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EMBEDDED
65 • SETTEMBRE • 2017
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HARDWARE
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EDGE COMPUTING
mento profondo), devono avere la consapevolezza
della situazione (situational awareness), ottenu-
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ritardi anche negli ambienti più severi e in pre-
senza di oggetti in rapido movimento. In questo
caso, i limiti della latenza diventano più severi e
il superamento di un limite può rivelarsi critico e
portare a gravi guasti del sistema o addirittura a
situazioni potenzialmente pericolose per il perso-
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che vi sono differenti esigenze per quanto concer-
ne le prestazioni in real time delle applicazioni
connesse in rete e nessun tipo di richieste, siano
esse più o meno critiche, dovrebbe subire ritardi.
Questo è il motivo per cui ogni server deve essere
in grado di gestire funzionalità real time.
Bilanciamento della rete e dei server
Tali funzionalità real time possono essere otte-
nute mediante il bilanciamento del carico (load
balancing) del canale di comunicazione; nel caso
in cui siano richieste prestazioni “hard real time”,
questo canale di comunicazione deve anche esse-
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applica ai server utilizzati nelle applicazioni. Essi
possono essere bilanciati utilizzando le macchine
virtuali, condividendo le loro risorse quando ne-
cessario. Queste macchine virtuali possono anche
essere anche costituite da server connessi in rete
oppure da risorse connesse in rete, come ad esem-
pio quelle di memorizzazione; in quest’ultimo
caso i più diffusi modelli di architettura di memo-
rizzazione sono NAS (Network Attached Storage)
o SAN (Storage Area Network). Nel caso siano
richieste prestazioni “hard real time”, è possibile
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nistica. Installando un sistema connesso in rete
di questo tipo, innanzitutto è possibile fornire
servizi real-time di elevato livello qualitativo. In
secondo luogo, il sistema risulta più economico,
in quanto è possibile far girare una molteplicità
di applicazioni su macchine virtuali
installate su un singolo si-
stema virtualizzato, invece
di ricorrere a server dedicati
per ciascuna applicazione.
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tegie di questo tipo permette
di consolidare il numero dei
server e di non sprecare po-
tenza di elaborazione, con un ovvio vantaggio in
termini di costi. Questo è il motivo per cui si as-
siste all’installazione di un numero crescente di
server virtualizzati in ambienti operativi gravo-
si, dai server edge per reti carrier grade installa-
ti sui tetti alle numerose applicazioni in ambito
industriale, come ad esempio robotica e sistemi
di controllo macchina.
Si immagini ora che il sistema virtualizzato sia
una cella robotizzata per l’assemblaggio di veico-
li o un’apparecchiatura utilizzata in applicazioni
Industry 4.0, oppure si tratti di un server video
per la video sorveglianza di luoghi pubblici con
funzioni di rilevamento di oggetti in real-time.
Altri esempi potrebbero essere quelli di un siste-
ma per la guida autonoma, come pure di un’ap-
parecchiatura di rete con compiti di ispezione dei
pacchetti installata sui tetti. Pur nella loro diver-
sità, tutti questi sistemi hanno requisiti simili
sia di elaborazione sia di tipo ambientale – come
ad esempio la possibilità di funzionare in range
di temperatura esteso e l’implementazione in un
fattore di forma ridotto – ma esigenze nettamen-
te diverse per quel che riguarda il progetto del
sistema. Per poter soddisfare richieste così varie
e diverse tra di loro non è certamente possibile
utilizzare un server standard “universale”.
Gestire le problematiche
di un progetto personalizzato
Per sistemi così eterogenei come quelli appena so-
pra delineati, PICMG (PCI Industrial Computer
Manufacturers Group) ha di recente introdotto la
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on-module, con l’obiettivo dichiarato di aiutare i
progettisti a sviluppare server dedicati a prezzi
competitivi utilizzando componenti standard (off-
the-shelf) commercialmente disponibili. I server-
on-module si possono considerare alla stregua di
super-componenti di tipo “application-ready”, in
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di progettazione. Grazie a essi, infatti,
è necessario progettare solamente la
Fig. 2 – La combinazione tra il modulo
COM Express con pinout Type 7 e
la scheda carrier supporta in modo
native 4 canali 10 GbE, consenten-
do la realizzazione di topologie fault-
tolerant conformi al protocollo TSN
(Time Sensitive Networking) 802.1