Elkhart lake: i nuovi processori Intel per l’IoT

Edge Computing e IoT

Il termine Internet of things (IoT), traducibile come Internet delle cose, è ormai familiare a tutti essendo sempre più comuni e diffusi i dispositivi “smart” connessi ad Internet, nelle case delle persone. Allo stesso modo l’IoT è cresciuto in ambito industriale: è infatti immediato immaginare come una rete intelligente di sensori e attuatori possa rendere più efficiente e affidabile un impianto o un processo, che si tratti di automazione industriale, produzione e distribuzione di energia, logistica e via dicendo.

Questo enorme sviluppo dell’Internet of things ha fatto però esplodere la quantità da dati trasmettere ed elaborare, rendendo sconveniente se non impraticabile il cloud computing, dove i dati vanno trasmessi ad  unica unità centrale che deve riceverli, elaborarli e decidere cosa fare.

Per questo motivo, il modello di calcolo adottato nell’IoT è l’edge computing: i dati vengono elaborati laddove vengono generati, riducendo il traffico, la latenza e aumentando l’affidabilità dei sistemi. È un approccio di calcolo distribuito che porta le capacità di calcolo e memorizzazione dei dati lì dove servono, permettendo di ridurre drasticamente il tempo di reazione del sistema.

Le nuove sfide dell’IoT nell’Industria 4.0

La trasformazione delle operazioni di produzione dell’industria 4.0 richiede piattaforme di computing sempre più performanti. I dispositivi IoT nelle fabbriche connesse dello Smart Manufacturing (link to: https://tecno4industry.it/smart-manufacturing/) generano grandissime quantità di dati da elaborare, analizzare e visualizzare rapidamente. Questi dati diventano una grande risorsa se si sa come elaborarli e si ha l’hardware necessario: ad esempio l’acquisizione dei dai di produzione in tempo reale può consentire di individuare rapidamente delle criticità, correggendo e migliorando i processi, così come analizzando i dati macchina si può implementare una manutenzione predittiva prevenendo costosi guasti e malfunzionamenti. L’industria 4.0 richiede quindi piattaforme di calcolo con buona potenza di calcolo, grande larghezza di banda e affidabilità.

Processori Intel per l’edge computing in applicazioni IoT

Per venire incontro alle esigenze appena esposte Intel ha sviluppato una nuova linea di processori dal nome in codice “Elkhart Lake”, che comprende i processori Intel Atom® serie x6000E e i Pentium® e Celeron® serie N e J. Questi processori sono stati progettati specificamente a supporto delle piattaforme di edge computing per l’IoT con specifiche top di gamma:

  • Frequenza massima fino a 3GHz
  • Grafica UHD Intel 4Kp60 fino a tre schermi in simultanea
  • LPDDR4/x-4267, DDR4-3200
  • Connettività integrata con tre MAC 2,5 GbE
  • Motore offload dedicato con AM Cortex-MT
  • Soddisfacimento dei requisiti di sicurezza funzionale IEC 61508 e ISO 13849 (certificazione SIL2/Cat.3 PL d certificati, compatibilità SIL3/Cat.4 PL).

Quest’ultimo aspetto è di particolare interesse poiché permette di ridurre i tempi di sviluppo e semplificare le procedure di certificazione.

Questa linea di processori si presta quindi all’industria 4.0, alle smart grid, al settore sanitario o ai servizi retail.

I sistemi operativi supportati sono molteplici, garantendo elevata versatilità:

  • Windows 10 IoT Enterprise (64-bit)
  • Yocto Project BSP tool-based embedded Linux Distribution (64bit)
  • Linux Ubuntu (64-bit)
  • Wind River Linux LTS distribution (64-bit)
  • Android 10 (64-bit).

Le specifiche dei processori Atom, Pentium e Celeron per i differenti modelli sono disponibili sul sito Intel link: (https://www.intel.it/content/www/it/it/products/platforms/details/elkhart-lake.html): dalle tabelle comparative si può selezionare qual è il dispositivo più adatto alle proprie esigenze.

Strumenti di sviluppo accessori

Oltre all’hardware, Intel fornisce anche degli strumenti di sviluppo per velocizzare e semplificare la produzione del software: toolkit open source, software di qualità di produzione sandbox di prototipazione online.

  • – Intel® DevCloud per l’edge offre l’accesso online ai cluster fisici dell’hardware. Può essere utilizzato per sviluppare e testare le applicazioni di visione artificiale, confrontare le prestazioni hardware e scegliere le piattaforme giuste per la specifica applicazione.
  • – Intel® Edge Software Hub fornisce i dati software di qualità di produzione e l’elaborazione delle immagini, l’analisi dell’IA edge e le applicazioni di visione artificiale.

L’Intel® Developer Zone per l’IoT riunisce i materiali di formazione, gli strumenti software e i kit di sviluppo che possono aiutare a costruire, ottimizzare e implementare le soluzioni software per l’IoT.

 Rutronik: distributore autorizzato Intel

La distribuzione in Europa dei dispositivi Intel® Elkhart Lake è garantita da  Rutronik ( https://www.rutronik.com/), distributore autorizzato Intel rivolto ai mercati automotive, telecomunicazioni, industriale, lighting e consumer.

Rutronik ha sedi anche in Italia, potendo fornire quindi più facilmente supporto completo ai progettisti Italiani  sia dal punto di vista tecnico che commerciale o logistico.

Il portafoglio di componenti elettronici è inoltre molto vasto permettendo alle aziende di richiedere forniture complete per le proprie realizzazioni. Oltre all’assistenza tecnica e commerciale, si segnala la possibilità di realizzare dispositivi custom per applicazioni specifiche secondo le esigenze del cliente.

Conclusioni

L’industria 4.0, il concetto di smart city, la necessità di una logistica sempre più efficiente euna miriade di altri casi applicativi rendono necessario lo sviluppo di piattaforme di edge computing per l’IoT con elevate potenze di calcolo, larghezza di banda, capacità grafiche ed affidabilità . Intel ha sviluppato una linea di processori specificatamente per questo utilizzo: gli Intel Atom® serie x6000E e i Pentium® e Celeron® serie N e J. Le caratteristiche dell’hardware e l’offerta di strumenti software specifici rendono più semplice e veloce lo sviluppo delle applicazioni edge computing, agevolando il superamento delle nuove sfide che l’IoT industriale offre ai progettisti. La partnership tra Intel e il distributore Rutronik garantisce il facile accesso ai dispositivi e ad un supporto completo sia tecnico che commerciale sugli stessi.

Luca De Guglielmo