發布日期：2022-07-15 點擊率：36
作者:勾淑婉
嵌入式系統設計移轉到采用Linux操作系統似乎已經是一個無需爭論的趨勢。然而,由于Linux一直都只能提供軟實時(soft real-time)性能,一些對時間敏感的應用就沒有Linux發揮的余地。隨著MontaVista日前推出具硬實時(hard real-time)性能的最新操作系統Pro 4.0,該公司試圖藉此開拓Linux更寬廣的應用范圍。
MontaVista臺灣分公司總經理徐志亮表示,所謂硬實時性能,是指系統從命令起始到執行動作之間的中斷延遲(Interrupt latency)響應特性。一般像是Win CE這種的軟實時操作系統,其反應時間約為1~2微秒,要達到硬實時性能的要求,其反應時間必須要在150μs以內。
他解釋說,傳統的實時操作系統(RTOS)像是VxWorks、Nuclues都是硬實時系統,但它們都是專用且封閉的商用實時操作系統。而Linux一直以來都只能提供軟實時性能,也因此,雖然Linux在嵌入式市場中的接受度日益提升,但在汽車控制、工業控制、電信基礎建設等諸多需要硬實時性能的應用中,都無法采用Linux。
MontaVista已于日前推出具備原生硬實時性能的Professional Edition 4.0版,徐志亮強調說,這是業界唯一一套具備硬實時性能的Linux系統。“Pro4.0是以最新的Linux 2.6核心為基礎,我們提供的硬實時性能打破了100μs的門坎,這是比社群核心快100倍的中斷響應效能,可以讓Linux應用到之前所不可能涵蓋的市場。”
徐志亮引述市場統計數據指出,目前有超過12.5%的嵌入式設計項目采用Linux操作系統,未來兩年的成長率將達到25%。同時,現今32/64位的產品設計中,有超過5成是采用Linux,未來3年更將上升到75%。
在這些更廣泛的應用市場之中,MontaVista最主要還是鎖定智能型手機市場。該公司在去年就曾發布新聞指出包括NTT DoCoMo、摩托羅拉等公司都已經采用其Linux作為智能型手機的平臺。而硬實時Linux對智能型手機帶來的效益,則是著眼于更長期的發展機會。
徐志亮解釋說,目前智能手機的基本設計架構包括一顆處理語音通信的基帶芯片,以及一顆執行多媒體功能的應用處理器。“基頻芯片需要具硬實時性能的操作系統,而應用處理器對實時性能的要求并沒有那么高。所以,手機采用的Linux都是用在應用處理器上。但隨著半導體業者開始開發整合度更高的單芯片手機處理器,未來具硬實時性能的Linux才有可能符合這樣的架構需求,取得更大的商機。”
徐志亮說,“雖然目前對手機應用處理器來說,并不是一定要具備硬實時性能的操作系統,但是也可因此得到更高的效能。”此外,就臺灣廠商采用Linux進行嵌入式系統設計的趨勢來看,徐志亮表示,“目前仍以數據通訊設備為主,包括媒體網關器、無線網關器等產品,其次則是像是數字錄像等家電產品,以及VPN、防火墻等安全裝置。”
至于MontaVista強調的手機市場,他說,“臺灣廠商已經開始采用Linux進行手機設計,目前我們就有3到4個設計項目正在進行中,預期今年底就會有產品正式上市。”
