logotypen
 
 

IN FOCUS

Gallimnitridi tuo laatua, kestävyyttä ja luotettavuutta

Gallium-nitridi (GaN) tarjoaa merkittäviä etuja tehokkuuden ja tehotiheyden lisäämisessä, mikä mahdollistaa suunnittelijoille huomattavasti haastavampien virtalähdemääritysten täyttämisen verrattuna piipohjaisiin MOSFET-komponentteihin. Yksi kohtuullinen huolenaihe minkä tahansa uuden, merkittäviä etuja tarjoavan teknologian suhteen on sen kestävyys ja luotettavuus. Poistaaksemme mahdolliset epäilykset, joita käyttäjillä saattaa olla, tarkastellaan GaN-teknologian kestävyyttä, luotettavuutta ja laatua.

Lue lisää...

Sulautetun Linuxin virheenkorjaus eli debuggaaminen on erittäin monimutkaista, ja se asettaa kokeneimmillekin sulautettujen järjestelmien kehittäjille monia haasteita. Visuaaliset jäljitysdiagnostiikkatyökalut, jotka tukevat erityisesti sulautettua Linuxia, voivat helpottaa työtä huomattavasti. Näin sanoo MAB Labsin perustaja Mohammed Billoo.

Artikkelin kirjoittaja Mohammed Billoo on MAB Labs LC:n perustaja. Hänellä on yli 12 vuoden kokemus sulautettujen ohjelmistojen arkkitehtuurista, suunnittelusta, toteutuksesta ja testaamisesta erityisesti sulautetussa Linuxissa. Mohammed osallistuu myös Linux-ytimen kehittämiseen ja on aktiivinen osallistuja lukuisiin avoimen lähdekoodin hankkeisiin. Mohammedilla on sähkötekniikan tutkinto The Cooper Union for the Advancement of Science and Artista, jossa hän opettaa digitaalisen logiikan suunnittelua, tietokonearkkitehtuureja ja edistyneitä tietokonearkkitehtuureja.

Äskettäin sain tehtäväksi kehittää mukautettu Linux-ohjain kuluttamaan ulkoisen laitteen lähettämää dataa. Vaikka Linux-ytimessä on natiiveja mekanismeja, jotka varmistavat, että ohjaimen toiminta on oikea, virheenkorjaus ja suorituskyvyn arviointi on kaukana suoraviivaisesta. Siksi päätin testata, auttaisivatko - ja jos, niin miten - uudet jäljitystyökalut, kuten sulautettua Linuxia tukeva Tracealyzer, ajurin ja keskeytyskäsittelijän analysoinnista käyttäjätilan sovellusten ja kääntäjävaihtoehtojen tarkastelussa.

Käytin jäljitystyökalua Yocto-pohjaisen Linux-jakelun kanssa aloittaen mukautetun kerroksen rakentamisesta kortin BSP-pakettiin, jotta siinä voidaan käyttää avoimen lähdekoodin LTTng-kirjastoa. Tämä tarjosi lukuisia arvokkaita näkökulmia ajurin suorittamiseen osana Linux-järjestelmää, kernel mukaan lukien. Sain myös kokonaisvaltaisemman näkemyksen ajurista varmistaakseni, ettei suorituskyvyssä ole pullonkauloja tai mistä mahdolliset pullonkaulat tunnistaa.

Diagnostinen jäljitystyökalu voi myös auttaa paljastamaan IRQ-käsittelijän suorituskykyongelmia tarvitsematta käyttää pelättyä printk-lausetta. Minun tapauksessani se paljasti tarpeen kuitata laitteen keskeytys I2C-väylän kautta ruuhkautumisen (trashing) estämiseksi. Ilman jäljitystyökalua tämä piilotettu bugi olisi havaittu tai ilmaantunut vasta vähän ennen julkaisua, kun ylimääräiset printk-kutsut poistettiin. Työkalu paljasti myös printk:n keskeytyskäsittelijään sisällyttämisen vakavat vaikutukset. Jäljitystyökalun käytöllä vältyttiin tehokkaasti ajurien myöhäisvaiheen muokkausten tarpeelta, mikä olisi aiheuttanut huomattavia viivästyksiä ja kustannuksia.

Jäljitystyökalun avulla pystyin myös testaamaan hypoteesiani siitä, kuinka prosessin CPU-affiniteetin (määritys prosessoida tietyssä ytimessä) asettaminen vaikuttaisi sen suorituskykyyn. Eri suorituselementtien välisten vuorovaikutusten analysointi normaaleissa ja rasittavissa olosuhteissa osoitti Linux-ytimen parhaan suoritusalgoritmin. Tämä tunnisti tietyt alueet Linux-ytimen ajastimesta ja iperf-koodikannasta lisätutkimuksia varten.

Jäljitystyökalut voivat olla vieläkin tehokkaampia arvioitaessa käyttäjätilan suorituskykyä. Useimpien sulautettujen ohjelmistojen kehittäjien tapaan kehitän käyttäjätilasovelluksia Linux-järjestelmään. Jäljitystyökalun tuotosten yhdistäminen LTTng-jäljityspisteisiin tarjoaa korvaamattoman keinon, jolla voin määrittää sovellukseni suorituskyvyn, miten se tunnistaa poikkeavia toimintoja, sekä tarjoamaan korkean tason ajoitustilastoja. Tämän jälkeen voin käyttää työkalua ajoitusongelmien vianmääritykseen ja sovelluksen suorituskyvyn parantamiseen.

Pidin myös jäljitystyökalun ja LTTng-kirjaston yhdistelmän erittäin tehokkaana, koska se auttoi nopeasti ymmärtämään tiettyjen kääntäjävaihtoehtojen vaikutuksen liukulukuja suorittavien käyttäjätilasovellusten suorituskykyyn. Yleensä tällainen analyysi tehdään jälkikäteen, kun sovellus on valmis, mutta sen suorituskyky ei vastaa haluttua. Tämä analyysi vie kuitenkin paljon aikaa. Jäljitystyökalun käyttäminen kehityksen aikana ohjelmiston ajoituksen tarkistamiseen auttoi välttämään suorituskyvyn heikkenemisen.

Kaiken kaikkiaan huomasin, että jäljitystyökalut, kuten Tracealyzer, voivat olla tehokas elementti piilossa olevien vikojen löytämisessä ja sulautettujen Linux-järjestelmien suorituskyvyn optimoinnissa.

Korkean tason yleiskatsaukset ylhäältä alas (top-down) suuntautuvaa tutkivaa analysointia varten - mukaan lukien prosessien vuorovaikutus, prosessien haaroittuminen, suorittimen käyttö, RAM-käyttö, I/O-käyttö, tiedostojen käyttö, tilakoneet ja käyttäjän määrittämät mittarit - tarjoavat korvaamattomia ja intuitiivisia jäljitysnäkymiä yksityiskohtien näyttämiseen. Nämä skaalautuvat suuriin Linux-jälkiin sekä responsiivisuuden että selkeyden suhteen. Tiettyihin käyttötapauksiin mukautettavan tapahtumatulkinnan avulla kaikki käyttäjän määrittämät datasarjat, kuten intervallit ja tilakoneet, voidaan näyttää pitkälle konfiguroitavissa näkymissä.

Lopuksi avoimen lähdekoodin LTTng-kirjaston käyttö avaa laajan valikoiman ominaisuuksia sulautetun Linux-suunnittelun eri näkökohtien tutkimiseen ajureista ja keskeytyskäsittelijöistä käyttäjätilan sovelluksiin ja kääntäjävaihtoehtoihin. Tällaisen yhdistelmän käyttäminen kehitysprosessin aikana paitsi lisää näkyvyyttä, myös ratkaisee ongelmia aikaisemmassa vaiheessa prosessia. Erittäin kokeneen kehittäjän näkökulmasta tämä auttaa välttämään piilotetut virheet, ja säästää aikaa ja kustannuksia myöhemmin projektin aikana.

 

Kuva 1. Avoimen lähdekoodin LTTng-kirjaston käyttö yhdessä jäljitystyökalun kanssa voi tuoda esiin suorituskykyongelmia arvioitaessa mukautettua Linux-ydintä (kuvassa).

Kuva 2: Tämä pystysuuntainen jäljitysnäkymä näyttää tapahtumat pystysuuntaisen aikajanan avulla. Se alkaa ylhäältä ja aika etenee alaspäin. Jokainen sarake edustaa yhtä suorituskontekstia järjestelmässä – yleensä tehtävää tai keskeytyskäsittelijää – ja sarakkeen sisällä olevat suorakulmiot osoittavat, milloin tietty tehtävä oli käynnissä. Vasemmalla on kuvattu tallennettuja ohjelmistotapahtumia.

Lisää tietoa

Jos haluat lukea yksityiskohtaisemman selostuksen siitä, kuinka voit hyödyntää Tracealyzerin uutta sulautettua Linux-tukea saadaksesi enemmän näkyvyyttä järjestelmistäsi, havaitaksesi ongelmat aikaisemmin ja nopeuttaaksesi virheenkorjausta, tutustu kuusiosaiseen blogisarjaani täällä.

MORE NEWS

Mullistavaa 5G-verkkojen PAAM-antennia demotaan Barcelonan mobiilimessuilla

Kyocera ja Rohde & Schwarz esittelevät uraauurtavan millimetriaaltotaajuuksia (mmWave) hyödyntävän vaiheistetun antennimoduulin (PAAM) Mobile World Congress 2025 -tapahtumassa Barcelonassa. Innovatiivinen teknologia mahdollistaa useiden erisuuntaisten ja eri taajuuksilla toimivien säteiden samanaikaisen luomisen, mikä mullistaa 5G FR2 -verkkoinfrastruktuurin tehokkuuden ja skaalautuvuuden.

Suomalaismalli osaa arvioida GenAI-mallien tuotoksia tehokkaasti

Suomalainen tekoälyteknologia ottaa harppauksen eteenpäin, kun Root Signals -yritys julkaisee uuden Root Judge -mallin, joka on suunniteltu arvioimaan suurten kielimallien (LLM) luotettavuutta ja laatua. Tämä avoimen lähdekoodin malli tuo tarkkuutta ja läpinäkyvyyttä generatiivisten AI-järjestelmien arviointiin ja optimointiin.

ST kiihdyttää optisia yhteyksiä datakeskuksiin

STMicroelectronics (ST) on julkistanut uuden sukupolven piifotoniikka- ja BiCMOS-teknologioita, jotka mahdollistavat entistä nopeammat ja energiatehokkaammat optiset yhteydet datakeskuksissa ja tekoälyklustereissa. Uudet ratkaisut tukevat 800 Gb/s ja 1,6 Tb/s siirtonopeuksia, joita ollaan tuomassa laajamittaiseen tuotantoon vuoden 2025 toisella puoliskolla.

Litium-nikkeliakkujen hajoamisen syy löytyi

Dallasin Texasin yliopiston (UTD) tutkijat ovat löytäneet syyn, miksi litium-nikkelioksidi (LiNiO₂) -akut menettävät kestävyyttään ja rappeutuvat toistuvien lataussyklien aikana. Löydös voi avata tietä pitkäikäisemmille ja tehokkaammille akuille, jotka voisivat parantaa esimerkiksi sähköautojen ja älylaitteiden suorituskykyä.

NAND-flashin nopeus kasvaa

KIOXIA ja Sandisk ovat julkistaneet uuden sukupolven 3D-flash-muistiteknologian, jossa NAND-liitäntänopeus nousee ennätykselliseen 4,8 gigabittiin sekunnissa (Gb/s). Tämä tarkoittaa 33 prosentin parannusta edelliseen, 8. sukupolven versioon verrattuna.

Microchip toi tekoälyassistentin mikro-ohjainkehitykseen

Microchip Technology on ottanut tekoälyn hyötykäyttöön auttaakseen ohjelmistokehittäjiä ja sulautettujen järjestelmien insinöörejä koodin kirjoittamisessa ja virheiden korjaamisessa. Yhtiö on julkaissut uuden MPLAB AI Coding Assistant -työkalun, joka on ilmainen Microsoft Visual Studio Code -laajennus.

RISC-V-läppärit tulevat tänä vuonna

Vuosi 2025 tuo mukanaan merkittävän muutoksen kannettavien tietokoneiden markkinoille: avoimen arkkitehtuurin RISC-V-läppärit saapuvat kuluttajille. RISC-V on avoimen lähdekoodin käskykanta-arkkitehtuuri, joka tarjoaa vaihtoehdon perinteisille x86- ja Arm-pohjaisille prosessoreille, mahdollistaen laitteistojen entistä suuremman räätälöinnin ja vapauden.

Edullisempaa datankeruuta ethernetin yli

Vanhan NI-tuotemerkin nykyään omistava Emerson on esitellyt uudet NI CompactDAQ -tuoteperheen laitteet, jotka tarjoavat aiempaa edullisemman ja joustavamman ratkaisun datankeruuseen ethernetin yli. CDAQ-9187- ja cDAQ-9183-laitteet sekä NI-9204-syöttömoduuli mahdollistavat kustannustehokkaan testauksen ilman, että suorituskyvystä joudutaan tinkimään.

Kosketusta ja tietoturvaa ultrapienellä virralla

Sulautettujen järjestelmien ja IoT-ratkaisujen kehittäjät vaativat yhä energiatehokkaampia ja turvallisempia ratkaisuja. Renesas Electronics vastaa tähän tarpeeseen tuomalla markkinoille uuden RA4L1-mikro-ohjainperheen, joka yhdistää ultra-alhaisen virrankulutuksen, kapasitiivisen kosketustuen ja vahvan tietoturvan. 

Maailman ohuin superkondensaattori

Sveitsiläinen teknologiayritys Schurter on julkaissut uuden sarjan prismoitettuja superkondensaattoreita. SCPA-malli on maailman ohuin superkondensaattori vain 0,4 mm paksuudellaan. Tämä tekee siitä ihanteellisen komponentin mobiililaitteisiin, puettaviin teknologioihin, IoT-antureihin ja keskeytymättömiin virtalähteisiin.

Tekoäly on riski radioverkkojen protokollille

Ruotsin puolustusvoimien tutkimuslaitos FOI on julkaissut raportin, joka paljastaa tekoälyn ja koneoppimisen (ML) tuomat uhat langattomille verkoille. Tutkimuksen mukaan tekoäly voi optimoida langattoman viestinnän tehokkuutta, mutta samalla se avaa uusia mahdollisuuksia vihamielisille hyökkäyksille, joita perinteiset kyberturvallisuuskeinot eivät välttämättä tunnista.

FakeUpdates jatkaa kyberuhkien kärjessä

Tietoturvayritys Check tammikuun haittaohjelmakatsauksen perusteella FakeUpdates on yhä merkittävä kyberuhka ja keskeinen väline kiristyshaittaohjelmahyökkäyksissä. Suomessa uhkalistan kärjessä on Windows-käyttöjärjestelmään kohdistuva infostealer eli tietovaras Formbook .

VTT sai rahaa sirukoteloiden kehittämiseen

Euroopan sirusäädöstä (European Chips Act) ohjaava Chips Joint Undertaking on myöntänyt rahoitusta APECS-pilottilinjahankkeelle, joka keskittyy uusien paketointi- ja integraatioratkaisujen kehittämiseen. APECS-pilottilinjalle EU ja Suomen hallitus ovat myöntäneet 29 miljoonan euron rahoituksen, joka kohdistetaan VTT:n yhteiskäyttöisten puhdastilojen ja puolijohdevalmistusprosessien kehittämiseen.

OnePlus Watch 3: paremmat mittaukset ja pidempi akunkesto

OnePlus esitteli eilen uuden Watch 3 -älykellonsa. Kellossa on Googlen uusi Wear OS 5 -käyttöjärjestelmä ja se tarjoaa yhden Android Wear -älykellojen pisimmistä akunkestoista: jopa 16 päivän akunkeston virransäästötilassa ja viiden päivän akunkeston normaalissa älytilassa.

IoT-anturien tehonsyöttö edullisesti hallintaan

Uudenlainen primääriakun, superkondensaattorin ja tehonhallinnan yhdistelmä parantaa älykkäiden IoT-anturiverkkojen luotettavuutta sekä pidentää akkujen vaihtoväliä. Tämä puolestaan vähentää laitetoimittajien ja operaattorien kustannuksia. Microchipin ratkaisu tarjoaa parhaan kompromissin kustannusten, koon ja suorituskyvyn välillä.

Neljä anturia valvoo ilmanlaatua yhdessä paketissa

Bosch Sensortec on julkaissut uuden BME690-anturin, joka on alan ensimmäinen 4-in-1 -tyyppinen MEMS-anturijärjestelmä sisäilman laadun valvontaan. Kompaktissa paketissa yhdistyvä anturi mittaa kaasujen pitoisuuksia, kosteutta, lämpötilaa ja ilmanpainetta. Edeltäjiin verrattuna integrointiasteen nostaminen leikkaa tehonkulutuksesta jopa 50 prosenttia.

Instan uusi salain ei vuoda dataa

Teknologiayhtiö Insta on esitellyt uuden korkean turvallisuusluokan salaustuotteen, Insta SafeLink Secret -salaimen, joka on suunniteltu erityisesti turvallisuusluokan II (SALAINEN) tiedonsiirron turvaamiseen. Tämä tekee Instasta ensimmäisen suomalaisen toimijan, joka tuo markkinoille näin korkean turvallisuusluokan salausratkaisun.

Juoksuaan parantava Bittium vaihtaa toimitusjohtajan

Teknologiapalveluita tarjoava Bittium Oyj on vahvassa kasvuvaiheessa ja vaihtaa samalla toimitusjohtajaa. Nykyinen toimitusjohtaja Johan Westermarck on irtisanoutunut tehtävästään, ja hänen seuraajakseen on nimitetty Petri Toljamo, joka aloittaa tehtävässään 1. huhtikuuta 2025.

6G-professori Matti Latva-aholle merkittävä tunnustus

Oulun yliopiston 6G-lippulaivaohjelman johtaja, professori Matti Latva-aho on saanut WWRF:n Fellow -tunnustuksen. Arvonimitys julkistetaan tänään Intian Hyderabadissa Wireless World Research Forum (WWRF) -tapahtumassa, jossa Latva-aho on pääpuhujana.

C++ nousee Javan ohi

Helmikuun ohjelmointiyhteisöindeksi paljastaa kasvavan trendin ohjelmistokehityksen maailmassa: nopeus on valttia. Kun laskentatehon tarve kasvaa ja laitteistokehitys ei pysy vauhdissa, tehokkaat ohjelmointikielet keräävät suosiota. Tämä näkyy myös kielten suosiota mittaavassa TIOBE-indeksissä.

IoT-anturien tehonsyöttö edullisesti hallintaan

Uudenlainen primääriakun, superkondensaattorin ja tehonhallinnan yhdistelmä parantaa älykkäiden IoT-anturiverkkojen luotettavuutta sekä pidentää akkujen vaihtoväliä. Tämä puolestaan vähentää laitetoimittajien ja operaattorien kustannuksia. Microchipin ratkaisu tarjoaa parhaan kompromissin kustannusten, koon ja suorituskyvyn välillä.

Lue lisää...

Ota nämä seikat huomioon, kun teet räätälöityjä laitteistoja

Markkinoilla on tarjolla suuri määrä valmiita laitteistoratkaisuja ja ohjelmistoalustoja. Kun valmiit ratkaisut eivät suoraan sovellu aiottuun käyttötarkoitukseen, tarvitaan usein asiakaskohtaisten laitteistojen ja ohjelmistojen suunnittelua. Tämä artikkeli käsittelee keskeisiä asioita, jotka on huomioitava tietotekniikkaa sisältävän tuotteen teknisen ratkaisun valinnassa ja suunnittelussa.

Lue lisää...

 

Tule tapaamaan meitä tulevissa tapahtumissamme.
R&S-seminaareihin saat kutsukirjeet ja uutiskirjeet suoraan sähköpostiisi, kun rekisteröidyt sivuillamme.
  
R&S -koulutus: RF Mittaustekniikan 2-päiväinen koulutus (huom. maksullinen)
Vantaalla 12.-13.3.2025
Ilmoittautuminen: RF Mittaustekniikka - Rohde & Schwarz Finland Oy
 

 

LATEST NEWS

NEW PRODUCTS

 

ETNinsta

THIS SPACE TEMPORARILY LEFT BLANK
 
article