PDFDie Software NI Real-Time Hypervisor nutzt die Virtualisierungstechnologie, um LabVIEW Real-Time und Windows XP nebeneinander auf einem Controller auszuführen. Mit NI Real-Time Hypervisor sparen Anwender Kosten für Hardware und profitieren von kompakten Systemen, die mehr Funktionalität in einem kleineren Formfaktor vereinen.
1. Einführung
Jede technische Anwendung stellt andere, einzigartige Anforderungen. Manche Systeme erfordern präzises Timing und Echtzeitfähigkeit, während andere universelle Betriebssystemfunktionen wie etwa umfangreiche grafische Elemente für die Benutzeroberfläche voraussetzen. Viele anspruchsvolle Anwendungen greifen sogar auf mehr als nur ein Betriebssystem zurück, um die gestellte Aufgabe zu erfüllen.
Bisher bedeutete das, mit mehr als einem Rechner oder Controller zu arbeiten. Die Software NI Real-Time Hypervisor dagegen führt solche Systeme zusammen, indem sowohl LabVIEW Real-Time als auch Windows XP auf einem einzigen Controller ausgeführt werden können. Real-Time Hypervisor ist darüber hinaus speziell dafür konzipiert, den Determinismus von Programmen unter LabVIEW Real-Time zu gewährleisten. Im Folgenden werden die wichtigsten Vorteile, die NI Real-Time Hypervisor einer Anwendung bringt, kurz beschrieben:
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Geringere Kosten und wenig Platzbedarf Systeme mit mehreren Betriebssystemen auf mehreren Computern sind oftmals ineffizient. Mit NI Real-Time Hypervisor lassen sich Hardwarekosten senken und gleichzeitig der Platzbedarf eines Systems reduzieren. Besonders entscheidend kann dies bei Anwendungen für den Serieneinsatz sein, oder in Umgebungen, die räumlich stark eingeschränkt sind. |
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Schnelle Partitionierung der I/Os und des RAM-Speichers Mithilfe des im Real-Time Hypervisor integrierten Manager-Dienstprogramms lassen sich I/O-Geräte in Abhängigkeit der jeweils unterstützten Konfigurationen auf Windows XP oder LabVIEW Real-Time aufteilen. Dasselbe gilt für den System-RAM. Die Partitionierung der I/O auf verschiedene Betriebssysteme maximiert die Leistung und ermöglicht gleichzeitig den Einsatz der Standard-Messgerätetreiber von NI in LabVIEW-Anwendungen. |
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Austausch zwischen Betriebssystemen Der NI Real-Time Hypervisor bietet eine virtuelle Ethernet-Verbindung zwischen den Instanzen von LabVIEW Real-Time und Windows XP auf demselben Controller. Die Verbindung kann genau wie eine physikalische Ethernet-Schnittstelle konfiguriert und aufgerufen werden, ist aber im Systemspeicher implementiert und ermöglicht die nahtlose Portierung von Anwendungen, die für herkömmliche Echtzeitsysteme (auf mehreren Computern) geschrieben wurden. Mit der virtuellen Ethernet-Verbindung lassen sich Daten über Standards wie TCP/IP und Umgebungsvariablen (Shared Variables) austauschen. |
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Effizientere Nutzung von Multicore-Hardware Da die Anzahl der Prozessorkerne auf einem Chip schnell ansteigt, sehen sich Ingenieure und Wissenschaftler gezwungen, neue Techniken anzuwenden, um diese Hardware optimal auszunutzen. Zwar sind parallele Programmiersprachen wie NI LabVIEW bereits ein Schritt in diese Richtung, doch auch die Kombination mehrerer Betriebssysteme auf einem Multicore-Prozessor stellt eine effektive Lösung dar. NI Real-Time Hypervisor ist mit ausgewählten Dual- und Quad-Core-PXI- sowie mit dem Industrial Controller kompatibel. Die zwei bzw. vier Prozessorkerne werden dabei auf die Betriebssysteme aufgeteilt. D. h., dass ein Core Windows XP und die restlichen Prozessorkerne LabVIEW Real-Time zugewiesen werden. |
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Schnellere Inbetriebnahme Systeme auf Basis von PXI und Industrial Controller werden bereits vorkonfiguriert ausgeliefert, wenn sie mit dem NI Real-Time Hypervisor bestellt werden. So sind alle nötigen Betriebssysteme und die Hypervisor-Software bereits installiert. Die jeweils gewünschte Aufteilung der I/Os auf die Betriebssysteme wird vor der Auslieferung bestätigt. Wird ein Real-Time-Hypervisor-System online über den PXI Advisor bestellt, lässt sich das System mit mehreren Betriebssystemen noch schneller in Betrieb nehmen. |
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Detaillierte Informationen zum NI Real-Time Hypervisor bietet das Whitepaper:
