Scelta dell architettura adeguata nelle applicazioni PC industriali e embedded. Relatore: Gianni Damian, C.E.O. Contradata

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1 Verona, Ottobre 2010 Scelta dell architettura adeguata nelle applicazioni PC industriali e embedded Relatore: Gianni Damian, C.E.O. Contradata

2 Partner tecnologico Il Vostro Partner tecnologico La direzione tecnica offre un assistenza di elevato livello basata sulle ampie risorse di engineering nella progettazione Hardware. Il team di tecnici Contradata analizza e seleziona le soluzioni tecnologicamente più interessanti adottandole solo se garantiscono affidabilità e prestazioni e integrandole con le competenze in materia di software Il supporto a disposizione del cliente Analisi delle specifiche tecniche ed economiche del prodotto. Analisi delle tempistiche del progetto: garanzia di continuità e informativa sull evoluzione dei prodotti Consulenza sugli sviluppi e progettazione di hardware personalizzato per applicazioni embedded Consulenza software e sviluppo di sistemi operativi embedded (Windows XPE, Windows CE e Linux) BIOS personalizzati Possibilità di scelta tra soluzioni standard, custom e semi- custom

3 Storia e successi La capacità pioneristica di individuare nuove tecnologie e proporle sul mercato Alcuni successi: Standard SCSI (Adaptec) PC industriale a backplane passivo ( oggi PICMG) PC/ Touchscreen capacitivi IEI azienda start-up - oggi una realtà da 120 Millions US$ Dischi a stato solido Flash (Sandisk ed M-Systems allora start-up) GPS (Trimble) ICOP oggi una protagonista del mercato embedded partnership con congatec azienda start-up e lancio XTX congatec COM Express congatec QSEVEN

4 Case rappresentate La capacità pioneristica di individuare nuove tecnologie e proporle sul mercato PC Industriali, Panel PC, PC board e sistemi embedded Computer-on-Modules Moduli PC/104 - PC board embedded Sistemi Embedded Real Time Hypervisor Software Memorie Flash e DRAM industriali Ethernet Industriale Schede e prodotti per acquisizione dati Moduli GPS

5 L architettura embedded La nostra definizione di embedded: DEDICATO E A BORDO come un motore DEDICATO: Hardware dedicato a specifiche applicazioni con le funzioni del sistema target (Interfacce, Bus, Funzioni ecc) A BORDO: Hardware (scheda o sistema) adatto a specifiche applicazione per caratteristiche quali: bassa dissipazione, resistenza alle alte temperature, contenute emissioni elettromagnetiche, resistenza a shock, vibrazioni ecc

6 PC industriali La nostra definizione di PC Industriale: CARATTERISTICHE GENERALI Disponibilità nel tempo e stabilità di prodotto Chassis metallici ad alta resistenza Espandibilità: BUS ISA PCI PCIe Ricchezza di interfacce: seriali, Ethernet, WiFI, USB ecc. Software di protezione (Failsafe Setup, Storage Recovery, Hardware monitoring, WatchDog) Resistenza a shock e vibrazioni. Possibilmente con HDD automotive o a stato solido (Flash) Resistenza ad alte temperature Elevato MTBF e MTBE Possibilmente Fanless o con filtri removibili Processori adeguati per dissipazione, temperatura di funzionamento e disponibilità nel tempo.

7 Processori Uno sguardo ai processori DM&P Vortex86DX Intel Atom - serie Intel Celeron M Intel Pentium M Intel Core 2 Duo Intel Core i3 i5 i7

8 Vortex86 SX/DX Long term support: 10 anni 27 x 27 mm 5 V Only / 1 W

9 Intel Atom Family Le differenti piattaforme Atom Silverthorne (Intel Atom Z5xx) Diamondville (Intel Atom N270) Tunnel Creek (Intel Atom E6xx) Pineview (Intel Atom D500 e N400)

10 Intel Atom N270 Long term support Diamondville platform Intel Atom N270 Chipset 945GSE + ICH7-M Dissipazione totale 8 W 3 chip solution Nota: Ricchezza di interfacce

11 Intel Atom Z5xx / Z5xxPT Long term support Silvethorne platform Intel Atom serie Z5xx / Z5xxPT Chipset Hub US15W Dissipazione totale 4.5 W 2 chip solution Note: No SATA No legacy 2 canali PCI Express x 1 Versioni a temperatura estesa C

12 Intel Atom E6xx Long term support Tunnel Creek platform Intel Atom serie E6xxx Chipset Hub EG20T Dissipazione totale da 4.25 a 5.45 W 2 chip solution Note: Ricchezza di interfacce Versioni a temperatura estesa C

13 Intel Atom N400 e D500 Long term support Intel Atom serie D510 - D525 - D425 - N455 Chipset ICH-8M Dissipazione totale Max da 8.9W a 15.4 W Pineview platform 2 chip solution Atom D510 Atom D425 Atom D525 Atom N455 CPU/ Chipset Atom 1.66GHz Dual Core Atom 1.8GHz Single Core Atom 1.8GHz Dual Core Atom 1.66GHz Single Core Note: Versioni Dual Core

14 Processori Low Power CPU / chipset N. Arch Freq. L2 DISS. DISS. Max case TOT TOT HT SS VT-x 64 Bit Core (nm) (GHz) cache CPU Chipset Temp Diss. CHIPS DMP Vortex86DX ,8 256 K 1 W Incluso 100 C 1 W AMD GeodeLX ,5 128K 0.9 W 2.7 W 85 C 3.6 W Atom Z510 / Hub US15W ,1 512 K 2.0 W 2.3 W 90 C 4.3 W 2 -- X Atom Z530 / Hub US15W ,6 512 K 2.2 W 2.3 W 90 C 4.5 W 2 X X X -- Atom Z510P/PT Hub US15P/PT ,1 512 K 2.2 W 2.3 W 90 C 4.5 W 2 X X Atom Z520P/PT Hub US15P/PT , K 2.2 W 2.3 W 90 C 4.5 W 2 X X X -- Atom N270 / 945GSE , K 2.5 W 6 W 90 C 8.5 W 3 X X Atom N270 / 945GME , K 2.5 W 7 W 90 C 9.5 W 3 X X Atom E620/T HUB EG20T , K 2.7 W 1.55 W 110 C 4.25 W 2 X X X -- Atom E640/T HUB EG20T ,0 512 K 3.3 W 1.55 W 110 C 4.85 W 2 X X X -- Atom E660/T HUB EG20T ,3 512 K 3.3 W 1.55 W 110 C 4.85 W 2 X X X -- Atom E660/T HUB EG20T ,3 512 K 3.9 W 1.55 W 110 C 5.45 W 2 X X X -- Atom E680/T HUB EG20T ,6 512 K 3.9 W 1.55 W 110 C 5.45 W 2 X X X -- Atom D525 Dual Core ,8 1 MB 13 W 2.4 W 100 C 15.4 W 2 X X Atom D510 Dual Core ,66 1 MB 13 W 2.4 W 100 C 15.4 W 2 X X Atom D425 Single Core ,8 512 K 10 W 2.4 W 100 C 12.4 W 2 X X Atom N455 Single Core , K 6.5 W 2.4 W 100 C 8.9 W 2 X X -- X

15 Processori Celeron, Pentium, Core 2 Duo Max N. Arch Freq. L2 DISS. DISS. CPU / chipset case TOT TOT HT SS VT-x 64 Bit Core (nm) (GHz) cache CPU Chipset Temp Diss. CHIPS Celeron M 600 ULV / 852 GM ,6 512K 7 W 3.2 W 100 C 10.2 W Celeron M 373 ULV / 855 GME ,0 512K 5.5 W 4.3 W 100 C 9.8 W Celeron M 370 / 855 GME ,5 1M 21 W 4.3 W 100 C 25.3 W Pentium M 1.6 / 855 GME ,6 1M 24.5W 4.3 W 100 C 28.8 W 3 -- X Pentium M 1.1 / 855 GME ,1 1M 12 W 4.3 W 100 C 16.3 W 3 -- X Pentium M 738 / 855 GME ,40 2M 10 W 4.3 W 100 C 14.3 W 3 -- X Celeron M 600 ULV / 910 GMLE ,60 512K 7 W 6 W 100 C 13 W Celeron M 370 / 915 GME ,5 1M 21 W 6 W 100 C 27 W Celeron M 373 ULV / 915 GME ,0 512K 5.5 W 6 W 100 C 11.5 W Pentium M 745 / 915 GME ,80 2M 21 W 6 W 100 C 27 W 3 -- X Pentium M 738 LV / 915 GME ,40 2M 10 W 6 W 100 C 16 W X -- CPU / chipset N. Arch Freq. L2 DISS. DISS. Max case TOT TOT HT SS VT-x 64 Bit Core (nm) (GHz) cache CPU Chipset Temp Diss. CHIPS Core2Duo T7400 / 945 GME ,16 4M 34 W 7 W 100 C 41 W 3 -- X X X Core2Duo U7500 ULV / 945 GME ,06 2M 10 W 7 W 100 C 17 W 3 X X X X Core2Duo T2500 / 945 GME ,0 2M 31 W 7 W 100 C 38 W 3 -- X X -- Core2Duo L2400 LV / 945 GME ,66 2M 15 W 7 W 100 C 22 W 3 -- X X -- Core2Duo L7400 LV / 945 GME ,50 4M 17 W 7 W 100 C 24 W 3 -- X X -- Celeron M 440 / 945 GME ,86 1M 27 W 7 W 100 C 34 W Core2Duo SU9300 / GS ,20 3 MB 10 W 12 W 105 C 22 W 3 -- X X X Core2Duo SP9300 / GS ,26 6 MB 25 W 12 W 105 C 37 W 3 -- X X X Core2Duo SL9400 / GS ,86 6 MB 17 W 12 W 105 C 29 W 3 -- X X X Celeron M ULV 722 / GS ,20 1 MB 5.5 W 12 W 105 C 18 W X Celeron M ULV 723 / GS ,20 1 MB 10 W 12 W 105 C 22 W X

16 Processori Core i3 i5 i7 CPU / chipset N. Arch Freq. L2 DISS. DISS. Max case TOT TOT HT SS VT-x 64 Core (nm) (GHz) cache CPU Chipset Temp Diss. CHIPS Bit Core i7-620le / HM ,0 4 MB 25 W N/A 105 N/A 2 X X X X Core i7-620ue / HM ,06 4 MB 18 W N/A 105 N/A 2 X X X X Core i5-520m / HM ,40 3 MB 35 W N/A 105 N/A 2 X X X X Core i5-520e / HM ,40 3 MB 35 W N/A 105 N/A 2 X X X X Celeron P4500 HM55 Dual Core ,86 2 MB 35 W 35 W N/A 90 N/A 2 -- X X Processore N. Arch Freq. Turbo Clock L2 DISS. Max case HT SS VT-x 64 Core (nm) (GHz) cache CPU Temp Bit DESKTOP I5-660 Dual Core ,33 3,6 4 MB 73 W 72.6 C X X X X I5-750 QuadCore ,66 3,2 8 MB 95 W 72.7 C NO X X X I7-860 QuadCore ,8 3,46 8 MB 95 W 72.7 C X X X X MOBILE I5-520M ,40 2,93 3 MB 35 W 105 C X X X X I7-620M Dual Core ,66 3,33 4 MB 35 W 105 C X X X X I7-620LE Dual Core ,0 2,80 4 MB 25 W 105 C X X X X I7-620UE Dual Core ,06 2,13 4 MB 18 W 105 C X X X X I3-330e DUAL Core BGA , MB 35 W 105 C X X X X I3-330e DUAL Core PGA , MB 35 W 90 C X X X X

17 Processori Intel embedded Geometrie Footprint Atom N270 Celeron M Pentium M Core i3 / i5 / i7 Mobile Core i3 / i5 / i7 Desktop Atom D500 / N400 Core 2 Duo Atom Z5xxPT Atom E6xx Atom Z5xx 13x14 mm 22x22 mm 22x22 mm 35x35 mm 34x28 mm 37.5 x 37.5 mm Ultra Low Power Ultra Low Power Extended temp. Low Power Extended temp versions Medium Power consumption Medium / High performance Medium Power consumption High performance High Power consumption Extreme performance Power Consumption / Performance Fonte: Intel Corporation

18 Long Term Support Solo i processori della linea Embedded godono di long term support 7 anni di disponibilità Per il mercato embedded è essenziale il supporto di lungo periodo

19 Personalizzazione Le architetture embedded Uno sguardo alle diverse architetture Computer on Modules Single board computers Embedded Systems All-in-One Systems OEM System Integrators

20 Computer-on-Modules Il concetto del modulo COM (Computer On Module) Baseboard con know-how e funzioni specializzate del cliente. Sistema proprietario Cablaggi razionalizzati CPU scalabile e intercambiabile Telaio personalizzato con know-how e funzioni specializzate del costruttore. Massimizzazione del proprio Know-How Motore scalabile e intercambiabile

21 Qseven Nuovo standard per applicazioni Ultra-Mobile Dimensioni 70 x 70 mm Connettori low cost MXM Edge Connector Layer termici di dissipazione Low cost Low power: 5 W Applicazioni: Ultra-mobile Battery management Processore Intel Atom Z5xx 1.1 & 1.6 GHz Intel System Controller Hub US15W

22 Qseven NOVITA ASSOLUTA - Primo annuncio in Italia conga-qa6 Nuova Generazione standard QSeven Dimensioni 70 x 70 mm Intel Atom-Exxx da 0.6, 1.0, 1.3, 1.6 GHz 512 K cache Engine grafico Temperatura estesa Opzionale (E6xxxT) 6 USB, 3 PCIe, GB LAN, SDVO, LVDS I 2 C Bus, SPI, CAN Bus Low power: 3 5 W Applicazioni: Ultra-mobile Battery management

23 il COM a maggiore crescita COM Express

24 ETX / XTX ETX ETX e la sua evoluzione: Formato 95 x 114 mm ETX is a registred trademark of JUMPtec AG

25 Single Board Computers EPIC 5.25 EBX Mini ITX 3.5 PC/104 Gamma completa di CPU e Chipset I/O: SATA o EIDE, fino a 8 USB, fino a 6 Seriali, Digital I/O, CAN bus IF Video: VGA, LVDS, HDTV, HDMI, DVI Versioni Dual Indipendent display Ethernet: Single / Dual LAN o GbE Audio on board Solid state disc: Compact Flash, IDE o SATA DOM Espandibilità: PC/104, PCI, PCIe, Mini PCI, Mini PCIe

26 Sistemi Embedded Sistemi embedded fanless Design cable-less Alimentazione VDC Versioni a temperatura estesa Sistemi Full Function Fino a 6 seriali 2 GB LAN 4-6USB Compact Flash + HDD 2.5 VGA e Dual Display opzionale Wi-Fi, GPS, 3G Slot PCI / PCIe Cable-less

27 Sistemi Embedded compatti Serie LEC Fanless Intel Atom 1.6GHz embedded system with VGA, 2x LAN, USB, 1 COM port, 4xDI, 4xDO, CompactFlash/SATA drive support, WiFi or 3G support Storage Power-on LED DIx4 DOx4 USB2.0 x4 GbE LAN x2 Line-out ATX Mic-in Power-on Storage Power-on LED 3G Status LED COM1 RS232 LVDS USB Control VGA DC-in +12V

28 Sistemi Embedded espandibili Serie LEC ATX Power-on 4xDI 4xDO USB 2.0 x6 Fanless Intel Atom 1.6Ghz embedded system with VGA, DVI-D, Dual LAN, USB, 6 COM ports, CompactFlash & SATA drive support 1x PCI expansion or 1x PCIexpress 1X expansion Mic-in Line-out 190 mm 65 mm COM5 RS232 Extending ATX Power-on Connector 268 mm GbE LAN1 GbE LAN2 COM2 RS232/422/485 DVI-D COM3 RS232/422/485 DC Input +9~36V PCI or PCIe expansion COM1 RS232 VGA COM4 RS232 COM6 RS232

29 Sistemi Embedded High End Serie ECK-161 Sistemi embedded Fanless Intel Core 2 Duo 1.66 GHz Full Function + PCI Slot Intel Core 2 Duo T2300E GHz

30 Sistemi Embedded Rugged Serie TANK Sistemi Embedded a temperatura estesa C Fanless Intel Core 2 Duo 2.4 Ghz 12 VDC in Dual GbE KB / MS AT / ATX Switch COM1 GPIO remote control COM3 4x USB VGA

31 Sistemi all-in-one All in One Interamente a stato solido Nessuna parte in movimento La tradizionale architettura PC

32 Sistemi all-in-one All-in-One Touchscreen Panel PC Gamma completa di CPU e Chipset Architetture fanless fino a processori Intel Core 2 Duo Elevata connettività 12 VDC in Dual Ethernet RS-232/422/485 2x USB

33 Software per supervisione parametri di sistema

34 Sistemi operativi embedded - Compatibile con applicazioni WindowsXP - Personalizzabile all applicazione - Leggero: tipicamente 512 MB - Adatto a processori Low power e leggeri - Utilizzabile con memorie a stato solido - Sistema operativo stabile Servizi Contradata - Immagini XPe customizzate - Immagini full XPe compatibile XP Pro (ca 750 MB) - CF di diverse capacità - Immagine su CD -Supporto tecnico -Licenze Funzioni standard fornite su CF 1 GB - Advanced Set Top Box: Web browsing, networking, USB, terminal services, Windows media Player 11 - Internet Explorer 7 - Net framework EWF: Enhance Write Filter - CMD Windows Command Processor - Device manager and Task manager - Video / Audio and chipset drivers - PS/2 Keyboard / Mouse drivers - IDE / CF / HDD / Flash disc / CD support - Citrix client IEI remote management tool

35 Sistemi operativi embedded 5.0 e 6.0 -Pienamente personalizzabile all applicazione -Molto leggero: da < 16 MB a 512 MB -Real Time -Adatto a processori low power e leggeri -Utilizzabile con memorie a stato solido -Costi ridotti di licenza e sistema operativo stabile Windows embedded CE 6.0 R2 rispetto a CE 5.0. Process address space da 32 MB a 1 GB Numero di processi da 32 a 32K Device driver in modalità kernel e user Integrazione Visual studio 2005 Cell core stack Supporto prodotto per 10 anni Servizi Contradata - Immagini CE customizzate e integrate con le funzioni cliente su CF di diverse capacità - Supporto tecnico Funzioni standard fornite su CF 128 MB - Enterprise Web pad - IE 6.0 Media Player - Microsoft File viewers: Excel, Image, PDF, Power Point, Word - Support hive-based registry - SIP: Software based Input Panel x large screens - MFC: Microsoft Foundation classes -.NET compact framework 2.0 SP2 - Standard SDK for Windows CE - PCL Printer drivers - Device drivers. IDE, CF, USB Host, USB, CD - Citrix Client - IEI remote management tool

36 Sistemi operativi embedded -Open Source - Gratuito -Altamente personalizzabile all applicazione -Molto leggero: tipicamente da 16 MB in su -Estensioni Real Time -Adatto a processori low power e leggeri -Utilizzabile con memorie a stato solido - Servizi Contradata - Device Drivers -Supporto tecnico qualificato

37 Lo storage nelle applicazioni embedded Ottimizzazione delle risorse hardware e fornitura di sistemi rugged ed affidabili. Sistema operativo embedded + supporto a stato solido + RAM affidabile Industrial DRAM Up to C operating temp Chip-on-Board (COB) Technology Industrial SSD Up to C operating temp. 2 milioni di cicli di scrittura

38 Grazie per l attenzione