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SCALEXIO Processing Unit

Die neueste Prozessortechnologie

Die SCALEXIO Processing Unit ist der Rechenkern eines SCALEXIO Hardware-in-the-Loop-Simulators und verbindet das Echtzeitmodell mit der entsprechenden I/O. Alle Echtzeitanwendungen wie Streckenmodell und I/O-Schnittstellen werden darauf berechnet, um das Steuergerät zu verifizieren.

Basis einer SCALEXIO Processing Unit ist ein Industrie-PC mit entweder einem Intel XEON E5 Octa-Core-Prozessor oder einem Intel XEON E3 Quad-Core-Prozessor, ein Echtzeitbetriebssystem (RTOS) und eine von dSPACE entwickelte PCIe-Einsteckkarte für die Kommunikation mit der I/O und weiteren Echtzeitrechnern. Die Verwendung von Standardkomponenten für Motherboards und Prozessoren ermöglicht ihre regelmäßige Aktualisierung, um von den Leistungssteigerungen in der Prozessortechnologie zu profitieren.
Um die Kommunikation zwischen der Echtzeitanwendung auf dem Prozessor und der I/O zu gewährleisten, bietet dSPACE die SCALEXIO Real-Time Library, die auf dem Echtzeitbetriebssystem QNX® basiert.

MultiCore-Unterstützung für große Modelle

Um große, komplexe Simulationsmodelle garantiert in Echtzeit zu berechnen, können Modelle je nach Prozessor anstatt auf einen Prozessorkern gezielt auf drei oder sieben aufgeteilt werden. Ein Kern ist für die systeminternen Services reserviert. Die Konfigurationssoftware ConfigurationDesk übernimmt die Zuteilung auf die Kerne, die Konfiguration des Kommunikationsverhaltens und der Simulationshardware sowie die Modellverschaltung.

IOCNET

Das SCALEXIO-Kommunikationsnetzwerk IOCNET (I/O Carrier Network) verwendet ein dSPACE-eigenes Protokoll, das die Echtzeitfähigkeit des Simulators garantiert. Es stellt die Schnittstelle zu den I/O-Karten und den SCALEXIO Processing Units dar. Durch die flexibel anlegbare Netzwerktopologie und die hohe Bandbreite lassen sich eine hohe Anzahl an I/O-Karten auch räumlich verteilt anschließen.

Große Testsysteme via Multiprozessor-Unterstützung

Durch die Multiprozessor-Unterstützung für SCALEXIO können zwei oder mehrere SCALEXIO-Systeme miteinander verbunden werden, um die Rechenleistung zu erhöhen. Um die Bandbreite zu erhöhen, lassen sich SCALEXIO-Systeme zu Processing Units via IOCNET verbinden. Für eine komfortable Modellierung steht Ihnen ein Gesamtprojekt in ConfigurationDesk zur Verfügung.

Parameters Specification Specification
Processor
  • Intel XEON E3-1275v3
  • Frequency: 3.5 Ghz
  • Number of cores: 4
  • Intel XEON E5-2640v3
  • Frequency: 2.6 GHz
  • Number of cores: 8
Memory
  • L1 cache: 32 + 32 kB (data + instructions)
  • L2 cache: 256 kB
  • L3 cache: 8 MB
  • 4 GB RAM memory
  • L1 cache: 32 + 32 kB (data + instructions)
  • L2 cache: 256 kB
  • L3 cache: 20 MB
  • 8 GB RAM memory
Angular processing unit (APU)
  • 6 APUs on the DS2502 IOCNET Link Board
  • Angular resolution: 0.011°
  • Speed range: ± 28,610 rpm
  • Speed resolution: 0.109 rpm
  • 6 APUs on the DS2502 IOCNET Link Board
  • Angular resolution: 0.011°
  • Speed range: ± 28,610 rpm
  • Speed resolution: 0.109 rpm
Interfaces for I/O boards
  • 4 or 8 IOCNET connectors on the DS2502 IOCNET Link Board (optionally usable as Gigalink connectors)
  • 4 or 8 IOCNET connectors on the DS2502 IOCNET Link Board (optionally usable as Gigalink connectors)
Host interface
  • Gigabit Ethernet
  • Gigabit Ethernet
Physical size
  • 19-inch subrack
  • 3 HU
  • Rack-mount version: 483 x 132 x 400 mm (19.0 x 5.2 x 15.7 in)
  • Desktop version: 428 x 132 x 400 mm (16.9 x 5.2 x 15.7 in)
  • 19-inch subrack
  • 3 HU
  • Rack-mount version: 483 x 132 x 400 mm (19.0 x 5.2 x 15.7 in)
  • Desktop version: 428 x 132 x 400 mm (16.9 x 5.2 x 15.7 in)
Cooling
  • Active cooling
  • Operating temperature 0 °C ... 40 °C (32 °F ... 104 °F)
  • Active cooling Operating temperature 0 °C ... 40 °C (32 °F ... 104 °F)
Voltage supply
  • 100 ... 240 V AC, 50/60 Hz
  • 100 ... 240 V AC, 50/60 Hz

Zusammen bieten die SCALEXIO LabBox und die Processing Unit ein geeignetes HIL-System für Funktionsentwickler und -tester. Dafür kommt die Processing Unit in der Ausführung als Tischaufbau zum Einsatz. Die beiden Geräte werden über IOCNET verbunden. Die SCALEXIO Processing Unit bietet in den beiden Ausführungsvarianten als Tischaufbau und als Einschub dieselben technischen Funktionen. Sie unterscheiden sich lediglich darin, dass der Tischaufbau rutschfeste Gummifüße hat und die Einschubausführung eine Montagehalterung.

IOCNET Link Board

Mit dem DS2502 IOCNET Link Board lassen sich I/O-Einheiten anschließen oder SCALEXIO-Systeme mit anderen dSPACE HIL-Simulator-Systemen koppeln. Es ist entweder mit vier oder mit acht IOCNET-Anschlüssen erhältlich.

Außerdem ist auf dem DS2502 eine Winkeluhr (Angular Processing Unit, APU)-Funktionalität implementiert. Diese dient der hochgenauen winkelbasierten Simulation, beispielsweise zur Messung von Einspritz- und Zündsignalen. Insgesamt sind bis zu 6 unabhängige Winkeluhren möglich.

Host-PC-Schnittstelle

Die Kommunikation mit dem Host-PC läuft über Gigalink-Ethernet, so dass das SCALEXIO-System in jedem Unternehmensnetzwerk eingesetzt werden kann. Kommen mehr als zwei SCALEXIO Processing Units zum Einsatz, werden sie über den SCALEXIO MP Switch gekoppelt, um die Kommunikation mit dem Host-PC sicherzustellen. Die für den Anschluss notwendige IP-Adresse kann entweder über einen DHCP-Server zugeteilt oder direkt auf dem SCALEXIO-System gespeichert werden.

SCALEXIO Vielseitiges System für die HIL-Simulation ConfigurationDesk für SCALEXIO Konfigurations- und Implementierungssoftware für dSPACE SCALEXIO®-Hardware SCALEXIO LabBox SCALEXIO® Schreibtisch-HIL-Simulator für Entwickler ControlDesk Universelle Experimentiersoftware für Steuergeräte-Entwicklung AutomationDesk Leistungsstarkes Test-Authoring- und Testautomatisierungswerkzeug für den HIL-Test von Steuergeräten Automotive Simulation Models Tool Suite für die Simulation von Motoren, Fahrdynamiken, elektrischen Systemen und der Verkehrsumgebung DS2601 Signal Measurement Board SCALEXIO® HighFlex-I/O-Board zur Vermessung von Steuergeräte-Ausgangssignalen DS2621 Signal Generation Board SCALEXIO® HighFlex-I/O-Board zur Stimulation von Steuergeräte-Eingängen DS2671 Bus Board SCALEXIO® HighFlex-I/O-Board als Schnittstelle zu verschiedenen Bussystemen DS2642 FIU & Power Switch Board SCALEXIO® HighFlex-Board zur Leistungsschaltung mit Failure Insertion Unit DS2680 I/O Unit SCALEXIO® MultiCompact-Einheit für Antriebsstrang- und Fahrdynamikszenarien DS2690 Digital I/O Board SCALEXIO® MultiCompact-Board für Karosserieszenarien DS6101 Multi-I/O Board SCALEXIO® I/O-Hardware mit Signalkonditionierung für automotive Systeme DS6201 Digital I/O Board SCALEXIO® I/O-Board mit 96 bidirektionalen digitalen I/O-Kanälen DS2907 Battery Simulation Controller SCALEXIO® Netzteilsteuerung für die Batteriesimulation DS2655 FPGA Base Board SCALEXIO® HighFlex-Board mit benutzerprogrammierbarem FPGA DS6331-PE Ethernet Board Das DS6331 bietet zusätzliche Ethernet-Anschlüsse für die SCALEXIO Processing Unit. SCALEXIO-Lösungen für die Luft- und Raumfahrt SCALEXIO®-Module für Luft- und Raumfahrtanwendungen mit ARINC 429, MIL-STD-1553 oder AFDX® SCALEXIO Fieldbus Solution SCALEXIO®-Schnittstellenlösung für PROFIBUS und EtherCAT