INtime プラットフォーム評価報告書 version プラットフォーム評価報告書 株式会社 鹿島開発センター 茨城県神栖市堀割 TEL FAX 評価対象機

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1 プラットフォーム評価報告書 株式会社 鹿島開発センター 茨城県神栖市堀割 3811 TEL FX 評価対象機 SPF14SQ451 ベンダ名コンテック INtime バージョン INtime 4. Runtime CPU モード専有 (Dedicated) Windows バージョン Windows 7 Professional Windows HL CPI x86 ベースPC 評価日付 01 年 10 月 1 日評価担当大久保篤志作業担当石神明洋性評価結果考察 CPUモードは専有 (Dedicated) として評価しています Windows 電源管理設定を 高パフォーマンス として評価しています Windows x1/intime x1の環境となります COMポート : 標準 COMポート (COM1/COM) が搭載されており 汎用 COMとして使用です USB: EHCI(USB.0) が 基実装されておりますがポートとして使用なコントローラは IRQは3をとります デフォルトの構成ではコントローラ 364(IRQ 3) および 366(IRQ 18) 38(IRQ 3) のみがポートに接続されています ネットワークデバイス : 8574,8567が搭載されており MSI 割り込みとしてリアルタイム使用がです 拡張スロット (): IRQ 16/17/18/19 にルーティングするように設計されており チップセットデバイスと競合します IRQ19をとるスロットはSTコントローラと割り込み競合があるため リアルタイム使用はできません その他のスロットは競合するWindowsデバイスを無効とすることで使用です スロット1 にはCOM,LPTポート用ブラケットが挿入されます スロットとして使用する場合 取り外す必要があります 総性評価に関する総合判定は それぞれの項目に関する点数を基準に5 段階評価で出力されます総合判定 合判リアルタイム性能評価結果考察定設定 : Windows 電源管理設定 = 高パフォーマンス にて計測されています INtimeカーネルクロックインターバル応答 :500インターバルに対し 最大遅延 4 程度 ( 約 1% 以下遅延 ) とされ 優れた精度で制御と判断されます スレッド切替時間 : 最大 0.5 以下 タスク切り替え時間も1 以下に抑えられています 割り込み応答性能 :デバイス割り込み応答最遅延 3 程度 IS 割り込み応答遅延 10 以下であり 妥当範囲とみなされます 総合判定 リアルタイム性能に関する総合判定は それぞれの項目に関する点数を基準に 5 段階評価で出力されます 性評価評価項目 機能項目 INtime 基本動作付属ユーティリティ動作内蔵 USBコントローラ使用内蔵パラレルコントローラ使用内蔵シリアルコントローラ使用内蔵ネットワークコントローラ使用拡張スロット使用 判定 B リアルタイム性能評価評価項目 機能項目クロックジッタ計測評価スレッド切り替え性能評価 デバイス割り込みハンドラ応答性能評価 ISデバイス割り込みハンドラ応答性能評価 判定 評価指標リアルタイム機能評価指標 : 動作である デバイス 拡張スロットの場合 調整なく または若干の調整により使用 : クロック精度 応答精度非常に優れている B: 動作である デバイス 拡張スロットの場合 使用であるが 制限と調整が必要 B: クロック精度 応答精度優れている C: 動作検討 拡張スロットの場合 ハードウェアI/Oアクセスのみ C: クロック精度 応答精度通常 D: 動作できない またはその他 D: クロック精度 応答精度 E: クロック精度 応答精度に注意が必要 要調整検討 F: 要再調査 CPU 名前周波数個数 機能 詳細スペックスペック情報 Intel(R) Core(TM) Duo CPU E GHz HT 有効時 MMX, SSE, SSE, SSE3, SSSE3, SSE4.1, EM64T, VTx 命令 (L1I) 3 KB 1 次キャッシュデータ (L1D) 3 KB メモリ 次 3 次 L L KB メモリ 4 GB HDD TB ノースブリッジ Intel Q45/Q43 rev. 03 チップセット サウスブリッジ Intel 8801JB (ICH10) rev. 0 ビデオ Intel(R) Q45/Q43 Express Chipset BIOS ベンダ Phoenix Technologies, LTD USB x4 前面 x 背面 x パラレル Dsub5ピン ( メス ) x1 シリアル Dsub9ピン ( オス ) x1 x 1 x x 0 x1 x 0 インターフェース x4 x 0 Ex x8 x 0 x16 x 0 IS x 0 Intel(R) 8567LM3 Gigabit Network Connection ネットワーク x Intel(R) 8574L Gigabit Network Connection 評価機写真図 製品についてのについての備考 1 / 1

2 用語 項目 INtime 基本動作 インストールカーネル起動カーネル停止カーネル再起動 付属ユーティリティ動作 クロックジッタプログラム INtime Explorer INscope Task nalyzer RT pplication Loader Spin Doctor Fault Manager 内蔵 USB コントローラ使用 解説 INtime のインストール カーネルの起動 停止 再起動など INtime カーネルの動作について評価をいたします 一般的なプラットフォームにおいて問題が発生することはほぼありませんが 一部 Windows Xp Embedded のようなカスタマイズ OS 上で コンポーネント整合等の問題が考慮されます INtime ソフトウェアにて提供されるユーティリティプログラムの起動について評価をいたします 一般的なプラットフォームにおいて問題が発生することはほぼありませんが 一部 Windows XP Embedded のようなカスタマイズ OS 上で コンポーネント整合等の問題が考慮されます : クロックジッタ INtime カーネルクロックのジッタ表示 INtime Explorer RT 環境のオブジェクトブラウザ INscope Task nalyzer スレッド切り替えトレースロガー RT pplication Loader RT プログラムローダ Spin Doctor RT スレッド不正スピン検出 Fault Manager RT スレッド例外検出 内蔵 USB コントローラを INtime にて使用する場合 IRQ リソースの確保がであること または RT デバイスとして割り当てた際 使用するポートについての評価情報です 用語 項目 INtime カーネルクロックジッタ 解説 INtime ソフトウェアカーネルは ハードウェアを初期化し 設定したクロックの割り込みにより処理を行います (INtime kernel Tick) INtime 環境におけるカーネルクロックの精度は アプリケーション動作の全てに関連する重要な要素です ( デフォルト :500 本評価ではカーネルティック値 500 における評価を基本とします ) INtime カーネルクロックジッタとは カーネルティック設定値に設定した値と実際発生するクロック割り込みの間隔におけるバラつきを意味します バラつきが少なければ より精度の高い処理がとなりますが バラつきが大きかったり ティックそのものの値が設定値と比較し異常な値を示す場合 同プラットフォーム上では INtime ソフトウェアを使用した制御が困難であるとみなされます INtime カーネルはシステムのタイマデバイス 割り込みコントローラを制御し クロックティックを生成しますが 共存する Windows 環境における割り込み制御に冗長な処理が含まれる場合や ハードウェアそのものの問題等により 影響受ける場合もあります 本評価では Windows 上での無負荷状態時 ディスクアクセス負荷状態時 メモリアクセス負荷状態時 グラフィック負荷状態時とこれら全ての負荷をかけた状態におけるクロックジッタを計測し INtime ソフトウェアとプラットフォームの性を判断します また 上記負荷時とは別に Windows オペレーション操作時のクロックジッタ計測を行い 性を判断します 内蔵パラレルコントローラ使用内蔵シリアルコントローラ使用 プラットフォームに実装されるパラレルポートがデバッグポート等に使用であることを評価します プラットフォームに実装されるシリアルポートにおける IRQ リソース取得 INtime 付属のシリアルドライバ使用について評価します ディスク負荷状態 メモリ負荷状態 定常的にディスクアクセスを行うWindowsプログラムを実行させた状態でINtimeカーネルのクロックジッタを計測します Windows 負荷プログラムでは 1MBのファイルを生成 同ファイルの読み込み 削除を繰り返し行います プラットフォームのディスクキャッシュ機能により負荷の度合いは変わります 定常的にメモリアクセスを行うWindowsプログラムを実行させた状態でINtimeカーネルのクロックジッタを計測します 5 本のスレッドで それぞれ4MBのメモリ確保 書き込み 読み込み 解放を連続的に行います 一般的に負荷によりWindowsCPU 負荷率は ほぼ100% となります 内蔵ネットワークコントローラ使用 コントローラの IRQ リソースの確保ネットワーク通信テスト 拡張スロットスロット使用 IRQ リソースの確保ハードウェア I/O 参考 プラットフォームに内蔵されるネットワークコントローラについて 主に 以下の基準に準拠し評価します : コントローラが INtime にて提供される標準ネットワークコントローラデバイスドライバにて制御であるか デバイスに 個別の IRQ リソースを確保できるか IRQ または MSI また INtime version 4.0 以降で機能追加されている HPE(EtherCT 等 ) を使用性について掲載しています プラットフォームに実装される /X/ Express 等の拡張スロットの種別 IRQ リソースの割り当てにより INtime において Windows デバイスと競合しないスロットの調査等が含まれます Express スロットにおいては "MSI" という評価が付けられます MSI をサポートするデバイスにおいては MSI 割り込みを使用することにおいて割り込み使用がとなります (INtime 3.1 以降 ) グラフィック負荷状態 Windows オペレーション時計測 スレッド切替性能計測 平均値 最頻値 最小値 最大値 標準偏差 割り込み応答性能計測 平均値 最頻値 最小値 最大値 標準偏差 定常的にディスプレイ上に描画を行う Windows プログラムを実行させた状態で INtime カーネルのクロックジッタを計測します Windows 負荷プログラムでは DC に対しての通常書き込み BitBlt によるビットマップ転送などが周期毎に行われます 負荷の度合いはグラフィックコントローラ等に依存します Windows 操作オペレーションを行った状態で Intime カーネルのクロックジッタ計測を行います 1. Windows エクスプローラを開く. ディレクトリの遷移 3. ウィンドウの最大化 最小化 4. スタートメニュークリックなど 低プライオリティスレッドから高プライオリティスレッドへのセマフォユニット送信処理において スレッド切り替え時間を計測します 計測する値は Pentium 系 CPU に実装されている TSC を使用します TSC の精度は CPU プラットフォームに依存します ハードウェアに対しソフトウェアから割り込みを発生させ 仮想的なハードウェア割り込み発生から 発生した割り込みによりハンドラが起動するまでの時間を計測しています 計測する値は Pentium 系 CPU に実装されている TSC を使用します TSC の精度は CPU プラットフォームに依存します また 本応答性能は使用するハードウェア ( コントローラ等 ) のオーバーヘッドも値に換算されるため 参考値としてください 評価項目 評価基準は 株式会社マイクロネットが独自に設定したものです そのため 本評価判定により適用範囲とされなかったプラットフォームが全て使用できないわけではありません 本評価により設定された評価結果は 絶対的判定基準としてではなく 参考情報としてください / 1

3 評価項目 説明 INtime カーネルクロックの評価は 設定カーネルティックに対する遅延により決定しています 以下グラフに示されるように 遅延率に応じて評価判定が決定されます B C D E F INtime カーネルクロックジッタ 基準 : 500 最遅延ティックティック範囲 カーネルティック設定値 500 判定 最遅延ティック範囲単位 () 500 ~ 515 B 515 ~ 530 C 530 ~ 560 D 560 ~ 60 E 60 ~ 740 F 740 ~ 応答性能の判定基準は以下の表に準じています : 応答性能 スレッド切り替え 割り込み応答 IS 割り込み応答 B C D E F 単位 参考 評価項目 評価基準は 株式会社マイクロネットが独自に設定したものです そのため 本評価判定により適用範囲とされなかったプラットフォームが全て使用できないわけではありません 本評価により設定された評価結果は 絶対的判定基準としてではなく 参考情報としてください 3 / 1

4 1 3 性評価 評価項目 基準値 結果 インストール INtime 基本動作 INtimeカーネル起動 INtimeカーネル停止 INtimeカーネル再起動 INtime Clock Jitterプログラム動作 INtime Explorer 動作 付属ユーティリティ動作 INscope Task nalyzer 動作 INtime RT pplication Loader 動作 INtime Spin Doctor 動作 INtime Exception Manager 動作 Intel(R) ICH10 Family USB Enhanced Host Controller 36 USB1 背面二つ / / 不 Intel(R) ICH10 Family USB Enhanced Host Controller 36C USB ポート実装なし / / 不 Controller 364 USB3 前面二つ / / 不 Controller 365 内蔵 USBコントローラの使用 USB4 ポート実装なし / / 不 不 Controller 366 USB5 背面二つ / / 不 Controller 367 USB6 ポート実装なし / / 不 Controller 368 USB7 ポート実装なし / / 不 4 内蔵パラレルコントローラの使用 5 内蔵シリアルコントローラの使用 COM1 COM COM3 COM4 NIC1 NIC / / 不 シリアルドライバ動作 / / 不 シリアルドライバ動作 / / 不 シリアルドライバ動作 / / 不 シリアルドライバ動作 Intel(R) 8567LM3 Gigabit Network Connection コントローラ / / 不 /MSI ネットワーク通信試験 (ping) EtherCT(HPE) Intel(R) 8574L Gigabit Network Connection コントローラ / / 不 /MSI ネットワーク通信試験 (ping) EtherCT(HPE) MSI MSI 判定 NIC3 コントローラ / / 不 /MSI ネットワーク通信試験 (ping) EtherCT(HPE) 6 内蔵ネットワーク (LN) の使用 NIC4 NIC5 コントローラ / / 不 /MSI ネットワーク通信試験 (ping) コントローラ / / 不 /MSI ネットワーク通信試験 (ping) EtherCT(HPE) NIC6 コントローラ / / 不 /MSI ネットワーク通信試験 (ping) EtherCT(HPE) NIC7 コントローラ ネットワーク通信試験 (ping) EtherCT(HPE) / / 不 /MSI 4 / 1 性評価

5 性評価 SLOT 1 / / 不 /MSI SLOT / / 不 /MSI SLOT 3 / / 不 /MSI 不 SLOT 4 / / 不 /MSI SLOT 5 / / 不 /MSI 不 7 拡張スロットの使用 (IRQ リソース確保 ) SLOT 6 SLOT 7 / / 不 /MSI / / 不 /MSI B SLOT 8 / / 不 /MSI SLOT 9 / / 不 /MSI 不 SLOT 10 / / 不 /MSI SLOT 11 / / 不 /MSI SLOT 1 / / 不 /MSI 不 5 / 1 性評価

6 1 3 4 ( ( 評価項目 カーネルクロックジッタ計測 (500) 無負荷状態時計測 ディスク負荷時計測 メモリ負荷時計測 総合負荷時計測 Windows オペレーション時計測 リアルタイムスレッド切替性能計測 ( 低プライオリティ > 高プライオリティ ) ~10 デバイスハンドラ応答性能計測 Interface 76C ) 使用 IS デバイスハンドラ応答性能計測 COM1 グラフィック負荷時計測 ) 使用 性能評価 基準値 500(±5) 平均値 550 最大遅延 +0~+50 遅延誤差標準偏差不偏分散 評価結果 (±5) 550 平均値最大遅延 ~+50 遅延誤差 標準偏差 0.00 不偏分散 (±5) 550 平均値最大遅延 ~+50 遅延誤差 標準偏差 0.00 不偏分散 (±5) 550 平均値最大遅延 ~+50 遅延誤差 +.9 標準偏差 (±5) 550 平均値最大遅延 ~+50 遅延誤差 + 4. 標準偏差 0.00 不偏分散 (±5) 550 平均値最大遅延 ~+50 遅延誤差 +.69 標準偏差 0.00 ~15 ~50 不偏分散 不偏分散 平均値最頻値最小値最大値標準偏差不偏分散平均値最頻値最小値 最大値.90 標準偏差 不偏分散 平均値.40 最頻値.78 最小値 1.35 最大値 7.69 標準偏差 不偏分散 判定 6 / 1 性能評価

7 負荷状態時におけるにおけるクロックジッタクロックジッタ計測詳細計測詳細データ 無負荷状態 ディスクアクセス負荷状態 メモリアクセス負荷状態 グラフィック負荷状態 総合負荷状態 Windows オペレーション時 10 1 < > 負荷状態 Windows オペレーション状況下状況下におけるにおけるクロックジッタクロックジッタ対数対数グラフ 無負荷状態 ディスクアクセス負荷状態 メモリアクセス負荷状態 グラフィック負荷状態 総合負荷状態 Windows オペレーション時 < > 最速ティック 単位 平均 最遅延ティック 標準偏差 評価 最遅延 ( 統合 ): 各負荷状態におけるクロックジッタの最遅延値を示します 最大偏差 ( 統合 ): 各負荷状態におけるクロックジッタの最大偏差値を示します 最遅延ティックが設定値に近いほど より制度の高いクロックが生成されていることを示し 偏差の値が少ないほど バラつきの少ない状態であるといえます 最遅延 ( 統合 ) 総合判定 7 / 1 クロックジッタ計測

8 スロット 1 拡張スロットスロット詳細情報 バスリソース情報 INtime 要素バスデバイス機能 IRQ I/O 割り込み確保 競合数 競合する Windows デバイス Intel(R) ICH10 Family Express Root Port 標準デュアルチャネル IDE コントローラー Intel(R) ICH10 Family USB Enhanced Host 不 4 Intel(R) ICH10 Family port Serial T Storage Intel(R) ICH10 Family Express Root Port 4 Intel(R) ICH10 Family USB Enhanced Host CPU 不 4 3 Intel(R) ICH10 Family port Serial T Storage Intel(R) ICH10 Family Express Root Port 4 Intel(R) ICH10 Family Express Root Port 1 Intel(R) ICH10 Family Express Root Port 5 Intel(R) ICH10 Family Express Root Port 標準デュアルチャネル IDE コントローラー Intel(R) ICH10 Family USB Enhanced Host 不 4 3 Intel(R) ICH10 Family port Serial T Storage Intel(R) ICH10 Family Express Root Port 4 Intel(R) ICH10 Family Express Root Port 1 Intel(R) ICH10 Family Express Root Port Intel(R) ICH10 Family USB Enhanced Host 不 4 Intel(R) ICH10 Family port Serial T Storage Intel(R) ICH10 Family Express Root Port 4 割り込み確保確保スロットスロット数 8 拡張スロットスロット部マザーボード写真 8 / 1 拡張スロット情報

9 デバイス実装状況 Windows デバイスマネージャ上デバイス表示 INtime Device Configuration 上デバイス表示 9 / 1 実装デバイス情報

10 評価作業時記録 備考 INtime 基本動作調査 付属ユーティリティ動作調査 性評価作業 内蔵 USB コントローラ使用調査 内蔵 IS(COM/LPT) コントローラ使用調査 内蔵ネットワークコントローラ使用調査 Intel(R) ICH10 Family USB Enhanced Host Controller 36 Controller 364 Controller 366 は それぞれ競合している USB デバイスを両方とも INtime 側へ渡す事により INtime で使用できます Intel(R) ICH10 Family USB Enhanced Host Controller 36 を INtime 側へ渡してしまうと Windows にて USB.0 のデバイスが使用できなくなります LPT ポートにて応答速度測定ツールが動作しなかったため LPT ポートの応答速度のデータの取得ができませんでした Network7 を使用する場合のドライバは Intel PRO 1000, Gigabit, Ethernet を使用しました レガシーネットワークを使用する場合は Intel Pro/1000 Express Gigabit Ethernet を使用しました ( Intel(R) 8574L Gigabit Network Connection をレガシーネットワークで使用する場合はパラメータに inst=1 と指定する必要があります ) 拡張スロット使用調査 クロックジッタ計測評価 CPU 側から数えてスロット 1,,4,6,7,8,10,11 は 競合するデバイスを無効にする事で INtime で使用できます スロット 6,10 の競合デバイスを無効にすると Intel(R) 8574L Gigabit Network Connection が使用不可になり スロット,4,8,11 の競合デバイスを無効にすると 背面の USB ポートで USB1.1 規格のデバイスが使用不可になります スロット 1, は COM,LPT 用のブラケットで使用されています 必要に応じて取り外す必要があります リアルタイム性能のチューニングのために PC の設定を以下のように変更しました [Windows 設定 ] 電源設定 = 高パフォーマンス [BIOS 設定 ] 変更なし 性能評価作業 スレッド切替性能評価 デバイス割り込みハンドラ応答性能評価 IS デバイス割り込みハンドラ応答性能評価 その他 10 / 1 評価作業記録

11 USB NIC の実装実装について その他 備考 Intel(R) ICH10 Family USB Universal Host Controller 364 COM Intel(R) 8567LM3 Gigabit Network Connection Intel(R) 8574L Gigabit Network Connection COM1 11 / 1 その他 備考

12 CPU ボード上の USB の実装実装について その他 備考 上面 前面ポートポート使用 1 USB Enhanced Host Controller 36(3) /USB Universal Host Controller 364(3) USB Enhanced Host Controller 36(3) /USB Universal Host Controller 366(18) USB Enhanced Host Controller 36(3) /USB Universal Host Controller 365(19) 前面 3 背面 下面 USB コントローラは複数搭載していますが 接続されるコントローラは上記のうちひとつのみとなります これらのコントローラはポートを接続し 背面等に引き出すことにより使用となります これらのコントローラを使用した場合に要求する IRQ について情報を掲載します : 1 デフォルトにて前面ポートに接続されており USB 1.0,1.1/.0 とも IRQ 3 を要求します こちらのポートを使用する場合 USB 1.0,1.1 = IRQ 18 USB.0(IRQ=3) は前面ポートと同様のコントローラに制御されます 3 こちらのポートを使用する場合 USB 1.0,1.1 = IRQ 19 USB.0(IRQ=3) は前面ポートと同様のコントローラに制御されます IRQ18 には USB Enhanced Host Controller 36C のデバイスも存在しますが CPU ボード上に実装がありません 1 / 1 その他 備考