REALTIME SYSTEMS GmbH

特長

WindowsとRTOSが単一PCで混在稼働可能

・x86マルチコアプロセッサ上で複数OSが相互に独立動作!
・OSごとに任意のコア数を割当て可能

RTOS:レイテンシ(遅延)ゼロで稼働!

・デバイスドライバの修正なしでハードリアルタイム性を実現!
・ハードウェアへの直接アクセス実現(VMMによる遅延なし)

OSごとの統合開発環境(IDE)をそのまま使用可能

・既存のソフトウェア資産を修正なしで利用可能(QAコスト削減)

仮想ネットワークによる高速OS間通信

RTHが提供するソリューション

1.ユーザーインターフェースとリアルタイム処理の完全分離

1.ユーザーインターフェースとリアルタイム処理の完全分離

リアルタイム処理を実現するために、VxWorksなどのリアルタイムOSを採用する場合、ユーザーインターフェース開発の問題に直面します。リアルタイムOS上でユーザーインターフェースを実装すると、開発工数が膨大になるほか、プロセスの単純化やメンテナンスが困難になります。

RTHを使用することで、Windowsがユーザーインターフェースを担当し、リアルタイム性が求められる処理のみをリアルタイムOSが担当する、といったタスクの分離が可能となります。これによりWindowsのメリットである優れた開発環境、機能性に長けたUI、またファイルシステムやネットワークといった豊富なリソースを最大限に生かすことができます。また一方でリアルタイムOSはリアルタイム処理のみを担当することで、処理の単純化を実現し、セキュアかつメンテナンス性に優れた機能を実現できます。

この場合、リアルタイム処理に関して既存のデバイスドライバやソフトウェア資産をそのまま流用できますので開発工数もかかりません。

2.複数PCを1台に集約

2.複数PCを1台に集約

PCを複数用意し、処理内容に合わせてタスクを分担している場合、 PCコストの問題に直面します。
  上図では、PC 3台で1システムを構成する場合について図示しています。各PCのCPU負荷に着目すると、それぞれ15%, 5%, 7%と、実際には CPUリソースはそれほど活用されていません。
RTHを採用することにより、それぞれのPCが独立して処理していたタスクを同様に完全分離した上で、単一PCでの並列処理を実現することができます。単一PCにまとめることで、PCのコストを大幅削減し、かつCPUリソースをフル活用することができます。

RTHを使用することで、論理CPUの数と同じだけのOSを同時稼動することができます。またRTHの設定でOSごとのCPU数割り振り可能ですので、負荷の大きいOSはコア複数使用(SMP)、などのカスタマイズが容易です。

既存のソフトウェア資産をそのまま流用することができ、かつ、これまでと同じ応答時間の最悪値が保証された状態でRTOSが稼動しますので、スムーズにハードウェアの移行が可能です。

3.従来のリアルタイムエクステンション技術では実現し得なかった堅牢なシステム構築を実現

3.従来のリアルタイムエクステンション技術では実現し得なかった堅牢なシステム構築を実現

リアルタイムOSでのユーザーインターフェース開発困難性、ユーザーフレンドリーなWindowsをインターフェースとして利用したいという歴史的背景から、Windowsのカーネル部分(HAL)にパッチを当てて一部機能をリアルタイム化するという手法があります。この手法によりWindowsのメリットを保ちつつ、かつリアルタイム性を確保することができます。

この手法の問題として、システムがWindowsの安定性に依存してしまうことが挙げられます。膨大なデバイスドライバやアプリケーションが原因となり、Windowsシステムは安定性の評価が難しくなります。万が一の場合、安定性評価の不足はWindowsがクラッシュする原因になるかもしれません。Windowsがクラッシュするとリアルタイム処理もまたクラッシュするシステム構成ですので、安定性に不安が残ります。
そのほか、リアルタイム処理をするためにはWindowsが起動するのを待たなければならず、またWindowsアップデートなどでOSを再起動する場合にリアルタイム処理も中断しなくてはなりません。

RTHを利用することで、こうした問題が全て解決します。Intel VTによってWindowsとRTOSを完全に分離したシステムとなるため、万が一、Windows上の悪意のあるソフトウェアが RTOSのリソースにアクセスしようとしても、RTHがこれを感知してブロックします。 Windowsはブロックされると、ハードウェア的に該当リソースがそもそも存在しないものとして認識します。

このようにRTHを使用することでWindowsから独立した、より堅牢なリアルタイムシステムを構築可能です。