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9-2015

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Fachzeitschrift für Industrielle Automation, Mess-, Steuer- und Regeltechnik

Gehäuse und Schränke

Gehäuse und Schränke für Steuerungund Automatisierung◗ clever kombiniert mit EMV-Schutz, IP-Schutz und KühlungEmbeddedNUC,ETX, Qseven,Raspberry PiVARI Industry“cool-box”Hutschienen-Gehäuse19”-Rechnereinschub4 HE “EVO 2.0”19-ZollSchränke undkundenspezifischeSonderlösungenZeichnen Sie Ihreindividuelle Frontplatteonline (ohne Software-Download):www.frontplatte-online.deapra-norm Elektromechanik GmbHBei der untersten Mühle 5 · D-54552 Mehren / VulkaneifelTel: (0 65 92) 20 4-0 · vertrieb@apra.de · www.apra.de

EditorialChristian Eder, Director Marketingcongatec AGWir brauchen mehr heterogeneIntelligenzDas Internet der Dinge wird in nahezu alle Bereiche unseres Lebens Einzug halten.Immer mehr Geräte und Applikationen werden hierfür vernetzt und mit einereigenen, oft computergestützten, Intelligenz bestückt. Die Cloud wird dabei diezentrale Sammelstelle für die generierten Big Data, wertet diese aus und stellt siesodann wieder den Menschen und Maschinen zur Verfügung.Ist es aber wirklich sinnvoll, jedes einzelne Bit eines Sensors oder Aktors unverarbeitetin die Cloud zu streamen und von hier aus in alle Welt zu verteilen, damitwir stets ‚up to Date‘ sind? Aus unserer Sicht: Nein. Insbesondere bei zeitkritischenApplikationen – und das sind sowohl industrielle Applikationen wie Maschinensteuerungenals auch consumernahe Applikationen wie die Sicherheitstechnik– würden Verzögerungen durch Latenzen bei der Datenübermittlung entstehen.Diese sind nicht akzeptabel. Zum einen, weil die Anwender sie nicht tolerieren.Zum anderen, weil die Maschinen sie wegen ihrer Echtzeitanforderungen nicht tolerierenkönnen.Für IoT-Applikationen ist daher eine lokale (Vor-)Verarbeitung und Auswertungder Daten ein Muss. Im Feld beziehungsweise am Edge des IoTs wird also einehöhere Intelligenz benötigt. Diese muss höchst unterschiedlichste Daten effizientverarbeiten können. Und sie muss sich einfach in kompakte, robuste und kosteneffizienteDesigns einbinden lassen. Zudem muss sie auch höchst flexibel skalierbarsein, da auch die Anforderungen an IoT-angebundene Systeme weiter steigenwerden. Beispielsweise für die horizontale Interaktion mit anderen intelligentenSystemen im Feld. Aber auch für eine noch höhere Sicherheit bei der Datenkommunikationdurch beispielsweise Verschlüsselung.Generische Prozessortechnologie kann hier sehr effizient helfen. Alleine die serielleCPU-Leistung dafür zu nutzen wird aber nicht ausreichen, wenn wir besondersenergieeffiziente Plattformen entwickeln wollen – zumal sich auch die Datenstrukturverändert. Videos müssen beispielsweise parallel de- und encodiert werden.Das geht besser auf der GPU als auf der CPU. Was ist mit verschlüsseltem Code?Es ist auch möglich, dass zukünftig neben einer seriellen und parallelen Verarbeitungauch noch weitere, spezialisierte und damit effiziente Recheneinheiten genutztwerden. Beispielsweise FPGA basierte Ressourcen. Wie kann ein Entwickler alldies möglichst effizient nutzen?Die Heterogene Systemarchitektur bietet hierfür einen intelligenten und hoch skalierbarenAnsatz. Sie wurde von AMD erstmals vorgestellt, wird von weiteren Halbleiterherstellernwie ARM, Texas Instruments, Qualcomm oder Samsung unterstütztund von der Heterogeneous System Architecture (HSA) Foundation weiterentwickelt.HSA ermöglicht es, unterschiedliche Recheneinheiten – also serielle CPUs,parallele GPUs und weitere spezialisierte Hardwarebeschleuniger – in einer Entwicklungsumgebungapplikationsspezifisch einzusetzen und die Aufgaben bedarfsgerechtden jeweiligen Processing Units zuzuordnen, was insgesamt eine deutlichhomogenere und letztlich auch flexiblere Programmierung auf Basis von offenenStandards ermöglicht.Ist eine solch offene und flexible Programmierung für heterogene Ressourcen,wie man sie beispielsweise auf der AMD G-Series und R-Series für CPU und GPUbereits nutzen kann und für die es bei Embedded Boardherstellern wie congatecpassende Motherboards und Computermodule gibt, nicht genau das, was wir fürdie dedizierte Auslegung unsere intelligenten Devices benötigen? Technologischist HSA auf jeden Fall ein Meilenstein, der die Art, wie wir Embedded Systeme, IoT-Gateways und IoT-Edge Devices designen und programmieren werden, signifikantverändern wird.Christian Eder, congatec AG , www.congatec.comPC & Industrie 9/2015 3

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