Nach der schnellen und sehr erfolgreichen Einführung von Hardware-Virtualisierung in Serversystemen werden nun zunehmend auch Steuerungs-Komponenten und Embedded-Systeme virtualisiert. Auch Multicore-Prozessorarchitekturen haben ihren Siegeszug zunächst in Serversystemen begonnen, landeten aber schon bald danach auf dem Desktop und feiern jetzt Einzug in Embedded-Systeme.

Virtualisierung
Mit dem Kampf um Verfügbarkeits-Prozente fing alles an. Ursprünglich hatte Virtualisierung nur das Ziel eine Methode bereitzustellen, das schnelle Auswechseln von unzureichender oder defekter Serverhardware zu ermöglichen. Eine wichtige Marke war dabei die Serververfügbarkeit von 99,99 Prozent, was einer Ausfallzeit von maximal 52 Minuten im Jahr entspricht. Die komplette Neuinstallation eines Gesamtsystems ist in dieser Zeit aber nicht möglich. Virtualisierung erfordert jedoch nur die Einrichtung einer minimalen Server-Umgebung ("Host-System"), denn der eigentlich Nutzrechner ("Gast-System") kann hardwareunabhängig weiter verwendet werden.

Eine einzige Hardware - viele Betriebssysteme
Ein weiterer Vorteil der Virtualisierung besteht in der Möglichkeit, mehrere verschiedene Gast-Systeme gleichzeitig auf einer einzigen Hardware zu betreiben. Das bietet beispielsweise Call-Centern eine willkommene Möglichkeit, Investitions- und Wartungskosten zu reduzieren. Damit können Mitarbeiter im technischen Kundendienst mit einem einzigen Computer arbeiten und trotzdem schnell und unkompliziert auf das jeweils vom Kunden verwendete System umschalten und das aktuelle Problem nachstellen. Je nach Virtualisierungsverfahren ist es dabei möglich, auf einem einzigen Singlecore-Prozessor mehrere virtualisierte Systeme zu betreiben. In vielen Fällen erlauben Multicore-Prozessoren es darüber hinaus, jedem virtualisierten System eine definierte Anzahl von Cores zur Verfügung zu stellen.

Sicherheit durch Isolation
Weitere neue Anwendungen gewinnt die Virtualisierung in den Bereichen Betriebssicherheit ("Safety") und Einbruchsicherheit ("Security"). Die Möglichkeit, ein virtualisiertes System komplett zu isolieren und damit vor unkontrollierten äußeren Einflüssen zu schützen, erschließt neue Dimensionen von sicherheitskritischen Systemen. Einige der genannten Argumente für den Einsatz von Virtualisierung gelten auch in der Automatisierungs-Industrie und für Embedded-Systeme. Auch hier bieten neue Prozessoren Virtualisierungs-Unterstützung.



Multicore-Architekturen für mehr Energie-Effizienz
Multicore-Architekturen spielen auch beim Thema Energie-Effizienz eine wesentliche Rolle. Durch das Abschalten von nicht benötigten Cores lässt sich deren Energiebedarf weitgehend einsparen. Ein besonders interessanter Aspekt von Multicore-Architekturen ergibt sich in der Automatisierung und speziell bei der Forderung nach Echtzeitfähigkeit. Konventionelle Singlecore-Architekturen erlauben die Echtzeitfähigkeit nur für einen einzigen Prozess - und zwar für den Prozess mit der höchsten Priorität. Ein Design, in dem zwei nicht streng sequentiell ablaufende Prozesse die gleiche höchste Priorität im System erhalten, gilt als fehlerhaft. Moderne Steuerungssysteme müssen aber durchaus mehrere Signalquellen in Echtzeit bearbeiten können. Auch hier helfen Multicore-Prozessoren. Mit entsprechend geeigneten Echtzeit-Betriebssystem wie z.B. PREEMPT_RT-Linux ist erstmals parallele Echtzeit möglich. Mehrere gleichzeitig ablaufende Prozesse können die gleiche höchste Priorität im System erhalten, ohne dass damit die Grundbedingungen des Echtzeitsystems verletzt werden.

Das Open Source Automation Development Lab (OSADL) eG auf der electronica 2010
In diesem Jahr ist erstmals auch das Open Source Automation Development Lab (OSADL) eG auf der electronica vertreten. Als "Einkaufgemeinschaft für Open-Source-Dienstleistungen" ermöglicht das OSADL seinen Mitgliedern, Basis-Technologien gemeinsam auf Open-Source-Basis zu entwickeln und damit Entwicklungskosten zu reduzieren. Neben dem OSADL selbst sind auch einige seiner Mitgliedsunternehmen auf der electronica vertreten und präsentieren hier ihre neuesten Innovationen: Texas Instruments Deutschland GmbH, Freising, (Halle A4 Stand 420), Linutronix GmbH, Uhldingen-Mühlhofen, A6.448 sowie ELTEC Elektronik AG, Mainz, A6.448. Des weiteren zeigt Kontron Embedded Modules GmbH, Deggendorf, Lösungen für Embedded Computer in Halle A6 Stand 606 und PHYTEC Messtechnik GmbH, Mainz, stellen Mikrocontroller-Module in Halle A6 Stand 612 aus.

Alle Informationen zur electronica 2010 sind im Internet unter www.electronica.de eingestellt. Die Presseinformationen gibt es auf den Presseseiten unter www.electronica.de/presse.

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