Real-Time Systems: Neuer RTS Hypervisor kann priorisieren

Shared-Cache Probleme gelöst: Ressourcenengpässe werden vermieden - Determinismus von Echtzeitbetriebssystemen stark verbessert

(industrietreff) - Ravensburg - 25. Februar 2013 - Die Real-Time Systems GmbH, führender Hersteller von embedded Hypervisor-Technologie, gibt die sofortige Verfügbarkeit einer neuen Version des RTS Hypervisors bekannt: Dieser ermöglicht eine Priorisierung von Zugriffen mehrerer Betriebssysteme auf gemeinsam genutzte Ressourcen wie den Prozessor-Cache oder auch den Hauptspeicher selbst. Eine Beeinflussung eines Echtzeitbetriebssystems z.B. über einen mit anderen Betriebssystemen gemeinsam genutzten Cache kann mit dieser Technologie vermieden werden.

Strikte Trennung und Unabhängigkeit der Betriebssysteme mit gleichzeitiger Beibehaltung harter Echtzeitfähigkeit sind seit jeher Hauptmerkmale des RTS Hypervisor. Wurde die Virtualisierung bisher dafür genutzt, Betriebssysteme ohne Echtzeitanforderungen wie z.B. Microsoft Windows unmodifiziert auszuführen und zu überwachen, geht Real-Time Systems jetzt einen Schritt weiter, indem der RTS Hypervisor exzessive Speicherzugriffe, die aufgrund gemeinsam genutztem Cache oder gleichzeitigem Zugriff auf den Hauptspeicher zu Jitter im Echtzeitbetriebssystem führen könnten, erkennt und abfängt. Eine feinkonfigurierbare Drossel limitiert den Speicherdurchsatz von Betriebssystemen im Virtualisierten Modus derart, dass Echtzeitbetriebssysteme nicht durch Cache-Misses oder belegtem Datenbus unnötig ausgebremst werden. Gleichzeitig kommt die Drossel nur zum Zug, wenn der Speicherdurchsatz eine vom Benutzer vorgegebene Schwelle zu überschreiten droht. Konsequenterweise stellt der RTS Hypervisor durch sein einzigartiges Konzept der Trennung zwischen Echtzeit- und Nichtechtzeitwelt sicher, dass Echtzeitbetriebssysteme von der Drossel nicht betroffen sind.
Praxisnahe Tests beweisen, dass dieses neue Feature zu einer deutlichen Reduzierung des Jitter und damit zu wesentlich verbessertem Determinismus führt. Insbesondere Kunden mit hohen Anforderungen an Reaktionszeiten haben dadurch die Möglichkeit, Lösungen mit mehreren Betriebssystemen auf derselben Hardware zu realisieren, die die geforderte Echtzeitfähigkeit bieten.

Der RTS Hypervisor ist eine Software, die es ermöglicht eine Intel x86 multi-core Hardware in mehrere unabhängige Rechner aufzuteilen. So kann für eine Maschine zum Beispiel ein Microsoft Betriebssystem als Front-End parallel zu Echtzeitbetriebssystemen auf derselben Hardware ausgeführt werden. Diese nun mögliche Konsolidierung von Hardware senkt nicht nur die Systemkosten, sondern erhöht zugleich die Zuverlässigkeit und reduziert den Stromverbrauch.
Besonders attraktiv ist der Hypervisor für den Einsatz in medizintechnischen Geräten oder auch für Anwendungen in der Automatisierungstechnik, wo häufig sowohl Echtzeitbetriebssysteme für zeitkritische Aufgaben, als auch ein weiteres Betriebssystem zur Visualisierung der Bedienerschnittstelle zum Einsatz kommen. Der RTS Hypervisor nutzt kein Host-Betriebssystem, daher können alle Betriebssysteme in beliebiger Reihenfolge starten, neu booten und beeinflussen sich nicht.

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