Obsah. Ing. Jaroslav Trulay, Mini počítače v aplikacích s dotykovými obrazovkami. Systémy WinCE, WinXPe a WES

Transkript

1 Obsah Ing. Jaroslav Trulay, Mini počítače v aplikacích s dotykovými obrazovkami Systémy WinCE, WinXPe a WES 10Gbitové přepínače a jejich funkce 10Gbit síťové karty s SFP+ Multi-gigabitové přepínače a Multi SFP přepínače Průmyslové přepínače

2 Mini počítače v aplikacích s dotykovými obrazovkami

3 Touchscreens Systémy panelů podle technologie snímání: - Odporový - Kapacitní - Akustický (SAW) - Optický (IR)

4 Touchscreens Odporový systém dotykového panelu - jedná se o dvě vrstvy odporových fólií oddělených mikrospóry nebo vzduchovou mezerou - když se v místě dotyku spojí, vytvoří spoj, ze které mikrokontrolér na základě rozdílu gradientu napětí mezi deskami vyhodnotí pozici v souřadnicích X,Y Výhody: - jde o pasivní technologii s vyšší rozlišovací schopností - možnost rozlišení tlaku dotyku jakýmkoliv předmětem - již je podporován multi-touch Nevýhody: - celkově citlivější a náchylnější na nežádoucí doteky a stisky dlaní apod. - omezená živostnost snímacích fólií, nevhodné do průmyslové oblasti

5 Touchscreens Kapacitní systém dotykového panelu - tenká vodivá vrstva (většinou z mědi) implementovaná do umělé vrstvy epoxidu nebo skla (dialektrikum) s podložní zemnící vrstvou - při dotyku vodivým předmětem dojde k přenosu náboje mezi vrstvami +/- pozice náboje je snímána: 1) elektrodami v řadách a sloupcích jejich vzájemným srovnáním jejich úrovní 2) nebo je pozice snímána vyhodnocením X,Y hodnoty náboje vůči zemnící vrstvě Výhody: - obecně odolné vůči nežádoucím dotekům ale citlivější na žádoucí dotyk - je podporován multitouch Nevýhody: - dotyk pouze vodivým materiálem (prst, vodivý stylus), nelze v rukavicích - voda a EM rušení snižují použitelnost panelu

6 Touchscreens Akustický systém dotykového panelu (SAW) - systém vyhodnocení šíření zvukového rázu (v=2-5km/s) podél povrchu panelu (sklo) - Reyleighova disperze vln, amplituda se zvětšuje exponenciálně - piezoelektrické snímače po obvodu (v rozích) detekují fázi a amplitudu odražených vln ze zdroje v několika bodech panelu, tím určí směr zdroje, mikrokontrolér dopočítá souřadnice X,Y Výhody: - vysoká životnost panelu vůči standardnímu použití - průmyslové aplikace - výborný kontrast displeje Nevýhody: - nečistoty na panelu snižují schopnost rozlišení místa dotyku - omezená aplikace u přenosných zařízení Použité snímky pochází ze zdroje Wikipedia.

7 Touchscreens Optický systém dotykového panelu (IR) - X,Y pole IR diod a detektorů podél okraje panelu Výhody: - možná konstrukce antivandal panelů - dotyk čímkoliv - průmyslové aplikace - výborný kontrast displeje Nevýhody: - pomalejší odezva - nevhodné pro přenosná zařízení

8 MiniPC + touchscreens Modulární panely - VIA 500-1,2MHz - Vortex 1GHz - Atom 1,6GHz - Celeron M 1GHz - Pentium M 1,2-2GHz - Core(2)Duo

9 MiniPC + touchscreens Nástěnné Panel PC a pokladny

10 MiniPC + touchscreens Aktuální nabídka vybraných CPU - a co nás asi čeká... APU = 1 i 2 čipové řešení CPU + GPU

11 Systémy WinCE, WinXPe a WES

12 WinCE WinXPe - WES Rodina Windows Embedded - WinXPe / WES / WEE / WE-POS - Windows CE (Embedded compact) - Windows Mobile / Phone Použité snímky pochází ze zdroje Microsoft.

13 WinCE WinXPe - WES Windows Embedded - x86/x64 rodina OS navržená pro realizace aplikací v přenosných a průmyslových zařízeních - vyrostla nativně z jader desktop OS (Win 3.x, NT, XP, Vista/7) - dostupné pouze OEM vývojářům ve spojení s koncovou dodávkou celku PC+OS - ovladače se kryjí s desktop verzemi - již implementovány funkce platformy Vista/7 - evolučně lze rozlišit verze WinXPe, WES, (WEE, WE-POS) - poslední verze podle WES již podporuje x64 CPU

14 WinCE WinXPe - WES WES (Windows Embedded Standard) - jde o celek vlastností a funkcí vycházející z jádra systémů NT/XP/Vista/7 - WES = derivát WinXPe v době uvedení Win Vista - obecně integruje: Silverlight,.NET Framework 3.5, Internet Explorer 7, Windows Media Player 11, RDP 6.1, Network Access Protection, Microsoft Baseline Security Analyzer - verze 7 integruje: Aero, SuperFetch, ReadyBoost, BitLocker Drive Encryption, Windows Firewall, Windows Defender, Address space layout randomization, Windows Presentation Foundation, Silverlight 2, Windows Media Center - nezbytná data pro instalaci vzrostla ze 40MB na 300MB :-( - již anoncován standard WES-2011

15 WinCE WinXPe - WES Windows CE - Embedded compact - OS navržený pro účely realizací aplikací v přenosných a jednoúčelových zařízeních, naleznete ho v kontrolérech, terminálech nebo spotřební elektronice - licencováno pro OEM a HW vývoj - jsou podporovány platformy x86, MIPS, ARM - proprietární ovladače a knihovny, vývojová platforma: MS Visualstudio Windows Mobile - derivát Win-CE pro mobilní telefony, PDA a GPS aplikace - Classic pro Pocket PC - Standard pro Smart telefony - Professional pro obecné nasazení - Automotive pro automobilové a mobilní systémy - Windows Phone 7 evoluční verze s patentovaným UI

16 WinCE WinXPe - WES Rozdělení operačních systémů podle vnitřní stavby Linux/BSD/Unix MINIX Nowell NetWare MSDOS/Win9x QNX Win NT/XP/7 WinCE Symbian WinXPe/WES Použité snímky pochází ze zdroje Wikipedia.

17 WinCE WinXPe - WES ASM spol. s r.o. je dodavatelem OEM SW/HW řešení - implementujeme Windows systémy do minipc řad: RB / TC 2xx / 3xx / 8xx, Lightbook, Uno, Neo, Brik - nabídka zahrnuje dnešní komplexní HW/CPU/I-O výbavu pro embedded, POS, průmyslové a low-power systémy

18 WinCE WinXPe - WES Terminálové řešení kiosku - krytí IP44 - prostor pro instalaci minipc, UPS+baterie, WiFi... - touch 19" LCD s rozlišením 1280x1024, SAW dotyková obrazovka s rozlišením 4096 x 4096, doba odezvy 8ms, příkon 32W, rozteč bodů 0,294mm - pro systémy WES funkce HORM (Hibernate once, resume many) pro velmi rychlý boot terminálu do 20sekund!

19 10-Gigabit

20 10Gbitové přepínače Standardy IEEE 1) IEEE 802.3ae-2002, pro optiku 2) IEEE 802.3ak-2004, pro metalické asymetrické linky (LVD) 3) IEEE 802.3an-2006, pro metalické symetrické linky 4) IEEE , konsolidovaný standard 1) a 2) 5) IEEE Std , konsolidovaný standard 4) a ostatních Nová fyzická média si vynucují definice nových standardů = pozdržení aplikací.

21 10Gbitové přepínače Kategorizace rozhraní, hlediska rozdělení Optické moduly podle fyzických rozměrů a signálových cest Optické linky podle typů vlákna opto kabelu a typu laser. emitoru Metalická rozhraní podle použitého přenosového média Metalická vedení podle primárních parametrů

22 10Gbitové přepínače Optická rozhraní Pro optická rozhraní podle IEEE 802.3ae-2002 nejsou moduly součástí popisu, jsou součástí MSA (Multi source agreement), mezi než patří XENPAK, X2, XPAK, XFP, SFP+. Optické linky 10GBASE-R: 10GBASE-SR short range - 26 až 82m (OM3=300m), 850nm, multimode 10GBASE-LR long range - 10 (25)km, 1310nm single mode 10GBASE-LRM long reach multimode - 220m (OM3=260m), 1310nm, multimode 10GBASE-ER extended range - 40km, 1550nm, singlemode 10GBASE-ZR proprietární ER - až 80km, není standardizováno 10GBASE-LX4 založeno na 4x WDM, 240/300m multimode, 10km singlemode

23 10Gbitové přepínače Metalická rozhraní Nesymetrické linky 10GBASE-X twin axial: 10GBASE-CX4 4x 3,125Gb, do 15m 10GBASE-KX4 - pro backplane aplikace, vychází z CX4, do 1m 10GBASE-KR - pro backplane aplikace, kód.schéma vychází z LR/ER/SR, do 1m 10GSFP+Cu pasívní proprietární řešení na bázi SFP+ do 10m Symetrické linky 10GBASE-T twisted pair: Užití UTP kabeláže CAT 6a do 100m, CAT 6 pro kratší vzdálenosti Klasické RJ-45 konektory (podle IEC : 8P8C), až do 500MHz Již v produkci čipy pro rozhraní: Broadcom, Teranetics, SolarFlare, Aquantia

24 10Gbitové přepínače Moduly Planet / XtendLan XFP: SFP+: XL-MTB-XSR: MMF, 850nm, m XL-MTB-SR XL-MTB-XLR: SMF, 1310nm, 10km XL-MTB-LR XL-MTB-XLR40: SMF, 1550nm, 40km XL-MTB-LR40C55 XL-MTB-XLR70C55: SMF, 1550nm, 70km, CWDM XL-MTB-LR40D17 XL-MTB-XLR40D17: SMF, ~1550nm, 40km DWDM

25 10Gbitové přepínače Planet XGS L3 Ipv4/IPv6 přepínač 24x 10/100/1000Base-T RJ-45 (Auto-negotiation, Half/full duplex, Auto-MDI/MDI-X) 4x 1000Base-SX/LX mini-gbic/sfp (sdílené s porty 21,22,23,24) 2x 10Gbit XFP sloty pro instalaci modulů XGS3-XFP 2x 10Gbit Stack sloty pro účely stohování (do kruhu nebo sběrnicově) 1x RJ-45 konzolový port Chipset: BroadCom BCM56304 Podpora IGMPv3 a DVMRP (distance vector multicast routing protocol) ACL, QOS, VLAN, STP, LACP, OSPFv3... Redundantní napájení

26 10Gbitové přepínače Planet XGS R Redundatní napájecí systém Redundatní systém správy zařízení 188x 10/100/1000 Ethernet portů 13 x 10G portů 156 x Gigabitových optických portů

27 10Gbitové přepínače 4x šachty pro instalaci modulů v kombinaci 2 řídící + 2 provozní / 1 řídící + 3 provozní:

28 10Gbitové přepínače PBR policy based routing ISP 1 Internet Provoz HTTP / porucha ISP 2 - podle zdrojové IP - podle cílové IP IPv6 / IPv4 LAN XGS R - podle priority IP - podle hodnoty TOS - podle IP protokolu - podle zdrojového a cílového portu VoIP účastníci

29 10Gbitové přepínače IPv6 over IPv4 Tunnel IPv6 síť A IPv6 síť B IPv4 síť 6/4 tunel XGS R XGS R IPv6 provoz Protunelovaný IPv6 provoz IPv6 provoz

30 10Gbitové přepínače Paralelní routování IPv6 / IPv4 IPv4 / IPv6 Internet Síť IPv4 Síť IPv6 XGS R

31 10Gbitové přepínače IPv6 /IPv4 routovací tabulka 10G XGS R 10G 10G 10G 10G 80G trunk

32 10Gbitové přepínače 10GbE Backbone IPv6 /IPv4 Network Routing 10G 10G 10G 10G 10G 10G VRRP Route Redundant Power Redundant

33 10Gbitové přepínače Příbuzné modely rodiny XGS3 L3 switch L2 switch XGS x gigabit se 4-mi volitelnými 10G sloty Řada WGSW x 10/100/1000Mbps se 4-mi sdílenými SFP Řada SGSW Stohovatelný switch 24x 10/100/1000Mbps se 4-mi sdílenými SFP WGSD x 10/100/1000Mbps se 2-ma sdílenými SFP ENW-9800 Duální 10Gbps SFP+ PCI Express NIC adaptér IPv6 routing, 10G uplink IPv6 management 10G NIC NIC ENW Gbps SFP+ PCI Express NIC adaptér

34 10Gbitové přepínače

35 10Gbitové NIC Planet ENW-9801 / ENW x/2x SFP+ (SFF-8431) obsaditelné např. moduly MTB-LR, MTB-SR nebo DWDM - sběrnice PCI Express x8 - podpora flow control (IEEE802.3x); IEEE 802.1p CoS - podpora Virtual LAN (VLAN) detekce tagů a zpracování (802.1Q) - podpora priorizace (802.1D, 802.1p) - hardwarová akcelerace TCP/IP protokolu, TCP/UDP checksum - 3Mb interní buffer - podpora 9K a 16K Jumbo Frame - podpora SNMP RMON - čipová sada Tehuti - podporovaná prostředí: Microsoft Server 2003/2008/XP/Vista/Windows 7 32/64bit, Linux 2.4/2.6 (Redhat Advanced Server, Fedora Core 4/5, Debian 3.1, Ubuntu 5.10, Gentoo 2005/2006), VMWare ESX provozní tepota: 0-60 C - rozměry: 147 x 63,5 mm (výška PCB low profile)

36 10Gbitové NIC LACP - Link Aggregation Control Protocol - Agregace linek na základě definice v IEEE 802.3ad, obecný popis v IEEE 802.1AX - Jedná se o sloučení několika fyzických linek do jednoho logického celku - Standard vyžaduje shodnou rychlost a duplex mód - Zachovává pořadí rámců, v situaci agregace dvou linek není zátěž 50:50 - Při využití 40-50% portů kapacity switche pro agregaci uvažujte o náhradě za přepínač s větším počtem rychlejších rozhraní - pro NIC není ve Windows nativně podporováno, to řeší nadstavbové ANS (Advanced Networking Services) - Proprietární rozšíření nezaručují aplikaci mezi různými modely a výrobci Použité snímky pochází ze zdroje Wikipedia.

37 Síťové funkce Spanning tree protocol - IEEE 802.1D (802.1t-2001) - Převzatý matematický model pole znázorněný v bezrozměrném grafu - Protokol operující na linkové vrstvě pro účely pro účely budování zálohy spojení - Řídí provoz mezi uzly s ID- uživatelsky definováno, při rovnováze rozhoduje MAC - Root bridge je uzel s nejnižším ID - Dílčí spoje mají různou váhu-hodnotu spojení (tabulka) - Zařízení díky protokolu výměnou BPDUs (bridge protocol data units) volí nejrychlejší cestu - Stavy portů: blocking, listening, learning, forwarding, disabled Použité snímky pochází ze zdroje Wikipedia.

38 Síťové funkce Rapid Spanning tree protocol (RSTP) - evoluce popsaná v IEEE 802.1w-1998, společně se STP v IEEE 802.1D pokročilejší algoritmus logiky vycházející z definic stavů portů zaručuje zkrácení odezvy na zjištění cesty v topologii stromu z 30-50s na 6 sekund - stavy portů: root, designated, alternate, backup, disabled Multiple Spanning Tree Protocol (MSTP) - IEEE 802.1s (IEEE 802.1Q-2003) - obecně rozšiřuje působnost nad VLAN sítěmi - několik implementací (Cisco: Rapid Per-VLAN Spanning Tree (R-PVST)

39 Multi-gigabitové přepínače / Multi SFP přepínače

40 Multi-port SFP Multiportové přepínače Planet

41 Multi-port SFP WGS portů SFP minigbic, 4 Gigabitové porty 1000Base-T Plně Gigabitový přepínač Layer 3 pro profesionální řízení provozu sítě Hardwarové přepínání IP paketů OSPF, RIP, VRRP, IRDP. VLAN 802.1Q, STP/RSTP/MSTP IGMPv3, PIM, DVMRP Zdvojování 802.3ad/LACP/Ether-channel QoS bandwidth management s krokem 1kbit/s Vysoký stupeň zabezpečení, SNMPv3, HTTPS, SSH x, RADIUS

42 Multi-port SFP SGSW Spravovatelný IPv4/IPv6 přepínač - 24x pozice pro SFP moduly (dual-speed, lze aplikovat Fast Ethernet i Gigabit SFP moduly) - 8 portů 1000Base-T RJ-45 sdílených - VLAN 802.1Q 255 sítí, Q-in-Q, QoS, 802.1x RADIUS - IGMP v1/v2/v3 - IP ACL, SNMP v1/v2/v3 - Stohování, stohovací propustnost 20Gb/s, až 16 zařízení, až 384 portů v jednom stohu - Diagnostika kabeláže - Verze SGSW-24240R disponuje interním záložním zdrojem pro napětí 48V-DC pro případ závady primárního zdroje nebo pro účely zálohy napájení v případě výpadku napájecí sítě 230V-AC

43 Multi-port SFP FGSW-2624SF - 2 gigabitové porty 10/100/1000Base-T sdílené s pozicemi pro minigbic SFP 24x portů 100Base-FX pro moduly SFP Web management 26 VLAN sítí, 802.1Q Port Mirroring IP ACL dle IP adresy, rozsahu, fragmentace a TCP/UDP portů

44 Multi-port SFP L2 spravovatelné přepínače

45 Multi-port SFP L3 spravovatelné přepínače

46 Multi-port SFP FTTH/FFTB (home/building) aplikace - multi SFP přepínače základem pro aktivní sítě - svým způsobem realizují EFM (ethernet first mile) - hvězdicová topologie v závislosti na stupni H/B - kalkulace ceny na port designuje bod rozbočení, počet vláken, moduly (duplex / WDM / DWDM) - alternativa k pasivní síti GEPON...

47 Multi-port SFP Referenční SFP moduly: - XL-MGB-L40A(B): 1000Base-LX, SC, WDM. Dosah 40km. TX 1310nm/RX 1490nm - XL-MGB-L60A(B): 1000Base-LX, SC, WDM. Dosah 60km. TX 1310nm/RX 1550nm - XL-MGB-L120D15: 1000Base-LX, SC, DWDM, Dosah 120km, TX/RX nm, kanály 15-61, celkem 47 kanálů = 47 spojení na 1 vlákno! --> Optický rozbarvovač FOSDD-ESCA U 100GHz, 1:8, teoreticky lze sloučit např. 8x 1000Base-LX spojů do 1 vlákna.

48 Průmyslové přepínače

49 Průmyslové přepínače Obecné vlastnosti: - jsou odolné proti pádu (IEC ) z výšky 75cm na všechny dopadové části - jsou odolné proti vibracím (IEC ) Hz, 4x g, 0,5oct/min - jsou odolné proti přetížení a krátkodobému zrychlení 50g, dlouhodobému 4g (IEC ) - EMI/EMS, elektromagnetická kompatibilita a slučitelnost dle CE EN ,3,4,5,6 - elektrická bezpečnost dle CE EN pracovní teplota zpravidla -10 až 60 C, rozšířená -40 až 75 C - do prostředí o vlhkosti do 95% - instalace na DIN lištu nebo na zeď - redundatní napájení - podpora STP / RSTP

50 Průmyslové přepínače Uživatelská nastavení... - poskytují zjednodušení aplikací funkcí - implementují proprietární řešení Příklad aplikace SK zákazníka: - reference 48ks ISW-800M v redundatním kruhu pro zabezpečení ovládání generátorů

51 Průmyslové přepínače Průmyslové přepínače...

52 Průmyslové přepínače IGSW-2840 Podporované moduly SFP: MFB-F20 MFB-F40 MFB-F60 MFB-FA20 MFB-FB20 MFB-FX MGB-GT MGB-L120 MGB-L30 MGB-L50 MGB-L70 MGB-LA10 MGB-LA20 MGB-LA40 MGB-LB10 MGB-LB20 MGB-LB40 MGB-LX MGB-SX - 24 portů 10/100Base-TX 4x sdílené porty 1000Base-T se 4x SFP sloty Web/Telnet/SNMP/konzole/SSL management 255 VLAN 802.1Q sítí, limitace rychlosti na port Logování v zařízení IP- ACL / MAC- ACL (Access Control List) LACP 802.3ad, Spanning Tree protokol IEEE 802.1D/s/w. Možnost redundantního napájení v rozsahu 12-48V Krytí IP30 Rozšířená pracovní teplota -30 až 75 C Instalace do 19" rozvaděče

53 Průmyslové přepínače PWR napájecí zdroj DIN - výstupní napětí 48V DC, zatížitelnost 240W - vstupní napájení: V AC, 50/60Hz - elektrická bezpečnost dle CE EN pracovní teplota -10 až 70 st. C, vlhkost do 90% - rozměry: 125 x 125 x 100 mm - hmotnost: 1,2kg PWR PWR PWR-40-24