RTOSVisor: Typ 1 Echtzeit Hypervisor
Die acontis RTOSVisor Lösung ist ein Typ 1 Echtzeit-Hypervisor, der eine optionale und unabhängige Erweiterung der acontis Typ 2 Echtzeit-Hypervisor Lösungen für Windows (LxWin und VxWin) darstellt. Diese Lösung ermöglicht es Kunden, die Anforderungen für anspruchsvollere Anwendungsfälle zu erfüllen. Sie eignet sich perfekt für Industrial Internet of Things (IIoT)-Geräte, Edge-Controller, High-End-Echtzeit-Hardware und Workload-Konsolidierung.
Mit der industrieerprobten Echtzeit-Hypervisor-Technologie von acontis können mehrere harte Echtzeit-Betriebssysteme wie Echtzeit-Linux und VxWorks nativ ausgeführt werden. Die Lösung beinhaltet KVM, mit dem mehrere Standardbetriebssysteme wie Windows und Linux (Ubuntu, Debian, Fedora und viele andere) gleichzeitig betrieben werden können. KVM bietet virtuellen Hardwarezugriff und Paravirtualisierung, was zu einer verbesserten Leistung führt. KVM unterstützt auch Hardware-Pass-Through von PCI-, USB- und VGA-Geräten und gewährleistet so die bestmögliche Leistung.
Jedes Gastbetriebssystem ist völlig unabhängig und separat, was bedeutet, dass ein Betriebssystem neu gestartet oder heruntergefahren werden kann, ohne die anderen zu beeinträchtigen. Diese Funktion bietet Kunden die Flexibilität, ihre Systeme ohne Unterbrechungen zu verwalten.
Anspruchsvolle webbasierte Konfiguration
Mühelose Echtzeit-Hypervisor-Konfiguration
Der acontis System Manager ist ein hochmodernes Software-Tool, das die Konfiguration des Echtzeit-Hypervisors vereinfacht und die schnelle und einfache Erstellung und Bereitstellung von einfachen und komplexen Gastkonfigurationen ermöglicht. Jedes Setup wird sorgfältig auf die jeweiligen Anforderungen abgestimmt.
Wesentliche Features
Benutzerfreundliches Interface: Konfigurieren Sie den Hypervisor per Fernzugriff über einen Browser auf Ihrer Workstation. Alternativ können Sie die Konfiguration auch direkt auf dem Zielcomputer vornehmen.
Gast Management: Nahtloses Hinzufügen und Verwalten von Gästen, um eine flexible und dynamische virtuelle Umgebung zu gewährleisten.
System-Partitionierung: Weisen Sie Gästen CPU-Kerne und Hardwareressourcen zu und optimieren Sie so Leistung und Ressourcennutzung.
Gast Kontrolle: Initiieren und beenden Sie Gastinstanzen mit Leichtigkeit, so dass Sie die vollständige Kontrolle über Ihre Echtzeit-Hypervisor-Umgebung haben.
Verbessern Sie Ihr Echtzeit-Hypervisor-Erlebnis mit dem acontis System Manager. Optimiert, intuitiv und auf Ihre Bedürfnisse zugeschnitten.
Architektur
VMF (Virtual Machine Framework)
Die RTOSVisor-Lösung wird mit einem Virtual Machine Framework geliefert, mit dem jedes Echtzeitbetriebssystem unabhängig und mit nativer Geschwindigkeit ausgeführt werden kann. Dieses VMF führt keinen Overhead ein und alle RTOS-Treiber, Betriebssysteme und Anwendungen können direkt und schnell auf die Hardware zugreifen. Die VMF-Technologie wurde in den letzten 15 Jahren entwickelt und war eine wesentliche Komponente in den vorherigen Typ 2 Echtzeit-Hypervisor-Lösungen, die von Kunden weltweit erfolgreich eingesetzt wurden. Acontis' neuer Typ 1 Echtzeit-Hypervisor, RTOSVisor, nutzt dieselbe VMF-Technologie ohne jegliche Modifikationen, was bedeutet, dass bestehende Kundenanwendungen ohne Updates oder Änderungen verwendet werden können.
KVM (Kernel-basierte virtuelle Maschine)
KVM ist derzeit der am weitesten verbreitete herstellerunabhängige Hypervisor-Standard vom Typ 1. Er wird häufig in sicherheitskritischen Systemen eingesetzt, die eine hohe Verfügbarkeit erfordern, wie z. B. die Cloud-Lösungen von Google (Google Cloud Platform), Amazon (AWS) und Oracle (Oracle Cloud). KVM kann die Leistung steigern, indem es Geräte für USB, Ethernet und Grafik (GPU) an Gäste wie Windows oder Ubuntu, Debian und andere Linux-Distributionen weiterleitet. Alternativ kann KVM wie Festplatten und Ethernet-Controller paravirtualisieren, was die Leistung erheblich verbessern und die Menge der erforderlichen Hardware reduzieren kann, ohne den Durchsatz zu beeinträchtigen.
acontis Echtzeit-Linux
Um den direkten Einsatz von Echtzeit-Hypervisoren zu erleichtern, bietet acontis ein fertiges Echtzeit-Linux-Gastbetriebssystem-Image an, welches für industrielle Steuerungsanwendungen – insbesondere EtherCAT MainDevices – optimiert ist. Damit ist für den effizienten Einsatz kein umfangreiches Linux-Expertenwissen notwendig.
Das acontis RT-Linux-Image basiert auf Yocto Linux und enthält die wesentlichen Komponenten für die Entwicklung zuverlässiger Steuerungen, beispielsweise den PREEMPT-RT-Patch, acontis ATEMSYS für den Echtzeit-Ethernet-Zugriff sowie optimierte Kernel-Konfigurationen, die auf hochleistungsfähige Echtzeitanwendungen zugeschnitten sind. Darüber hinaus enthält das Image verschiedene Funktionen zur Verbesserung der Benutzerfreundlichkeit während der Entwicklung, des Testens und des Betriebs, wie z. B. das Visual GDB Plugin.
Für noch mehr Flexibilität bietet acontis eine Version des RT-Linux-Images an, welche Docker-Container unterstützt und so eine äußerst flexibles Anwendungsdeployment ermöglicht.
Das acontis RT-Linux-Image wurde für die nahtlose Zusammenarbeit mit den acontis Hypervisoren entwickelt und nutzt die Vorteile eines Echtzeit-Hypervisors, wie z. B. gesicherten Softwarestand, geringer Speicherbedarf zur effizienten Nutzung der verfügbaren Hardwareressourcen.
Für Kunden mit speziellen Anforderungen bietet acontis auch die Möglichkeit, eigene Linux-Images mit Hilfe der mitgelieferten Yocto-Rezepte zu erstellen.
Technische Features
Der RTOSVisor ist die perfekte Synthese aus der weit verbreiteten KVM-Hypervisor-Technologie und dem industrieerprobten VMF für Echtzeitbetriebssysteme.
Allgemein
- Unterstützt mehrere Betriebssysteme: Echtzeit-Linux, VxWorks® RTOS, On Time RTOS-32, Standard-Linux, Microsoft® Windows®, proprietäres Roll-your-own, Bare Metal, jedes unmodifizierte OS
- RTOS-Container, einschließlich Anwendungen, die auf Bare Metal laufen, ohne Hypervisor-Overhead und mit direktem Hardware-Zugriff
- Vollständig getrennter und unabhängiger Gastbetrieb
- Benutzerdefinierte Startsequenz für den Gast
- Nutzung einer beliebigen Anzahl von CPU-Kernen pro einzelnem Gast
- Unabhängiger Neustart aller Gäste, während andere weiterarbeiten
- Virtuelles Networking zwischen allen Gästen
- Inter-OS-Kommunikation: Gemeinsamer Speicher, Ereignisse, verriegelter Datenzugriff, Pipes, Message Queues und Echtzeit-Sockets für Hochgeschwindigkeitskommunikation auf Anwendungsebene
- Vom Hypervisor bereitgestellter Dateiserver für alle Gäste
KVM
Standard-Windows 10 oder Windows 11 und Linux-Betriebssysteme (Ubuntu, Debian und andere Distributionen) laufen unter der Kontrolle von KVM. KVM bietet viele anspruchsvolle Funktionen:
- Mehrere Windows- und Standard-Linux-Instanzen
- Windows/Linux-Container mit Snapshot-Unterstützung, um einfach zwischen verschiedenen Anwendungssituationen zu wechseln, ohne mehrere Betriebssysteminstanzen installieren zu müssen. Snapshots erstellen eine Ansicht einer laufenden virtuellen Maschine zu einem bestimmten Zeitpunkt. Mehrere Snapshots können gespeichert und verwendet werden, um im Falle eines Problems zu einem früheren Zustand zurückzukehren
- Pass-Through-Unterstützung: Um die Leistung zu steigern, können Geräte für USB, Ethernet und Grafik (GPU) vollständig an die Standard-Windows- oder Linux-Gäste weitergegeben werden
- Paravirtualisierung: Paravirtualisierte Geräte für die Festplatte oder den Ethernet-Controller reduzieren die Menge der erforderlichen Hardware, ohne den Durchsatz zu beeinträchtigen
- Grafikvirtualisierung zur Bereitstellung von 3D-beschleunigter Grafik für mehrere Gäste
VMF
- Unterstützt mehrere Echtzeitbetriebssysteme (Echtzeit-Linux, VxWorks, On Time RTOS-32, Bare-Metal und andere)
- Schnelle Echtzeit-Interrupt-Verarbeitung und kurze Thread-Latenzzeiten
- Direkter Hardware-Zugriff ohne Overhead
- Kompatibel mit den bestehenden acontis Typ-2-Echtzeit-Hypervisor-Lösungen für Windows LxWin und VxWin (Anwendungen können gemeinsam genutzt oder zwischen beiden Lösungen migriert werden)
Mehr Informationen
Für Datenblätter und Auswertesoftware schauen Sie bitte in den Downloadbereich