1　概要

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1 本文書は株式会社マイクロネットの所有物です 許可無く複製 利用することはできません 発行 : APIC への切り替え : 不可 評価年月日 : 2006/08/23 Version 0.11 プラットフォームベンダ名 プラットフォーム名 概要 Windows Version HAL CONTEC SPI_8451_LLVA Windows Xp Professional Sp1 ACPI PC 茨城県神栖市掘割 INtime Version 3.02 評価者名岡野伸哉 動作モード共有ページ数 23

2 INtime プラットフォーム適合評価レポート プラットフォーム SPI_8451_LLVA 1 基本スペック 概観写真図 図２ 外観写真図 2/2

3 図 3 バックプレーン上のスロット配置 スペック詳細 カテゴリアイテム情報 Windows バージョン Windows XP Professional SP1[5.1 Build 2600] HAL の種類 ACPI PC CPU 名前 Intel(R) Pentium(R) 4 クロック周波数 MHz 2 次キャッシュ 512KB CPU 個数 1 HTT 1 EM64 2 メモリ 1016MB ディスク GB BIOS BIOS ベンダ Phoenix Technologies, LTD BIOS 名 Phoenix - AwardBIOS v6.00pg BIOS バージョン IntelR e31 チップセットチップセット名 Intel 845PE/GE/G/GL (Brookdale-GE/G/GL) ノースブリッジ [8086: ] Intel 82845PE/GE/G/GL サウスブリッジ [8086:24C0.02] Intel 82801DB (ICH4) ビデオチップ [8086: ] Intel 82845GE GC 内蔵ネットワーク (LAN) Intel(R) PRO/100 VE Network Connection Intel(R) PRO/1000 MT Network Connection 拡張スロット PCI(33MHz) 9 ISA 1 PICMG 1 標準インターフェース USB ポート 2 外形寸法 (W D H) 338(L) 122(H) 28(W) 質量 517g 消費電力 +5VDC,5.4A +12VDC,7.0A +5VSB( スタンバイ ),0.5A (Pentium42.8GHz 使用時 ) 1 HTT--- ハイハ ースレッテ ィンク 機能 2 EM64--- エクステンテ ット メモリ 64 機能 3/3

4 2 機能評価 評価項目 評価 詳細 インストール 起動 1 INtime 基本動作〇停止 再起動 コントローラ適合〇 2 USB コントローラ テ ハ イス IRQ 確保 テ ハ イス IRQ 確保 3 シリアルコントローラ シリアルト ライハ 動作 シリアルト ライハ テスト コントローラ適合 〇 テ ハ イス IRQ 確保 ハ ケットト ライハ 動作 - 4 内蔵ネットワークコントローラ (LAN) 基本ネットワークテスト (PING) - UDP 基本通信テスト TCP 基本通信テスト IRQ 確保 PCI SLOT SLOT INtime Jitter INtime Explorer INscope 6 ユーティリティ RT Application Loader Spin Doctor Exception Handler 備考欄 評価対象の CPU ホ ート は バックプレーン (CONTEC BPM-1111) のうちの一つの PICMG に挿してある構成となっています 今回 このバックプレーン上の PCI スロットも対象に含めた形で評価を行いました PCI スロットの割り込み確保についての検証を P.17 より記載しています 4/4

5 3 性能評価 1 INtime Jitter 計測 (500us) 2 3 評価項目 無負荷状態時 グラフィック負荷時 ディスク負荷時 メモリ負荷時 総合負荷状態時 ( グラフィック + ディスク + メモリ ) RT スレッド切替性能 ( 低 -> 高プライオリティ切替 ) 割り込みハンドラ応答性能 (Interface PCI-2726C 使用 ) 評価結果 最大 us 最小 us 平均 us 誤差 +: us -: us 普偏分散値 標準偏差値 最大 us 最小 us 平均 us 誤差 +: us -: us 普偏分散値 標準偏差値 最大 us 最小 us 平均 us 誤差 +: us -: us 普偏分散値 標準偏差値 最大 us 最小 us 平均 us 誤差 +: us -: us 普遍分散値 標準偏差値 最大 us 最小 us 平均 us 誤差 +: us -: us 普遍分散値 標準偏差値 最大 us 最小 us 平均 us 最頻値 us 標準偏差値 最大 us 最小 us 平均 us 最頻値 us 標準偏差値 INtime Jitter とは INtime において カーネルティックを司るタイマハードウェアからの割り込みのバラつき INtime に付属するプラットフォーム調査ツールのひとつ INtime Graphical Jitter ツールで計測することができます 本ツールによりカーネルティックのバラつきを計測します 本データはプラットフォーム上で INtime 動作時に得られる制御精度を知るための参考データとなります カーネルティックの設定は 500us をベースとして計測します 5/5

6 図 4 INtime Jitter 計測図 ( 無負荷時 ) 図 5 INtime Jitter 計測図 ( グラフィック負荷時 ) 6/6

7 図 6 INtime Jitter 計測図 ( ディスク負荷時 ) 図 7 INtime Jitter 計測図 ( メモリ負荷時 ) 7/7

8 図 8 INtime Jitter 計測図 ( 総合負荷グラフィック + ディスク + メモリ ) 8/8

9 No Load Graphic Disk Memory All 10 1 < > 図 9 各負荷状態における Jitter 値の対数グラフ 備考欄 無負荷状態と比較し 負荷状態では一様に Jitter の値に乱れが生じます この値は Windows 処理 ( デバイスドライバ等 ) においてハードウェア処理が割り込みを占有してしまう場合 ばらつきが大きくなります 9/9

10 4 ハードウェア詳細 4.1 マイコンピュータ画面 図 10 マイコンピュータ情報 10/10

11 4.2 デバイスマネージャ画面 図 11 デバイスマネージャ情報 11/11

12 4.3 USB コントローラ 本プラットフォームに実装される USB コントローラのリストを掲載します : BUS DEV FN USB コントローラ名 OK/NG Intel(r) 82801DB/DBM 2.0 Enhanced Host Controller 24CD NG Intel(r) 82801DB/DBM USB Universal Host Controller 24CD2 NG Intel(r) 82801DB/DBM USB Universal Host Controller 24CD4 NG Intel(r) 82801DB/DBM USB Universal Host Controller 24 CD7 NG 備考欄 INtime デバイスとして割り当てを行ったとき 他のデバイスと IRQ の競合を起こしてしまいます これらの USB コントローラを INtime で使用するためには 競合をおこしたデバイスを無効にする必要があります ただし Intel (r) 82801DB/DBM USB Universal Host Controller - 24CD2 Intel (r) 82801DB/DBM USB Universal Host Controller - 24CD4 については競合する相手デバイスの中に無効化不可能なデバイスが存在するため INtime での使用は不可能となります Intel (r) 82801DB/DBM USB 2.0 Enhanced Host Controller - 24CD 競合デバイス :Intel(R) PRO/1000 MT Network Connection Intel (r) 82801DB/DBM USB Universal Host Controller - 24CD7 競合デバイス :Intel(R) PRO/100 VE Network Connection Intel(R) PRO/1000 MT Network Connection 4.4 シリアルコントローラ (COM) 詳細 本プラットフォームに実装される内部シリアルコントローラ数と INtime においてリアルタイム使用の可不可情報を掲載しています : 備考欄 COM ポート数 2 リアルタイム使用可不可判定 12/12

13 4.5 NIC 本プラットフォームに実装される内部 NIC のリストとを掲載します : BUS DEV FN NIC 名 OK/NG Intel(R) PRO/100 VE Network Connection NG Intel(R) PRO/1000 MT Network Connection NG 備考欄 INtime デバイスとして割り当てを行ったとき 他のデバイスと IRQ の競合を起こしてしまいます これらの NIC を INtime で使用するためには 競合をおこしたデバイスを無効にする必要があります Intel(R) PRO/100 VE Network Connection 競合デバイス : Intel(R) 82801DB/DBM USB Universal Host Controller - 24C7 Intel(R) PRO/1000 MT Network Connection 競合デバイス : Intel(R) 82801DB/DBM USB 2.0 Enhanced HostController -24CD 13/13

14 4.6 PCI スロットおよび内部 PCI デバイスリスト INtime にて独立した IRQ を取得可能な PCI スロット および取得不可能な PCI スロットにおける競合情報等を掲載しています SLOT 1 OK/NG IRQ 競合する PCI デバイス Intel(r) 82801DB/DBM USB Universal Host Controller 24C2 NG Intel(r) 82801DB/DBM USB Universal Host Controller 24C7 9 3 Microsoft ACPI-Compliant System Intel(R) 82845G/GL/GE/PE/GV Graphics Controller 3 Windows XP Promise FastTrac100(TM) Controller (PDC20265) NG 11 Realtek AC 97 Audio 4 Intel(r) 82801DB/DBM USB Universal Host Controller 24C2 NG 9 Intel(r) 82801DB/DBM USB Universal Host Controller 24C7 Microsoft ACPI-Compliant System Intel(R) 82845G/GL/GE/PE/GV Graphics Controller 5 Intel(r) 82801DB/DBM USB Universal Host Controller 24C4 NG 10 Intel(r) PRO/100 VE Network Connection 6 Intel(r) 82801DB/DBM USB Universal Host Controller 24C2 NG 9 Intel(r) 82801DB/DBM USB Universal Host Controller 24C7 Microsoft ACPI-Compliant System Intel(R) 82845G/GL/GE/PE/GV Graphics Controller 7 Windows XP Promise FastTrac100(TM) Controller (PDC20265) NG 11 Realtek AC 97 Audio 8 Intel(r) 82801DB/DBM USB Universal Host Controller - 24C4 NG 10 Intel(R) PRO/100 VE Network Connection 9 Intel(r) 82801DB/DBM USB Universal Host Controller - 24C2 NG 9 Intel(r) 82801DB/DBM USB Universal Host Controller - 24C7 Microsoft ACPI-Compliant System Intel(R) 82845G/GL/GE/PE/GV Graphics Controller :CPU ホ ート の挿さった側から数えて SLOT1,SLOT2,SLOT3 SLOT9 としました 2: スロット 1 は CPU ホ ート と物理的に CPU ホ ート と物理的に干渉しあうため 使用不可能な状態となっています ( 評価に用いた PCI ボードの寸法 (D) (H) の場合 ) 3:PCI スロットが使用可能な構成の検証と結果を 17 ページから掲載しています 14/14

15 プラットフォームに実装する PCI チップセットデバイスリストを掲載しています : NO BUS DEV FN デバイス名 IRQ Intel 82845G/GL[Brookdale-G]/GE/PE DRAM Controller 0 2 Intel 82845G/GL[Brookdale-G]/GE Chipset Integrated Graphics Device 9 3 Intel 82801DB/DBL/DBM (ICH4/ICH4-L/ICH4-M) USB UHCI Controller #1 9 4 Intel 82801DB/DBL/DBM (ICH4/ICH4-L/ICH4-M) USB UHCI Controller #2 9 5 Intel 82801DB/DBL/DBM (ICH4/ICH4-L/ICH4-M) USB UHCI Controller # Intel 82801DB/DBM (ICH4/ICH4-M) USB2 EHCI Controller Intel PCI Bridge Intel 82801DB/DBL (ICH4/ICH4-L) LPC Interface Bridge Intel 82801DB (ICH4) IDE Controller 0 10 Intel 82801DB/DBL/DBM (ICH4/ICH4-L/ICH4-M) SMBus Controller Intel 82801DB/DBL/DBM (ICH4/ICH4-L/ICH4-M) AC' Audio Controller Intel 82541GI/PI Gigabit Ethernet Controller Intel 82801DB PRO/100 VE (LOM) Ethernet Controller 5 14 Promise Technology PDC20265 (FastTrak Lite/Ultra100) Texas PCI2050 PCI-to-PCI Bridge /15

16 図 13 デバイスドライバインストール完了時デフォルト IRQ 割り当て 備考欄 16/16

17 PCI デバイス最大数確保についての考察 デフォルトの状態では INtime デバイスとして割付を行ったとき 全ての PCI スロットおよび チップセットに含まれる PCI デバイスが IRQ の競合を起こしてしまい INtime デバイスとして使用可能な状態にありません PCI スロットを INtime デバイスとして ( 独立した IRQ を取得可能な状態で ) 使用するには 競合を起こしている相手のデバイスを無効にする必要があります デバイスの無効 有効の設定は BIOS とデバイスマネージャーの設定から操作します 以下に PCI スロットが割り込みを取ることの出来る構成についての検証を記述します ただし この検証結果は必ずしも全ての場合に適応されないことをご了承ください 検証をはじめるにあたっての 初期プラットフォーム構成 BIOS 設定 BIOS 初期化直後の状態 PCI スロット ボードが挿されていない状態 [ 検証 1-1] PCにホ ート を1 枚挿すとき 割り込みを確保可能な ( 使用可能な ) スロットを調べるまず PCI ボードを全て無効にしたとき どのスロットで割り込みを確保できるか 1 スロットずつボードをさしていき使用可能なスロットを調べます / 検証構成 方法 BIOS により無効 (disable) にしたデバイス USB Controller(USB2.0 Controller, USBkeyboardsupport, USBmousesupport) AC97Audio Onboard LAN Internal LAN RAIDfunction 1 スロットずつボードをさしてゆき使用可能なスロットを調べる PCI ボードは Intel(R) PRO/100 S Desktop Adapter を使って検証 ( PCI ボードは CPU ボード側から SLOT1,SLOT2... と数えました ) / 結果 (P_PCI_1)SLOT1 (P_PCI_2)SLOT2 (P_PCI_3)SLOT3 (P_PCI_1)SLOT4 (P_PCI_2)SLOT5 (P_PCI_3)SLOT6 (P_PCI_4)SLOT7 (P_PCI_5)SLOT8 (P_PCI_6)SLOT9 IRQ の割り当ては行われなかった IRQ の割り当ては行われなかった IRQ の割り当ては行われなかった IRQ の割り当ては行われなかった IRQ の割り当ては行われなかった IRQ の割り当ては行われなかった IRQ の割り当ては行われなかった IRQ の割り当ては行われなかった 考察 / 全ての PCI テ ハ イスを無効にしても 割り込みを取れるスロットはありませんでした 17/17

18 [ 検証 1-2] PC にホ ート を 1 枚挿すとき 割り込みを確保可能な ( 使用可能な ) スロットを調べる (2) PCI デバイスに加えて ISA デバイスも無効にした状態で割り込みを確保できるかを調べます / 検証構成 方法 BIOS により無効 (disable) にしたデバイス USB Controller( USB2.0 Controller, USBkeyboardsupport, USBmousesupport) AC97Audio Onboard LAN Internal LAN RAIDfunction Onboard Serial Port1 Onboard Serial Port2 OnBoardParallelPort 1 スロットずつボードをさしてゆき 使用可能なスロットを調べる / 結果 (P_PCI_1)SLOT1 (P_PCI_2)SLOT2 IRQ11 割り込みを確保できた (P_PCI_3)SLOT3 IRQ7 割り込みを確保できた (S_PCI_1)SLOT4 IRQ11 割り込みを確保できた (S_PCI_2)SLOT5 IRQ11 割り込みを確保できた (S_PCI_3)SLOT6 (S_PCI_4)SLOT7 IRQ7 割り込みを確保できた (S_PCI_5)SLOT8 IRQ11 割り込みを確保できた (S_PCI_6)SLOT9 IRQ11 割り込みを確保できた / 考察検証 1-1,1-2 から PCI ボードを 1 枚使用する場合 PCI デバイス ISA デバイスを全て無効化することで SLOT2,3,4,5,7,8,9が使用可能になるという結果が得られました 18/18

19 [ 検証 1-3] 割り込みを確保可能な最大スロット数を調べる PCI デバイス ISA デバイスを無効にした状態で 割り込みを確保可能な最大スロット数を調べます / 検証構成 方法 BIOS により無効 (disable) にしたデバイス USB Controller( USB2.0 Controller, USBkeyboardsupport, USBmousesupport) AC97Audio Onboard LAN Internal LAN RAIDfunction Onboard Serial Port1 Onboard Serial Port2 OnBoardParallelPort 全てのスロット ( スロット 2 からスロット 9 まで ) に PCI ボードを挿し 同時に使用可能なスロット数を調べる / 結果 (P_PCI_1)SLOT1 (P_PCI_2)SLOT2 (P_PCI_3)SLOT3 (S_PCI_1)SLOT4 IRQ7 割り込みを確保できた (S_PCI_2)SLOT5 IRQ5 割り込みを確保できた (S_PCI_3)SLOT6 (S_PCI_4)SLOT7 IRQ3 割り込みを確保できた (S_PCI_5)SLOT8 (S_PCI_6)SLOT9 / その後 割り込みを取れた 3 枚の PCI ボードを残し 他のボードを取り除いたところ以下のような結果になりました (P_PCI_1)SLOT1 (P_PCI_2)SLOT2 (P_PCI_3)SLOT3 (S_PCI_1)SLOT4 IRQ11 割り込みを確保できた (S_PCI_2)SLOT5 IRQ10 割り込みを確保できた (S_PCI_3)SLOT6 (S_PCI_4)SLOT7 (S_PCI_5)SLOT8 (S_PCI_6)SLOT9 19/19

20 / 考察スロット 2 から SLOT 9 までに PCI ボードを挿すと SLOT4,5,7 の 3 つのスロットで割り込みの確保が出来た その後 割り込みの取れた 3 つのボードを残し 他のボードを取り除くと SLOT7 が割り込みを取れていない状態になった その後 SLOT4,5 のみにボードを挿すと問題なく割り込みを確保できた 以上の結果から,( 使用不可能な PCI デバイスをスロット上に残さないという条件で ) 割り込みを取得可能な最大スロット数は 2 です 20/20

21 次に 割り込みを取得可能なスロット数 2 を維持しつつ 無効にしたオンボードデバイスを出来うる限り使用可能な状態にする その構成について検証しましたのでその結果を記述します [ 検証 2-1] USB コントローラを使用できる構成を調べる割り込み取得可能なスロット数 2 を維持した状態で USB コントローラを可能な限り使用できる構成を目指しました / 検証構成 BIOS により無効 (disable) にしたデバイス ( 検証 1-2 の BIOS 構成から USB コントローラを有効にしたもの ) Onboard LAN Internal LAN RAIDfunction Onboard Serial Port1 Onboard Serial Port2 OnBoardParallelPort PCI スロット4 PCI スロット5にボードが挿してある状態 / 結果 2つのスロットが 割り込み取得不可能となってしまいました この構成では PCI ボードは1 枚も使用できません 21/21

22 [ 検証 2-2] USB コントローラを使用できる構成を調べる (2) 検証 2-1 の結果から 2つのスロットを確保するためには USB コントローラのうちいくつかは必ず無効にする必要があると判断しました そのためデバイスマネージャで 4つある USB コントローラの有効 無効を操作し割り込み取得可能なスロット数 2 を維持した状態で USB コントローラを可能な限り使用できる構成を目指しました 以下が検証の結果です / 結果検証の結果 2つの割り込み可能なスロット数を維持しつつ 2つの USB コントローラを使用可能にすることが出来ました これを実現するために最低限必要な構成 ( 最低限無効化しなくてはならないデバイス ) を以下に示します BIOS により無効 (disable) にしたデバイス ( 検証 2-1 と同じ ) Onboard LAN Internal LAN OnBoardParallelPort デバイスマネージャから無効 (disable) にしたデバイス Intel(r) 82801DB/DBM USB Universal Host Controller - 24C4 Intel(r) 82801DB/DBM USB Universal Host Controller - 24C7 PCI スロット 4 PCI スロット 5 にボードが挿してある状態 / 考察取得できた USB コントローラは Intel(r) 82801DB/DBM USB 2.0 Enhanced Host Controller -24CD Intel(r) 82801DB/DBM USB Universal Host Controller -24C7 これによって プラットフォーム前面の USB ポートは使用可能な状態になります 22/22

23 図 12 検証 2-2 後のテ ハ イスマネーシ ャ画面 ( 赤枠はスロットに挿した PCI ホ ート ) 23/23