Новый Intel Quarks, похожий на MCU, потребляет много энергии, но где же Linux?

[Обновлено: 15:00]. Корпорация Intel представила три новых процессора Quark, включая модели с совместимостью с x86, поддержкой от -40 до 85 ° C и встроенными концентраторами датчиков, а также новую платформу IoT.

Три новых члена семейства процессоров Intel Quark с низким энергопотреблением, ориентированных на IoT, были объявлены частью платформы IoT второго поколения.
Quark D1000 уже поставляется, и к концу года должна появиться более надежная модель D2000.
Ожидается, что Quark SE, встроенный в модули Intel Curie, появится в первой половине 2016 года и будет иметь сенсорный концентратор и встроенную систему распознавания образов.

В отличие от существующего 400-МГц Quark X1000, установленного на хакерском SBC Intel Galileo и многочисленных продуктах IoT-шлюзов, эти новые микроконтроллерные Quarks работают только на 32 МГц и поддерживают чистый код и операционные системы реального времени (RTOS), но не Linux.
Тем не менее, по словам Intel, модели Quark D2000 и Quark SE переходят от совместимости с Pentium ISA к «архитектуре с полным набором команд Intel x86 для совместимости и масштабируемости», но без модуля с плавающей запятой x87.
Обе модели также поддерживают промышленную поддержку от -40 до 85 ° C.


Роль Quark в портфеле процессоров Intel для IoT

(щелкните изображение, чтобы увеличить)

Intel представила три новых Quarks в рамках IoT Insights Day, посвященного платформе Intel IoT второго поколения, которая также включает новую ОСРВ Wind River Rocket, разработанную для работы на новых MCU-подобных кварках.
Дочерняя компания Intel Wind River анонсировала Rocket OS как часть облачной платформы Wind River Helix для разработки и мониторинга приложений Internet of Things вместе с урезанной версией Wind River Linux под названием Wind River Pulsar Linux, предназначенной для работы на Quark X1000 и Intel Atom. ,


IoT-экосистема Intel

(щелкните изображение, чтобы увеличить)

Wind River Rocket, по-видимому, является новым названием для ОС с открытым исходным кодом Viper RTOS, созданной на основе проприетарной ОС Wind River VxWorks.
Ранее в этом году Viper был представлен как доступный для ранее деактивированного процессора Quark в модуле Intel Edison, который в основном приводится в действие Intel Atom SoC под управлением Linux.


Варианты разработки платформы Intel IoT

(щелкните изображение, чтобы увеличить)

Разработка для новых процессоров Quark доступна через интегрированную среду разработки (IDE) на базе Eclipse Intel System Studio для микроконтроллеров (ISSM).
В то время как микроконтроллеры Quark D2000 и SE могут запускать свои приложения либо на ОСРВ, либо на «голом металле», более компактный D1000, по-видимому, ограничен кодом с «голым металлом», как показано в таблице ниже.


Поддержка ISSM для трех новых кварков Intel

(щелкните изображение, чтобы увеличить)

Хотя неясно, в какой степени новые Quarks будут поддерживать ОСРВ помимо Wind River Rocket, следует отметить, что в таблице поддержки ISSM вместо «Rocket» указан «RTOS».
Недавно Intel объявила о том, что предложит Edison Kit для Brillo, который будет работать под управлением новой облегченной, аналогичной ОС RTOS ОС Android от Brillo.
Brillo действительно является одним из многих дистрибутивов, поддерживаемых новой платформой Intel IoT, наряду с Windows, Android, Chrome, Yocto Project Linux и новым Rocket и Pulsar Linux от Wind River (см. Изображение «Варианты разработки на платформе Intel IoT», ниже). ).
Тем не менее, большинство из них, по-видимому, относятся в основном к Atom или Quark X1000, а не к новым моделям Quark.


Блок-схемы Quark D1000 (слева) и D2000

(нажмите на картинку, чтобы увеличить)

Три новых Quarks обеспечивают повышенную безопасность и являются более энергоэффективными, чем восемь моделей Intel X1000 с частотой 400 МГц.
D1000, который объединяет 32 КБ флэш-памяти и 8 КБ SRAM, работает в «активных режимах» всего при 320 мкА и предлагает «мелкозернистые функции управления питанием, которые позволяют использовать датчики с питанием от батареи и от сети», - говорит Intel.
Аналогично одноядерный D2000 включает 32 КБ флэш-памяти, 8 КБ OTP-памяти, а также 8 КБ SRAM.
Он предлагает дополнительный ввод / вывод, а также промышленную температуру и поддержку x86.


Quark D1000 CRB и его структурная схема

(нажмите на картинку, чтобы увеличить)

В настоящее время Intel предлагает небольшую «справочную плату» (CRB) для Quark D1000 с форм-фактором, которая включает в себя флэш-память, Bluetooth LE и радио WiFi, а также 3-осевой акселерометр.
На плате также есть порт USB для программирования на плате, порты JTAG и UART, а также - ждите его - заголовки в стиле Arduino для внешнего расширения.

Самым интересным новым Quark является Quark SE.
Микросхема включает в себя встроенную сенсорную подсистему, которая снижает энергию, необходимую для интеграции датчиков, в то же время «интеллектуально обрабатывая и обрабатывая данные с внешних датчиков», - говорит Intel.
Quark SE также включает в себя технологию сопоставления с образцом, которая «позволяет ему распознавать шаблоны из поступающих данных с датчиков, обеспечивая в реальном времени и действенные данные», - говорит производитель чипов.


Блок-схема Quark SE

(щелкните изображение, чтобы увеличить)

Quark SE впервые появится в крошечном, уже продемонстрированном модуле носимых устройств Кюри и конечной точке датчика.
Кроме того, Honeywell использует SE для системы мониторинга промышленной безопасности «Connected Workforce» на основе носимых сенсорных входов.
Поставщик интеллектуального здания Yanzi использует чип SE в датчике контроля энергии Yanzi Plug и датчике движения Yanzi для отслеживания движения и использования пространства.

Будущие модели Quark SE будут расширяться за счет встроенного интеллекта чипа, чтобы предлагать «мощную, встроенную аналитику машинного обучения для соответствия следующей волне IoT», - говорит Intel.
Компания Quark SE следующего поколения будет предлагать адаптивную аналитику с «высокоэффективной аппаратной ассоциативной памятью, которая обеспечивает интеллектуальные возможности на основе контекста, а не существующего кода», - говорится в сообщении компании.
Будущая модель SE также «возьмет любой тип данных, сравнивая новые данные с существующими данными, на которых они были обучены, и определит наиболее близкое соответствие для данного сценария».

Где Linux?

Возможно, Intel также готовит несколько новых готовых для Linux Quarks, более мощных, чем нынешний X1000.
Как видно из блок-схем SBC Intel Galileo и Aaeon AIOT-X1000, представленных ниже, X1000 является «процессором приложений» более высокого уровня, чем новые Quarks, представленные на этой неделе.


Блок-схема, показывающая функции Quark X1000: Intel Galileo (слева) и Aaeon AIOT-X1000

(нажмите на картинку, чтобы увеличить)

Хотя X1000 включает в себя многие из тех же периферийных интерфейсов, что и три кварка, представленные на этой неделе, он также предоставляет контроллеры для внешней памяти DRAM, 10/100 Ethernet и расширения PCIe.
Контроллеры, подобные этим, делают X1000 пригодным для использования в «сетевой» части экосистемы IoT Intel, такой как шлюзы IoT или в сетевых устройствах домашней или промышленной автоматизации.

Год назад на нескольких сайтах были опубликованы просочившиеся слайды Intel, на которых представлены новые модели Liffy Island и Seal Beach Quark, работающие на частоте 533 МГц.
Говорят, что модель Seal Beach предлагает контроллер памяти DDR3, кэш-память первого уровня объемом 64 КБ, аппаратно-ускоренную криптографию и встроенный контроллер дисплея, поддерживающий как 3D, так и 2D графику.


Блок-схемы «Утечка Liffy Island» (слева) и «Seal Beach»

(щелкните изображение, чтобы увеличить; источник: MYCE.com)

С тех пор мы не видели упоминаний об этих SoC Quark, кроме слухов о том, что в 2016 году X1000 будет заменен одним или несколькими процессорами приложений Quark следующего поколения.
Предположительно, второе поколение Soark Quark, как и X1000, будет поддерживать Linux.
Мы не удивимся, увидев процессор приложений Quark второго поколения, который появится на новой версии Galileo SBC или, возможно, в модуле «Edison 2», сопровождаемом платой в стиле Arduino.

За последний год в Quark X1000 значительно повлияли шлюзы IoT на основе Linux.
К ним относятся Advantech UNO-1252G и UBC-221 , Aaeon AIOT-X1000 и Adlink Matrix MXE-100i или первоклассная матрица MXE-200i .

Intel «IoT Platform» второго поколения на TAP

Три новых Quarks и новое программное обеспечение Wind River Helix Cloud поддерживаются на недавно анонсированной платформе Intel IoT второго поколения.
Было предложено немного подробностей относительно того, что изменилось по сравнению с оригинальной платформой Intel IoT, анонсированной в декабре прошлого года.
Оригинал был определен как «сквозная эталонная модель», которая включала готовую к использованию систему управления Wind Edge для Linux, а также Enhanced Security для шлюзов Intel IoT от ее дочерней компании McAfee.
Также появилось новое решение Intel API и управления трафиком на основе Intel Mashery API.


Обзор платформы Intel IoT

(щелкните изображение, чтобы увеличить)

Intel действительно показала, что новая платформа оснащена усовершенствованной технологией Trusted Analytics Platform (TAP) для аналитики «больших данных», основанной на интеллектуальных возможностях IoT.
Этот поддерживаемый Intel проект с открытым исходным кодом, который, по-видимому, доступен как для Linux, так и для RTOS, «ускоряет создание безопасных высокопроизводительных приложений для анализа больших данных в облачных средах, которые могут быть интегрированы в комплексное решение IoT, ”Говорит Intel.

TAP включает в себя различные аналитические инструменты, алгоритмы и механизмы, предоставляемые в безопасном рабочем пространстве для совместной работы.
Компоненты включают в себя уровень данных на основе Apache Hadoop и Spark, а также уровень аналитики с набором инструментов для обработки данных и прогнозирующей структурой API.
Существует также прикладной уровень со средой выполнения для облачных приложений.

Ранее Intel рассказала о пилотах TAP в Penn Medicine, Медицинской школе Икан на горе Синай и в Орегонском университете здоровья и науки.
На этой неделе Intel продолжила работу над отзывами от Honeywell и Levi Strauss and Co. Honeywell использует TAP в ранее отмеченной системе мониторинга промышленной безопасности Quark SE, а Levi Strauss использует TAP для безопасного сбора и анализа данных из инвентарных запасов в магазине с помощью RFID. теги.


Intel IoT Gateway

Как и прежде, платформа Intel IoT также включает эталонный дизайн шлюза IoT.
SAS использует шлюзы, связанные с новой платформой IoT, для комплексного решения IoT для предприятий, которое также интегрирует свою облачную платформу SAP HANA.
Технология поддерживает несколько операционных систем и чипов, включая Intel Quark, Atom и Core.

Дальнейшая информация

Intel Quark D1000 теперь доступен из источников, включая Mouser, в то время как Quark D2000 будет выпущен к концу года, а Quark SE должен появиться в первой половине 2016 года. Платформа Intel IoT второго поколения также доступна. ,
Дополнительную информацию можно найти в объявлении платформы Intel IoT , в спецификации Intel Quark D1000, в спецификации Intel Quark D2000 , в краткой сводке по продукту Intel Quark SE и в объявлении Mouser Quark , в котором содержатся ссылки на страницы продуктов для всех трех моделей.