RTX

RTX
Vyvíjí	IntervalZero
Aktuální verze	RTX 2016 (32bit) ; RTX64 4.x (64bit) /
Podporované platformy	x86, x64
Licence	EULA
Oficiální web	www.IntervalZero.com

RTX (Real-time Extension) je rozšířením Windows o reálný čas od firmy InternalZero.^[1] Je to softwarové rozšíření, které převádí operační systém Microsoft Windows na operační systém reálného času (Real Time Operating System – RTOS).

Další definice RTX

Jde o doplněk funkcionality reálného času pro řízení pomocí Windows. Jedná se o řešení, jež je ověřeno úspěšnou aplikací v nejrůznějších odvětvích.

RTX je hlavní součástí platformy softwarového řízení – přístupu, spočívajícího v náhradě proprietárních hardwarových prostředků pro časově kritické procesy softwarovými komponenty. Umožňuje přenést real-time logiku z PLC, FPGA, DSP či operačních systémů reálného času na běžné PC s OS Windows.

RTX díky schopnosti symetrického multiprocesingu využívá všechny výhody platformy x86, zejména vícejádrové procesory. Při provozování RTX na symetrický multiprocesing (SMP) systému určujete, kolik procesorů je vyhrazeno Windows a kolik real-time subsystém. RTX podporuje SMP systémy s až 64 procesory, z těchto lze až 63 procesorů vyhradit pro RTX.

Celý návrh RTX je zaměřen na to, aby vývojářům přinesl technologie a uživatelské prostředí Windows spolu s vlastnostmi pevného reálného času v izolovaném a kontrolovaném subsystému.

RTX struktura

RTX se skládá z rozšíření Windows HAL a odděleného real-time subsystému (RTSS), který plánuje a řídí všechny RTSS aplikace nezávisle na Windows. Ve sdílené konfiguraci sdílí RTX a Windows jeden procesor, ale real-time subsystém dává RTSS aplikacím vyšší prioritu před všemi Windows aplikacemi nebo funkcemi operačního systému. Ve vyhrazeném prostředí real-time subsystém plánuje RTSS úlohy na oddělené procesory, kde jsou vykonávány bez jakéhokoliv zasahování ze strany operačního systému nebo procesů Windows. Běhové prostředí RTX může být nastaveno tak, že převezme kontrolu a bezpečně ukončí real-time procesy v případě selhání Windows.

Komunikace

Komunikace s ovládanými prvky se řeší pomocí deterministických protokolů (např.: Real-Time Ethernet, EtherCAT). Všechny součásti systému mohou být vytvořeny v jediném vývojovém prostředí (např. MS Visual Studio) a mohou používat uživatelům známé prostředí Windows pro lepší vzhled a snadnější ovládání.

Klíčové vlastnosti architektury softwarového řízení

Jednodušší vývoj a kratší čas do uvedení na trh
Standardní vývojové prostředí a jazyky
Dodání dalšího systému spočívá v instalaci připraveného image Windows a RTX na běžné PC
Reinstalace či nahrání nové verze místo fyzické výměny specializovaných komponent
V případě potřeby vyššího výkonu pouze zvýšíte počet jader používaných pro real-time logiku

Výhody RTX

Nižší fixní náklady
Strmá křivka učení
Lepší logistika, krátké dodací lhůty a menší objem prostředků vázaných v zásobách
Vysoká škálovatelnost a přizpůsobitelnost aplikací

Nasazení RTX aplikací

Pro nasazení RTX aplikací je zapotřebí běhové prostředí (runtime) pro každý systém, na kterém bude aplikace provozována. Součástí runtime jsou i nástroje pro ladění výkonu. Jednotlivé edice runtime jsou odstupňovány podle předpokládaného počtu procesorů využitých pro RTSS.
Vývojové prostředí SDK obsahuje nástroj Platform Evaluator umožňující provádění testů latence pro určení vhodnosti cílové platformy pro real-time aplikace. RTX SDK pro vývoj i runtime pro provoz aplikací jsou k dispozici ve verzích s a bez podpory symetrického multiprocesingu.

Oblasti nasazení RTX

Letectví a obrana
Průmyslová PLC
Zdravotnické přístroje
Automobilový průmysl
Testování a měření
Průmyslové řídicí systémy
Letecké simulátory
Digitální směšovací pulty
Výroby polovodičů
Obráběcí stroje
Energetika

Příklady, využití Real-Time (reálného času)

řízení motoru průmyslového robotu
interpretace a zpracování velkých toků dat
zpracování audio a video signálu (mixážní pulty, simulátory)
řízení víceosého CNC stroje

Technické údaje

Podporované OS: Windows 7, Windows Vista, Windows XP Professional, Windows Server 2003^[2], Windows XP Embedded, Windows Embedded Standard 2009^[3], Windows Embedded Standard 7
Podporované IDE: Microsoft Visual Studio 2005, 2008, 2010
Vývojové nástroje a nástroje pro ladění výkonu dostupné ve všech verzích runtime
SDK podporuje tvorbu a ladění 32bitových aplikací na 64bitových systémech
Kompatibilita s Win32 API
Odstupňované edice runtime pro různé požadavky na výkon

Reference

V tomto článku byl použit překlad textu z článku RTX (operating system) na anglické Wikipedii.

↑ RTX transforms Windows into a Real-Time Operating System [online]. [cit. 2022-02-06]. Dostupné online.
↑ CARPENTER, Bill; ROMAN, Mark; VASILATOS, Nick. The RTX real-time subsystem for windows NT. In: Proceedings of the USENIX Windows NT Workshop on The USENIX Windows NT Workshop 1997. USA: USENIX Association, 1997-08-11. Dostupné online. DOI 10.5555/1267658.1267663. S. 5.
↑ COLE, Bernard. SOFTWARE TOOLS: IntervalZero releases two versions of multicore RTX Real-Time [online]. 2009-06-18 [cit. 2022-02-06]. Dostupné online. (anglicky)

Externí odkazy

Oficiální stránky IntervalZero

[1] RTX transforms Windows into a Real-Time Operating System [online]. [cit. 2022-02-06]. Dostupné online.

[2] CARPENTER, Bill; ROMAN, Mark; VASILATOS, Nick. The RTX real-time subsystem for windows NT. In: Proceedings of the USENIX Windows NT Workshop on The USENIX Windows NT Workshop 1997. USA: USENIX Association, 1997-08-11. Dostupné online. DOI 10.5555/1267658.1267663. S. 5.

[3] COLE, Bernard. SOFTWARE TOOLS: IntervalZero releases two versions of multicore RTX Real-Time [online]. 2009-06-18 [cit. 2022-02-06]. Dostupné online. (anglicky)

[1]

[2]

[3]