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 3140023 茨城県神栖市掘割 3811 TEL 0299901733 FX 0299928557 http://www.mnc.co.jp INtimeバージョン INtime 3.1 Runtime Update 3 評価日付 2009 年 11 月 20 日性評価結果考察 評価対象機 MXE1010 CPUモード共有 (Shared) 評価担当 x1 Windows バージョン Windows Xp Professional ベンダ名 DLINK Windows HL CPIマルチプロセッサHL 町井和美作業担当喜馬沙也香 tom プロセッサ搭載のボックス PC 拡張スロットはありません オンボードネットワークは 3 系統あり 1 つはリアルタイム制御用途にしよう可能です 残る 2 つは現在の INtime バージョンでできないコントローラですが将来的には対応できる見込みです 4 系統のシリアルポートはリアルタイム用途に使用できます Sp3 総合判定 総合判定 リアルタイム性能評価結果考察 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 スレッド切替性能は tom プロセッサの標準的な性能です ディスクアクセス Windows オペレーションに応じて微量なジッタが観測されますが 一般的な制御には影響のないレベルです 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 リアルタイム性能評価 評価項目 機能項目 判定 評価項目 機能項目 判定 INtime 基本動作 クロックジッタ計測評価 付属ユーティリティ動作 スレッド切り替え性能評価 C 内蔵 USコントローラ使用 PCIデバイス割り込みハンドラ応答性能評価 内蔵パラレルコントローラ使用 ISデバイス割り込みハンドラ応答性能評価 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 C 拡張スロット使用 評価指標リアルタイム機能評価指標 : 動作可能である 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可能 : クロック精度 応答精度非常に優れている : 動作可能である デバイス 拡張スロットの場合 使用可能であるが 制限と調整が必要 : 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アクセスのみ可能 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 応答精度可能 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 チップセット IOS CPU キャッシュメモリ インターフェース 1 次 命令 (L1I) 32 K データ (L1D) 2 次 3 次 L2 L3 メモリ 1 G ノースブリッジ Intel 945GSE Graphic Memory Control Hub サウスブリッジ Intel I/O Controller Hub 7 Mobile (ICH7M) ビデオ Mobile Intel 945 Express Chipset Family ベンダ merican Megatrends Inc. US x4 前面 x4 背面 パラレル Dsub25ピン ( メス ) x0 シリアル Dsub9ピン ( オス ) x4 PCI x 0 PCIx x 0 PCI Ex 製品についての備考 名前周波数個数機能 IS ネットワーク Intel tom N270 1.60GHz 1 MMX SSE SSE2 SSE3 SSSE3 XD x1 x 0 x4 x 0 x8 x 0 x16 x 0 x3 x 0 Realtek RTL8168C(P)/8111C(P) Family PCIE GE NIC Intel 82574L Gigabit Network Connection Intel 82574L Gigabit Network Connection #2 http://www.adlinktech.com/jp/ 詳細スペック情報 x0 評価機写真図 1 / 9
用語 項目解説用語 項目解説 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 US コントローラ使用 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 US コントローラを INtime にて使用する場合 IRQ リソースの確保が可能であること 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 INtime カーネルクロックジッタ 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可能となりますが 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 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 拡張スロット使用 IRQ リソースの確保可能ハードウェア I/O 可能 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可能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 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可能であるか 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 プラットフォームに実装される PCI/PCIX/PCI 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 PCIExpress 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可能となります (INtime 3.1 以降 ) ディスク負荷状態 メモリ負荷状態 グラフィック負荷状態 スレッド切替性能計測 平均値 最頻値 最小値 最大値 不偏分散値 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 不偏分散値 標準偏差 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 1M 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 Windows 負荷プログラムでは 5 本のスレッドで 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 itlt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 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 参考 1. 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 2 / 9
評価項目 基準値 結果 判定 インストール 1 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 2 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 82801G (ICH7 Family) US UniVersal Host Controller 27C8 US1 ポート位置 USポート1 2 デバイス / 可能 / 不 可能 Intel 82801G (ICH7 Family) US UniVersal Host Controller 27C9 US2 ポート位置 USポート3 4 デバイス / 可能 / 不 Intel 82801G (ICH7 Family) US UniVersal Host Controller 27C US3 ポート位置 実装ポートなし 3 内蔵 USコントローラの使用 デバイス / 可能 / 不 Intel 82801G (ICH7 Family) US UniVersal Host Controller 27C US4 ポート位置 実装ポートなし デバイス / 可能 / 不 Intel 82801G (ICH7 Family) US2 Enhanced Host Controller 27CC US5 ポート位置 USポート1 2 3 4 デバイス / 可能 / 不 可能 US6 ポート位置 デバイス / 可能 / 不 6 内蔵ネットワーク (LN) の使用 NIC3 性評価 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 COM2 COM3 COM4 NIC1 NIC2 / 可能 / 不 シリアルドライバ動作 / 可能 / 不 シリアルドライバ動作 / 可能 / 不 シリアルドライバ動作 / 可能 / 不 シリアルドライバ動作 Realtek RTL8168C(P)/8111C(P) Family PCIE GE NIC コントローラ / 可能 / 不 /MSI MSI ネットワーク通信試験 (ping) Intel 82574L Gigabit Network Connection コントローラ 不 / 可能 / 不 /MSI ネットワーク通信試験 (ping) Intel 82574L Gigabit Network Connection #2 コントローラ 不 / 可能 / 不 /MSI ネットワーク通信試験 (ping) C 7 拡張スロットの使用 (IRQ リソース確保 ) NIC4 SLOT 1 SLOT 2 SLOT 3 SLOT 4 SLOT 5 SLOT 6 SLOT 7 SLOT 8 SLOT 9 SLOT 10 SLOT 11 SLOT 12 コントローラ / 可能 / 不 /MSI ネットワーク通信試験 (ping) / 可能 / 不 /MSI / 可能 / 不 /MSI / 可能 / 不 /MSI / 可能 / 不 /MSI / 可能 / 不 /MSI / 可能 / 不 /MSI / 可能 / 不 /MSI / 可能 / 不 /MSI / 可能 / 不 /MSI / 可能 / 不 /MSI / 可能 / 不 /MSI / 可能 / 不 /MSI 3 / 9 性評価
1 2 3 4 カーネルクロックジッタ計測 (500) ( ( 評価項目 基準値 500(±5) 平均値 最大遅延 無負荷状態時計測 +0~+50 遅延誤差 不偏分散 標準偏差 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 PCI デバイスハンドラ応答性能計測 #REF! ) 使用 IS デバイスハンドラ応答性能計測 #REF! グラフィック負荷時計測 ) 使用 性能評価 評価結果 499.75 515.33 + 15.58 1.15 1.07 500(±5) 499.74 527.78 +0~+50 遅延誤差 + 28.04 不偏分散 22.42 標準偏差 4.735 500(±5) 499.74 516.50 +0~+50 遅延誤差 + 16.76 不偏分散 1.56 標準偏差 1.250 500(±5) 499.75 524.28 +0~+50 遅延誤差 + 24.53 不偏分散 2.81 500(±5) 499.75 525.19 +0~+50 遅延誤差 + 25.44 不偏分散 19.07 標準偏差 4.367 500(±5) 499.75 575.40 +0~+50 遅延誤差 + 75.65 不偏分散 3.57 ~15 ~50 標準偏差 1.677 標準偏差 1.890 2.88 2.86 2.83 3.23 1652.112 40.646 平均値最頻値最小値最大値不偏分散標準偏差平均値最頻値最小値最大値不偏分散標準偏差平均値最頻値最小値最大値 10.56 10.63 5.08 15.15 不偏分散 1554284.07 標準偏差 1246.709 判定 C 4 / 9 性能評価
負荷状態時におけるクロックジッタ計測詳細データ 10000000 1000000 100000 10000 1000 100 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 <435 435 445 445 455 455 465 465 475 475 485 485 495 495 505 505 515 515 525 525 535 535 545 545 555 555 565 565> 負荷状態 Windows オペレーション状況下におけるクロックジッタ対数グラフ 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 <435 0 0 0 0 0 1 435445 0 0 0 0 0 1 445455 0 0 0 0 0 1 455465 0 0 0 0 0 0 465475 0 12 0 0 2 0 475485 0 8957 0 8 5261 54 485495 7162 88797 7370 12985 86427 20989 495 1154773 963825 1149970 1135441 971493 1127037 505515 6263 96495 10852 19735 101561 20048 515525 2 10055 8 31 3452 66 525535 0 59 0 0 4 0 535545 0 0 0 0 0 1 545555 0 0 0 0 0 1 555565 0 0 0 0 0 0 565> 0 0 0 0 0 1 最速ティック 485.44 472.72 485.07 478.81 472.68 423.07 単位 平均 499.75 499.74 499.74 499.75 499.75 499.75 最遅延ティック 515.33 527.78 516.50 524.28 525.19 575.40 不偏分散 1.150 22.419 1.562 2.811 19.070 3.5709906 標準偏差 1.072 4.735 1.250 1.677 4.367 1.8897065 評価 C 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 ) 527.78 最大偏差 ( 統合 ) 総合判定 4.735 5 / 9 クロックジッタ計測
拡張スロット詳細情報 スロット PCI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 1 2 3 4 5 CPU 6 7 8 9 10 11 12 割り込み確保可能スロット数 0 拡張スロット部マザーボード写真 6 / 9 拡張スロット情報
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 7 / 9 実装デバイス情報
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 INtime Runtime 環境において SpinDoctor 機能はデフォルトで有効に設定されておりますが Fault Manager のダイアログは表示されない設定となっております 本機能を有効にするためには INtime Configuration Miscellaneo:Fault Manager で障害発生時 : Fault Manager ダイアログの表示 が選択されている必要があります 性評価作業 内蔵 US 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 US1 は [Intel 82801G (ICH7 Family) US2 Enhanced Host Controller 27CC] を無効にすることにより使用可能です US5 は [Intel 82801G (ICH7 Family) US Universal Host Controller 27C8] を無効にすることにより使用可能です LPT ポートは実装していないため 評価を行っておりません COM ポートは COM1/COM2/COM3/COM4 を実装しており 全て割り込み処理が可能です 内蔵ネットワークコントローラ使用調査 拡張スロット使用調査 本プラットフォームには PCI バス拡張スロットが実装されていないため本評価を行っておりません クロックジッタ計測評価 性能評価作業 スレッド切替性能評価 PCI デバイス割り込みハンドラ応答性能評価 本プラットフォームには PCI バス拡張スロットが実装されていないため本評価を行っておりません IS デバイス割り込みハンドラ応答性能評価 その他 本評価では IOS にて HyperThreading 機能及び SpeedStep 機能を無効としております HyperThreading 機能は有効時 ( この時 INtime は専有モード ) でも違いはありません 8 / 9 評価作業記録
その他 備考 図 1.US ポート位置 図 2. 前面 NIC 図 3. 背面 NIC 9 / 9 その他 備考