+886-2-8911-8077 http://www.perfectron.com/ SR200 MIL-STD Rugged Visual System

SR200 由 Intel® Core™ i7-4700EQ 和 NVIDIA GT730M 驅動，支持可超頻至最高 3.4 GHz 的 4 核和 4 個 共有 6 個顯示輸出的獨立 DisplayPort，-40°C 至 75°C 的超大溫度範圍，9 V 至 36 V 的廣範圍 DC 輸入。 特性 ›

Intel® Core™ i7-4700EQ

›

支持 4 個獨立 Displayport

›

NVIDIA GT730M (CUDA384)

›

MIL-STD 810G 認證

›

板載 µSSD 和 XR-DIMM

›

2x miniPCIe 擴展

70 | 2015 | 第 11 期 | 嵌入式創新者 | intel.com/embedded-innovator

我們是全包式解決方案提供商； 從設計到製造、物流等等； 我們的服務可定制且特定于應用。 Premio 提供以下現貨定制全包式解決方案： • 高可用性伺服器。 • 高性能伺服器。 • 高密度存儲。 • COM Express 模組和載板。 • 工業和嵌入式主板。 • 耐用的無風扇系統。 • 應用面板計算。 所以無論您的專案需要短期快速啟動，還是需要長期穩定的 解決方案提供商，Premio 隨時為您服務。

NEXCOM

硬體特性

電話： 510-656-2248 http://www.nexcom.com NIFE 100 基於 NEXCOM PC 的控制器 NIFE 100 系列支援 Intel® Atom™ 處 理器 E3800 產品系列，並集成現場匯流排技術以將計算、通 信和控制功能整合在一个可靠的平臺上。NEXCOM NIFE 100 系列連接企業域和操作域，實現智慧數位製造。先進製造 需要集成多個控制任務、大量資料處理和跨協定通信。支 持單核 Intel® Atom™ 處理器 E3815 和雙核 Intel® Atom™ 處理 器 E3826 的基於 PC 的控制器 NIFE 100 系列可以執行多個任 務，從聚合現場資料和執行端點資料分析到控制現場設備。 為實現跨協定通信，基於 PC 的控制器 NIFE 100 系列支持七 個現場匯流排協定，包括 PROFINET、PROFIBUS、EtherNet/ IP、DeviceNet、EtherCAT、CANopen 和 Modbus。還提供

› 選擇 Intel® Atom™ 處理器 E3826

或 E3815

› 2x RS232/422/485 埠，2.5k 光學

隔離保護 › 1x mini-PCIe 插槽用於現場匯流 排、3.5G、LTE 或 Wi-Fi 模組 › 20ºC 至 70ºC 的超大工作溫度 範圍 › 24V DC 帶可選電源隔離模組

軟體特性 › 集成 SCADA OPC 伺服器軟體 › 用於各種現場匯流排聯網的 › › › › ›

FBI 現場匯流排模組 基於 IEC 61131-3 版本的內置 CODESYS SoftLogic 內核 捆綁 VIPA SLIO® 系列分散式 I/O Xcare 3.0 Suite 用於遠端管理 支持 RTOS、Windows、QNX Linux 和 Wind River Linux 作業系統 支持 Intel® IoT 閘道的解決方案

Internet 連接。因此，NIFE 100 系列可以集成使用不同協定並 跨不同控制子系統的 PLC、遠端 I/O 和傳統現場設備，將現場 資料送至雲端以實現大資料分析。

ADLINK Technology, Inc. 電話： +49 621 43214-0 emea@adlinktech.com www.adlinktech.com

cExpress-BL COM Express® 6 類緊湊尺寸模組

內置 SEMA 雲功能的 ADLINK cExpress-BL 模組電腦支 持物聯網 (IoT) 應用。 cExpress-BL 能夠將傳統工業設 備及其他 IoT 系統連接到雲端，從這些設備提取原始 資料，確定要本地保存和發送到雲端進行進一步分 析的資料。結果可以為政策決策提供寶貴的資訊並 產生創新商業機會。

特性 › 低功率第 5 代 Intel® Core™ i7/i5/i3 處理器系統晶片 › 最高 16 GB DDR3L 1600 MHz › 兩個 DDI 通道，一個 LVDS 支持 3 個獨立顯示幕 › 雙通道 18/24 位 LVDS（或可選 eDP） › 四個 PCIe x1 或 1x PCIe x4，Gigabit Ethernet › 四個 SATA 6 Gb/s，兩個 USB 3.0，六個 USB 2.0

請蒞臨 Embedded World

› 支持 Smart Embedded Management Agent (SEMA) 功能 › Extreme Rugged™ 工作溫度： -40°C 至 +85°C（可選）

1 號展廳 1-538 號展臺

intel.com/embedded-innovator | 嵌入式創新者 | 第 11 期 | 2015 | 71

Intel® 物聯網解決方案聯盟成員目錄

Advantech www.advantech.com



Dell OEM www.dell.com/oem



Kontron www.kontron.com



Portwell www.portwell.com.tw



Aaeon-Onyx www.aaeon.com



ADI Engineering, Inc. www.adiengineering.com



Amax Engineering Corp. www.amax.com

 

Avalue - BCM www.avalue.tw.com



AXIOMTEK Co. Ltd. www.axiomtek.com



CIARA Technologies www.ciaratech.com



congatec AG www.congatec.com

 

DFI-ITOX www.dfi-itox.com





































 















































































































































































 





















 







 

Digi International www.digi.com

























 





































Evoc Intelligent Technology Co., Ltd. www.evoc.com





GE Intelligent Platforms www.ge-ip.com





Gemalto M2M GmbH www.gemalto.com/m2m





Gigabyte www.gigabyte.com









GraniteMEDSystems www.granitemed.com









Hewlett-Packard www.hp.com/go/oem







IBASE Technology Inc. www.ibase.com.tw















IEI Integration Corp. www.ieiworld.com

















 



M&A Technology, Inc. www.macomp.com



Microsoft Corporation www.windowsembedded.com National Instruments www.ni.com





Nexcom www.nexcom.com



Norco-Habey www.norco-group.com



 

Oracle www.oracle.com/us/products/servers-storage/servers/index.html



QNAP Systems, Inc. www.qnap.com



Radisys www.radisys.com



SBS Ltd. Science & Technology Co. www.sbs.com.cn



Seneca www.senecadata.com



Shenzhen Topstar Technology Co., Ltd. www.cszte.com



Super Micro Computer Inc. www.supermicro.com



Telit Wireless Solutions www.telit.com



Toshiba TEC Corporation www.toshibatec.co.jp/en





























































































































































 



















































































 



 



























































 









 















 

























































 

UNICOM Engineering (fka NEI) www.nei.com





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













 

  



















































 



 





 









ALT Software Inc. www.altsoftware.com Altera Corporation www.altera.com

 



Premio Inc. www.premioinc.com/ems/about/?pg=embedded

Aewin Technologies Co. Ltd www.aewin.com.tw

 



Patriot Technologies, Inc. www.patriot-tech.com

Venture Corporation Limited www.venture.com.sg













Network Allies www.networkallies.com

 





NCS Technologies, Inc. www.ncst.com







McAfee www.mcafee.com

 





Intequus (a division of Equus Computer Systems) www.intequus.com



 

Fujitsu Technology Solutions www.ts.fujitsu.com

 



Eurotech www.eurotech.com

Lanner Electronics Inc. www.lannerinc.com

信





通





Contec DTx Inc. www.dtx.com Dedicated Computing www.dedicatedcomputing.com

售





零





工



能



醫





Artesyn Embedded Technologies www.artesyn.com/computing/products/

業

/安 全 療

車



汽



市場領域

 

源

軍 事 航 空

M S













 





























 

分支成員



Avnet - North America www.avnet.com

分支成員

O EM

/E

成 O D

M

集

成 系

ADLINK www.adlinktech.com

Arrow - North America www.arrow.com

夥伴成員

統

集

具 工

用 應

具 工

體 軟

統 體



專家領域

Company Name

高級成員

硬

系 業 作

IS V

矽 補 互

硬

體

與

主

板

從模組化元件到市場支援的系統，Intel 和 250+ Intel® 物聯網解決方案聯盟全球夥伴公司提供開發人員來創建智慧互連系統所需的性能、連接性、可管理性和安全性。聯盟會 員與 Intel 以及彼此之間密切的合作確保其採用最新技術進行創新，幫助開發商提供最先入市的解決方案。瞭解更多： intel.com/iotsolutionsalliance。瀏覽聯盟產品和服務： intel.com/iotsolutionsalliance-sd。

American Megatrends, Inc. www.ami.com



Anovo Co., Ltd. www.anovotech.com



Arbor Technology www.arbor.com.tw



 







  

 







DUX Inc. www.dux.jp



EEPD www.eepd.com



EMBEDTEC Science & Technology Co., Ltd www.embed-tec.com



Ennoconn www.ennoconn.com



Green Hills Software, Inc. www.ghs.com



HCL Technologies Ltd www.hcltech.com



Hectronic AB www.hectronic.se



   



信

售

通

零



























































 





















































































 

工





 

CriticalBlue www.criticalblue.com









DT Research,Inc. www.dtresearch.com





Axeda Corporation www.axeda.com

Bsquare www.bsquare.com

業

/安 全





BroadWeb Corporation www.broadweb.com

源

療 醫

車 汽

市場領域  

Arium www.arium.com

能

軍 事 航 空

M S /E M

O EM

集

成 O D

成 集

統 系

具 工

用 應

具 工

體 軟

統



Archermind Technology (Nanjing) Co. Ltd www.archermind.com

分支成員

體

系

專業領域

公司名稱

Concurrent Technologies www.gocct.com

硬

業 作

IS V

矽 補 互

硬

體

與

主

板

會 ：



























































ILS Technology www.ilstechnology.com





















Insyde Software Corp. www.insydesw.com





































J&WIPC Technology Development Ltd. www.jwipc.com

 

Jabil Ltd www.jabil.com



Klocwork www.klocwork.com



KW-Software GmbH www.kw-software.com

 

 

Macraigor Systems LLC www.macraigor.com MEN Mikro Elektronik GmbH www.men.de









  

  

Mobica Limited www.mobica.com MSC Vertriebs GmbH www.msc-ge.com



 



Nanjing Byosoft Co., Ltd www.byosoft.com.cn

 

PROMISE Technology Inc. www.promise.com



Protech Systems www.protech.com.tw









 























































































 









































 

TenAsys www.tenasys.com

 

TimeSys Corporation www.timesys.com



Trenton Systems www.trentonsystems.com



u-blox AG www.u-blox.com



 

Tieto Signaling Solutions www.tieto.com







 









Wistron Corporation www.wistron.com



















 



















































































































































 



 

 





 

 

* Intel 物聯網解決方案聯盟成員名單，截止 2014 年 12 月 8 日。僅列出高級成員、夥伴成員和分支成員。有關最新成員清單，請訪問：http:/intel.com/iotsolutionsalliance-members。 ®









Universal Scientific Industrial Co. Ltd www.usi.com.tw

Wipro Technologies www.wipro.com















 

 









 



Signal Integrity Software, Inc. www.sisoft.com

 





Toshiba Personal Computer System Corporation www.toshiba-tops.co.jp



 





 







Shenzhen Prafly Technology Co. Ltd www.prafly.com

Xilinx, Inc www.xilinx.com





ROHM Co., Ltd. / Lapis Semiconductor Co., Ltd. www.rohm.com/index.html

WIN Enterprises www.win-ent.com











Real-Time Systems GmbH www.real-time-systems.com

Thecus Technology Corporation www.thecus.com



 





 



Qosmos www.qosmos.com

Shenzhen Seavo (China) Technology Co., Ltd. www.seavo.com





QNX Software Systems, Ltd. www.qnx.com

SECO www.seco.com



 



 

Phoenix Technologies, Ltd. www.phoenix.com

Quanta Computer www.quantatw.com



 

NASoftware Ltd www.nasoftware.co.uk PFU Ltd. / PFU Systems, Inc. www.pfusystems.com



  

MindTree Ltd www.mindtree.com Mitac www.mitac.com

 





Mentor Graphics www.mentor.com Micro Star International us.msi.com

 



Lauterbach GmbH www.lauterbach.com LynuxWorks, Inc. lnxw.com

















The mobile communications revolution is driving the world's major technology breakthroughs. From wearable devices to connected cars and homes, mobile technology is at the heart of worldwide innovation. As an industry, we are connecting billions of men and women to the transformative power of the Internet and mobilising every device that we use in our daily lives. The 2015 GSMA Mobile World Congress will convene industry leaders, visionaries and innovators to explore the trends that will shape mobile in the years ahead. We’ll see you in Barcelona at The Edge of Innovation.

WWW.MOBILEWORLDCONGRESS.COM

AN EVENT OF

Embedde

mouser.com The Newest Products for Your Newest Designs速

Amazing Things Happen with Intel Inside.速 Mouser is your authorized source for Intel.

Authorized distributor of semiconductors and electronic components for design engineers.

Mouser and Mouser Electronics are registered trademarks of Mouser Electronics, Inc. Other products, logos, and company names mentioned herein, may be trademarks of their respective owners.

EmbeddedInnovator-Intel-11th_Edition.indd 1

11/4/14 1:44 PM

C

M

Y

CM

MY

CY

CMY

K