Echtzeitbetriebssysteme

Wind River baut sein Betriebssystem VxWorks für das Internet der Dinge um

| Redakteur: Franz Graser

Dinyar Dastoor verantwortet das Produktmanagement für Betriebssystemplattformen beim Echtzeitspezialisten Wind River.
Dinyar Dastoor verantwortet das Produktmanagement für Betriebssystemplattformen beim Echtzeitspezialisten Wind River. (Bild: Wind River)

Wind River, Spezialist für Software für intelligente und vernetzte Systeme, hat sein Echtzeitbetriebssystem komplett überarbeitet, um die Chancen des Internets der Dinge zu nutzen. Insbesondere erhielt die Version 7 von VxWorks eine modulare Architektur.

Bei der überarbeiteten Version von VxWorks sind das Kernbetriebssystem (OS) und Pakete wie das File-System oder Netzwerk-Stacks voneinander getrennt. Als Ergebnis lassen sich individuelle Applikationen bei Bedarf aktualisieren. Eine Überarbeitung oder erneute Tests des Gesamtsystems sind dazu nicht erforderlich.

Aufgrund der höheren Skalierbarkeit sind laut Hersteller somit Anpassungen auf geänderte Marktanforderungen sehr schnell möglich. Die modulare Struktur reduziert außerdem den Text- und Zertifizierungsaufwand, da Pakete und Protokolle ohne Änderungen am Betriebssystemkern aktualisiert werden können. Dies erleichtert es, die Systeme auf dem jeweils aktuellen Stand der Technik zu halten.

Das System kann sowohl mit einem Standard- als auch einem Microkernel betrieben werden. Der Systemkernel ist etwa 20 Kilobyte groß und eignet sich für Mehrkernsysteme, den Einsatz in Multiprozessorsystemen sowie in Sensoren. Darüber hinaus zielt er auf Ein-Chip-Systeme, bei denen unterschiedlich große und leistungsfähige Prozessorkerne miteinander kombiniert werden. Der Standardkernel kann dann in einem größeren Core laufen, während der Microkernel im kleineren Prozessorkern zuhause ist.

Darüber hinaus wurden Systemmerkmale im Bereich der Daten- und der funktionalen Sicherheit hinzugefügt. Bei der Datensicherheit sind dies sichere Datenspeicherung (Secure Data Storage), manipulationssichere Designs, Secure Upgrade, Root of Trust sowie Anwender- und Policy-Management.

Im Bereich der funktionalen Sicherheit wurde der Funktionsumfang erweitert, um dem zunehmenden Bedarf an Sicherheitsapplikationen in den Anwendungsfeldern Medizin, Industrie, Transport, Luftfahrt und Verteidigung Rechnung zu tragen.

Außerdem werden ein breites Bündel an Industriestandards für die Datenkommunikation wie USB, CAN, Bluetooth, Firewire und Continua unterstützt. Zudem spielt die Unterstützung grafischer Applikationen eine wesentliche Rolle. So wurde ein Grafik-Stack hinzugefügt, der auf der Programmierschnittstelle Open VG basiert sowie Grafiktreiber und das Entwurfswerkzeug Tilcon Graphics umfasst.

Viele Überlegungen flossen auch in die Skalierbarkeit des Systems. Eine Kombination des Microkernels und des Standardkernels, aufgebaut auf der gleichen VxWorks-Plattform, erlaubt Kunden, die Entwicklungs- und Wartungskosten zu reduzieren. Dies geschieht, indem eine Betriebssystembasis für verschiedene Klassen vernetzter Geräte, angefangen bei am Körper getragener Elektronik (Wearables) bis hin zu umfangreichem Netzwerk-Equipment genutzt wird.

Die Grafik unterstreicht das Package-Konzept des Echtzeitbetriebssystems VxWorks 7. Zu den zentralen Systempaketen (links) können zusätzliche Funktionen von Drittherstellern (rechts) hinzugenommen werden.
Die Grafik unterstreicht das Package-Konzept des Echtzeitbetriebssystems VxWorks 7. Zu den zentralen Systempaketen (links) können zusätzliche Funktionen von Drittherstellern (rechts) hinzugenommen werden. (Bild: Wind River)

Laut Dinyar Dastoor, dem Vice President für den Bereich Produktmanagement bei Wind River, ist VxWorks nunmehr fit für das Internet der Dinge (IoT): „Das IoT hat die Embedded-Landschaft wesentlich verändert. Ein Echtzeitbetriebssystem (RTOS) muss nicht nur deterministische Echtzeit-Performance und Zuverlässigkeit liefern, sondern auch einen Nutzen auf einem neuen Niveau erreichen, den die intensiv vernetzte, sicherheitsbewusste und remote administrierte IoT-Welt verlangt. VxWorks 7 und die Neu-Erfindung des Basis-RTOS demonstrieren unser Ziel, Unternehmen dabei zu unterstützen, die Herausforderungen und Chancen im IoT zu adressieren.“

Dies scheinen auch Marktbeobachter zu bestätigen. Chris Rommel von VDC Research, einem Beratungshaus, das sich auf den Embedded-Markt spezialisiert hat, sieht, dass sich viele Unternehmen mit den Anforderungen und Chancen des Internets der Dinge beschäftigen: „Viele dieser vernetzten Systeme verlangen Betriebssysteme, die eine höhere Flexibilität und Skalierbarkeit bieten und zugleich den für kritische Applikationen erforderlichen Determinismus aufweisen. Die neuen Funktionen von VxWorks 7 adressieren diesen aufkommenden Bedarf der Industrie und sollten Wind River helfen, seine führende Position auf dem Markt für RTOS zu untermauern.“

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