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| Die Instanzorientierung des HyNetOS 3.0 spart Rechenleistung und erhöht die Effizienz der Nachrichtenverarbeitung |
Das speziell auf die Hyperstone-Architektur optimierte HyNetOS des Jülicher Embedded-Internet- Spezialisten Smart Network Devices zählte dank seines asynchron-modularen Aufbaus schon bisher zu den effizientesten Embedded-Betriebssystemen für komplexe Netzwerk- und Kommunikationsapplikationen. Mit der erstmals auf der Fachmesse embedded world 2004 in Nürnberg vorgestellten Version setzt das Unternehmen jetzt einen weiteren Schritt auf dem Weg hin zu echten System-on-a-Single-Chip-Lösungen. HyNetOS V3.0 läuft komplett auf dem internen 128-KB-SRAM des neuen Hyperstone 32-Bit-RISC/ DSP-Kommunikationsprozessors hyNet32XS ab und kann trotz des extrem geringen Speicherbedarfs selbst komplexe Applikationen wie zum Beispiel eine Netzwerk-Kamera inkl. TCP/IP, HTTP-Server, Bilderfassung und Echtzeit-Bildkompression ohne Einschränkungen ausführen. Dass der gegenüber Unix- oder Windows-basierenden Embedded-Betriebssystemen vergleichsweise geringe Speicherbedarf nochmals deutlich reduziert werden konnte, ist vor allem auf die Umstellung des Nachrichten-basierten Systems von einer reinen Task- hin zu einer Instanz-Orientierung zurückzuführen. Hierdurch entfallen bislang notwendige Prozesse, wie zum Beispiel Message-Dispatcher innerhalb der Tasks.
Stabile Funktionsblöcke
Alle Nachrichten werden direkt in den entsprechenden Empfänger- Instanzen verarbeitet. Damit wird erreicht, dass in Tasks, i n denen mehrere Verbindungen (Clients, Instanzen) gleichzeitig verwaltet werden, nach dem Eintreffen einer Nachricht nicht erst die Referenz zu dieser Nachricht in zentralen Verbindungstabelle aufgesucht werden muss, sondern vielmehr die Nachricht selbst die Referenz bereits enthält. Dies spart Rechenleistung und erhöht die Effizienz der Nachrichtenverarbeitung deutlich. Eine weitere wesentliche Neuerung sind die überarbeiteten Zustandsautomaten HyNetOS V3.0. Sie sind Garanten für kompakte und gleichzeitig überaus stabile Funktionsblöcke, da keine Codewiederholungen auftreten und alle Events in allen möglichen Zuständen zwangsweise behandelt werden. Services werden bei HyNetOS 3.0 nicht mehr mit einer fixen Priorität starr in den Tasks ab-gewickelt. Stattdessen werden Instanzen je nach Anforderung in beliebigen Tasks kreiert, wodurch sich ein dynamisches Verhalten bei unterschiedlich priorisierten Nachrichten im System ergibt. Das führt zu schnelleren Reaktionszeiten bei wichtigen Ereignissen, diese nun bevorzugt behandelt werden können. Nur so ist es möglich, auch Antwortzeiten auf wichtige Ereignisse präzise vorherzusagen. Da jede Nachricht auch immer ein Stück Speicher alloziert, muss zudem gewährleistet sein, dass die Speicherzuweisung in klar definierten Zeiten erfolgt. Ein optimierter Memory-Manager sorgt hier für deterministische Abläufe auch in der Speicherverwaltung.
Flexibel
Auch hinsichtlich der im Hardware Abstraction Layer befindlichen Device Driver präsentiert sich das Embedded-Betriebssystem HyNetOS 3.0 noch flexibler als die Vorgängerversion. Die Device Driver sind jetzt ebenfalls als Instanzen in Tasks eingebunden. Zudem wurde Real Time Kernel von allen Aufgaben der Zeit- und Prioritätsverwaltung befreit. Somit können mehrere Schnittstellen mit unterschiedlichen Bandbreiten stets in Echtzeit bedient werden. Bei Smart Network Devices ist man überzeugt, dass HyNetOS 3.0 in vielen kostensensiblen Bereichen, zum Beispiel der Vernetzung oder Überwachung von Fabriken und Gebäuden, den endgültigen Durchbruch bringen könnte. „In Verbindung mit dem neuen Hyperstone 32-Bit-RISC/DSP-Kommunikationsprozessor hyNet32XS ist es jetzt erstmals möglich, typische Applikationen aus der Kommunikationswelt, wie zum Beispiel eine vollständige Netzwerk-Kamera mit HTTP-Server inklusive TCP-IP Stack, Bilderfassung, Echt-zeit- Bildlkompression, Ether-net- Treibern, Real Time Kernel und weiteren Schnittstellen-Treibern, auf einem einzigen Chip ablaufen zu lassen. Wir sprechen hier von echtem „System on a Single Chip“. Durch diese Optimierung werden sich die Kosten eines leistungsfähigen Netzwerk-knotens erstmals auf eine für die Anwender wirtschaftlich vertretbare Größenordnung reduzieren, freut sich Peter Duchemin, Technischer Geschäftsführer der Smart Network Devices. |
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