工业自动化
整合需要网关能够同时运行 Microsoft Windows 操作系 统 (OS)和支持确定性实时控制应用的实时操作系统 (RTOS)。 组合这些操作系统需要嵌入式虚拟化分区平台硬件资源， 以保持实时与非实时环境的分离。
提起虚拟化，人们通常会想到管理程序或虚拟机监视 器 (VMM)。但这种虚拟化将来宾操作系统限制为主机管理 程序或 VMM提供的服务，并影响确定性和适应性。
明确硬件分区 图 1. 基于 Intel® IoT Gateway Technology的网关将• 传统和新工厂设备连接到 Internet。
的接口（图 1）。最基本的设计提供安全和可管理性功能， 以及处理功能。
它们还可以做到更多。Intel® 处理器的缩放性实现可同时处
理 Internet流量、运行标准 Windows应用程序和 HMI并控制 机械操作的强大网关设计。通过将这些工作整合在车间的 一个平台上，机械制造商可以帮助工厂降低系统硬件和软 件成本。此外，此类整合可以通过减少需要电力与维护的 装置数量，降低总体拥有成本 (TCO)。
通过“明确硬件分区”实施的嵌入式虚拟化带来更好的 解决方案。它将处理器和硬件资源专门用于不同任务。 例如，明确硬件分区利用专为分区系统设计的底层服 务实现 Windows系统上的硬件分区，这样实时任务运行 在 RTOS上，Windows应用程序运行在 Windows上（图 2）。
和仅依赖带管理程序的虚拟机的解决方案不同，明确 硬件分区避免影响任一操作系统的性能。操作系统、 驱动程序和软件的工作不中断，这样始终实现最高性 能。此外，由于 Windows 在此实施中本机运行，不违 反 Microsoft Windows软件许可证。
明确硬件分区实现一个不对称系统，Windows主机系统可 以运行根据特定功能各自定制的不同操作系统。例如，在
Intel®
– 40° to +85°C Scalable IoT Building Blocks from RTD Core™
i7 Processor-Based SBCs — Intel®
Ethernet Controller-Based GigE Switches
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50 | 2016 | 第 13 期 | Embedded Innovator
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