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Codename Haswell

Intel-Lösungen beschleunigen die IBV

Die Auswertung von Kameradaten in Echtzeit und die Steuerung der Maschinen erfordert heutzutage leistungsstarke und energieeffiziente Lösungen. Intel bietet hierfür mit der vierten Generation der Intel Core Prozessoren eine perfekte Plattform zur industriellen Bildverarbeitung.
Leistungsfähigere Hard- und Software sowie neue Technologien erweitern die Anwendungsfelder für die IBV kontinuierlich. Dabei entstehen enorme Datenmengen (Big Data), die analysiert und ausgewertet werden müssen. Dafür sind im Hintergrund ebenso leistungsfähige Rechner notwendig wie für die Echtzeit-Auswertung der Bilddaten, etwa bei der Qualitätskontrolle. Die Hardware sollte zudem stets verfügbar und gegen Zugriffe von außen gesichert sein, energieeffizient arbeiten und sich bei Bedarf aus der Ferne verwalten lassen. Die vierte Generation der Intel Core Prozessoren (Codename ‚Haswell‘) erfüllt dank verbesserter 3D-Grafik all diese Anforderungen. Zudem vereinfacht sie die Decodierung und Transcodierung bei gleichzeitig laufenden Video-Streams. Auch die neue Befehlssatzerweiterung namens Advanced Vector Extensions 2.0 (AVX 2.0) beschleunigt die Audio-/Videodatenverarbeitung oder die 3D-Analyse. Im Vergleich zu den AVX-Instruktionen der Vorgängerarchitekturen sorgt AVX2 mit 256-Bit-Vektoren für den doppelten Durchsatz – sowohl bei einfacher als auch bei doppelter Präzision. Ein Geschwindigkeitsschub wird hier insbesondere durch die im AVX2 integrierten, neuen FMA-Befehle (Fused Multiply-Add) erreicht. Dank der hohen Leistung der Intel Multicore-Prozessoren ist es außerdem möglich, gleichzeitig Bildverarbeitung und Steuerung der Maschine über ein Human Machine Interface auf einem einzigen PC zu konsolidieren. Bislang waren dazu meist zwei Rechner notwendig, einer für die Bildverarbeitung, einer für die SPS. Zur Kommunikation beider Systeme mussten die Daten konvertiert und über ein Netzwerk übertragen werden. Diese Form der Datenkommunikation bremste jedoch das System. Mit der Intel-basierten Hardware-Plattform hingegen ist der schnelle Austausch der Daten gewährleistet, da beide Anwendungen ohne Datenwandlung und externe Schnittstellen laufen. Durch die Konsolidierung sinken zudem die Anzahl der Komponenten in der Maschine und damit auch die Wartungskosten.

Sicherheit und Energieeffizienz

Die vierte Generation der Intel Core Prozessoren bietet darüber hinaus ausgefeilte Sicherheits- und Verwaltungsfunktionen. Dank Advanced Encryption Standard New Instructions (AES-NI) können Bildverarbeitungs-Systeme Daten schneller ver- und entschlüsseln. Mit Intel Active Management Technology (Intel AMT) lässt sich das System per Fernzugriff aktivieren, warten und sicher verwalten. Um platzsparende IBV-Lösungen und kleinere Formfaktoren für die industrielle Produktion zu ermöglichen, bringt Intel CPU und Chipsatz in einem Package mit einer Thermal Design Power (TDP) ab 15W unter. Auch die Kühllösungen schrumpfen, da die Lüfter wegen des geringeren Stromverbrauchs kleiner werden. Insgesamt bietet Intel acht Modelle seiner neuen Prozessoren – je nach Kundenanforderung und Einsatzbereich ist damit für jede Anwendung die passende Lösung dabei.

Co-Prozessor für Big Data-Bildverarbeitung

Steigt die Datenmenge bei der Auswertung der Bilddaten stark an, bietet Intel den Intel Xeon Phi Co-Prozessor, der bis zu 61 Rechenkerne auf einem Chip umfasst. Er liefert auf einem Chip eine Rechenleistung von mehr als 1Tflop/s (eine Billion Fließkommaoperationen pro Sekunde) und bietet industrieweit die derzeit höchste Leistung pro Watt. Der Co-Prozessor arbeitet daher nicht nur extrem produktiv, sondern auch sehr energieeffizient.

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