OS/RTOS およびハイパーバイザー/コンテナー

AMD は、一般的な Yocto ベース Linux を含む、広範なオペレーティング システム (OS) およびリアルタイム オペレーティング システム (RTOS) をサポートしています。多くの IIoT エッジ エンベデッド デバイスで共通するアーキテクチャは、IT/OT の融合をサポートするデュアル OS/RTOS アプローチです。この場合、OS 環境内 (一般的にアプリケーション プロセッサ上の Linux) で IT 機能が実行され、同時に Linux 環境内で OT 機能 (PREEMPT_RT 変更、RTOS、FPGA ハードウェアを使用) が実行されます。場合によっては性能、機能セットを考慮して、RTOS がリアルタイム プロセッサ コア上で動作する場合や、IT 機能と OT 機能の両方がアプリケーション プロセッサ上で動作し、同じ種類のプロセッサ アーキテクチャを使用するシンプルな構成が望ましい場合もあります。

一方、アプリケーション プロセッサ、キャッシュ、およびアプリケーション自体の非確定的な動作と交わるヘルスケア タスクには確定性が求められるため、ヘルスケア IoT 開発者はアプリケーション プロセッシング動作の制御に注目するようになりました。最新の単一/マルチコア エンベデッド プロセッサ (その多くが AMD の適応型 SoC でサポート) の機能性と適合性を最大限に引き出すために、さまざまなアプローチが研究および適用されました。

1 つ目のアプローチはアイソレーション (分離) です。ハイパーバイザーでオペレーティング システムを分離し、コンテナーでアプリケーションを分離します。いずれも仮想化されたボックスを作成し、ほかのボックスの動作に対してある程度の耐性を備えています。これらには、相互運用性や安定性がテストされていない個別に書き込まれたサードパーティのコンテンツが含まれる場合があります。

もう 1 つのアプローチは、下位のハードウェア アーキテクチャを使用してビヘイビアーを監視および制御する方法です。これは、監視されていない非対称マルチプロセッシング (AMP) やキャッシュ カラーリング技術で採用されている方法です。AMP は、各プロセッサでの動作が正確に制御された複数プロセッサを使用します。キャッシュ カラーリングは、ハイパーバイザーと組み合わせて使用されるハイブリッドなアプローチで、キャッシュ エビクションのタイミングに与える影響を削減するために、単一プロセッサによるキャッシュへの排他的アクセスを可能にします。