Ускоренный Linux повышает производительность в реальном времени на Zynq UltraScale +

Enea выпустила версию своего ускоренного дистрибутива Enea Linux в режиме реального времени «Accelerated Linux», предназначенную для Zynq UltraScale +.
Гипервизор с двумя ОС сочетает в себе Enea Linux с руководителем микроядра SMP.

В 2012 году шведский поставщик корпоративного программного обеспечения Enea, специализирующийся на телекоммуникациях, который известен своей ОСРВ Enea OSEck, запустил дистрибутив Enea Linux операторского уровня, который объединил свой более ранний дистрибутив Enea Linux Project Framework (ELPH) с фондом Yocto Project.
В 2014 году Enea выпустила бесплатную Open Enea Linux , поддерживаемую сообществом, но этот проект, похоже, свернулся.
Теперь Enea вернулась с новым дистрибутивом Accelerated Linux, который предлагает еще большие возможности в реальном времени, чем стандартный Enea Linux.
Первоначальная версия оптимизирована для 64-битного гибридного процессора Xilinx Arm / FPGA Zynq UltraScale + MPSoC .

Анонсированная в июле версия Zynq UltraScale + для Accelerated Linux была официально представлена ​​на этой неделе на Xilinx Developer Forum в Силиконовой долине.
В дистрибутиве представлен микроядро SMP реального времени, работающее бок о бок с Enea Linux на четырехъядерном кластере Cortex-A53 SoC с использованием вертикальных разделов, реализованных гипервизором типа 1.
Дистрибутив предлагает улучшенный отклик в реальном времени по сравнению с Enea Linux, в который уже интегрирован патч PREEMPT_RT для ядра Linux в реальном времени.


Архитектура Zynq UltraScale + MPSoC

(щелкните изображение, чтобы увеличить)

Ускоренный Linux предназначен для «жестких приложений реального времени, которые требуют очень высокой вычислительной мощности и детерминизма», говорит Энеа.
Он обеспечивает «задержку ответа задачи в худшем случае в диапазоне ~ 1 мкс и издержки переключения задач в 10-15 раз меньше, чем в Linux», - говорится в сообщении компании.

При использовании подхода Enea с разделением на две ОС отдельные ядра могут быть назначены любому домену в зависимости от потребностей приложения.
Распределение обеспечивает прямой аппаратный доступ из приложений, работающих в домене реального времени, которые также могут быть полностью отлажены и профилированы.

Ускоренный Linux поддерживает «передачу больших данных между доменами», говорит Xilinx.
Быстрый IPC с нулевым копированием обеспечивает быструю связь между доменом Linux и доменом реального времени, позволяя каждому из них совместно использовать такие службы, как файловая система, каналы отладки и аппаратные ресурсы.


Разделение на две ОС с помощью Accelerated Linux в двух конфигурациях: руководитель в режиме реального времени в качестве виртуализированного гостя (слева) и Linux на одном ядре и OSE на трех ядрах в качестве гостя Jailhouse

(нажмите на картинку, чтобы увеличить)

Ускоренный Linux использует Zynq UltraScale + поддержку OpenAMP с открытым исходным кодом (Open Asymmetric Multi Processing Framework).
Говорят, что это обеспечивает связь между блоком Linux / Arm и FPGA, а также дистрибутивом FreeRTOS, работающим на двух высокопроизводительных 600 МГц ядрах Cortex-R5 от SoC.

Enea планирует расширить Accelerated Linux на другие процессоры.
Целевые платформы включают в себя процессоры Zynq 70xx, Intel / Altera Stratix 10, Intel Denverton, Nvidia Tegra, TI Sitara, а также процессоры NXP i.MX, LayerScape LS20XX и B4860 (baseband).

Это не первый случай, когда Enea использует технологии виртуализации и разбиения ядра в Enea Linux.
В 2014 году компания анонсировала стек LightWeight RunTime (LWRT), предназначенный для телекоммуникационных приложений, таких как базовые станции сотовой связи, на которых установлены Enea Linux и OSEck.
LWRT максимально использует возможности обеих ОС в реальном времени.
С Enea LWRT OSEck выполняет большую часть облегченных задач планирования и IPC в приложениях реального времени, в то время как Enea Linux используется для функций реального времени, только когда прерывание требует истинного прерывания.

Дальнейшая информация

Похоже, что Enea Accelerated Linux теперь доступна для Zynq UltraScale + MPSoC.
Дополнительную информацию можно найти в объявлении об ускоренной версии Linux и на странице продукта .