LabVIEW 8.5 позволяет инженерам и ученым задействовать всю мощь многоядерных процессоров

03.09.2007

Компания National Instruments представила LabVIEW 8.5, новейшую версию среды графической разработки систем тестирования, управления и программирования встроенных систем. Благодаря почти десятилетним инвестированиям в технологии многопоточных вычислений и концепции параллельного потока данных, разработка приложений для многопроцессорных компьютеров и ПЛИС систем стала в LabVIEW 8.5 еще проще. Сейчас, когда производители процессоров используют параллельную многоядерную архитектуру для увеличения их производительности, результаты тестирования приложений LabVIEW 8.5 демонстрируют увеличение скорости работы, более эффективную загрузку процессора и повышенную надежность систем реального времени на выделенных ядрах. Благодаря новому модулю Statechart Design Module, предназначенному для моделирования и анализа поведения систем, обновленным библиотекам ввода/вывода и функциям анализа, специализированным для приложений промышленного управления и мониторинга, LabVIEW 8.5 стала еще более привлекательной для разработчиков встроенных систем и промышленных приложений.

“Инженеры и разработчики постоянно стремятся увеличить производительность своих систем измерения и управления за счёт использования новых процессоров, операционных систем, интерфейсных шин и других технологий" – говорит Джеймс Тручард (Dr. James Truchard), президент National Instruments и один из основателей компании. “После перехода персональных компьютеров на многоядерные процессоры, разработчики приложений в LabVIEW получили преимущества, связанные с простотой реализации многопоточности при графическом программировании. Переход на многоядерную систему не требует практически никаких изменений в уже существующем коде, и позволяет максимально эффективно использовать её возможности".

Графическое программирование многоядерных систем и ПЛИС
После внедрения процессоров нового поколения, инженеры и ученые должны проанализировать потенциальное увеличение производительности своих приложений на многоядерных и ПЛИС системах. Благодаря концепции параллельного потока данных LabVIEW, созданные приложения легко переносятся на многоядерные и ПЛИС системы при решении задач потоковой обработки данных, управления, анализа и обработки сигналов. Основанная на свойствах многопоточности, присущих и более ранним версиям, LabVIEW 8.5 более эффективно распределяет выполнение пользовательских приложений на несколько ядер. Это достигается благодаря обновленным драйверам и библиотекам, поддерживающим многопоточность, и приводит к увеличению производительности различных приложений, таких как обработка радиочастотных сигналов, высокоскоростной цифровой ввод/вывод данных и тестирование сигналов смешанного типа.

Начиная с версии 8.5, модуль LabVIEW Real-Time, предназначенный для разработки приложений жёсткого реального времени, поддерживает технологию симметричной многопроцессорной обработки (SMP), благодаря которой у разработчиков встроенных и промышленных систем теперь есть возможность распределять задачи по нескольким ядрам без потери детерминизма. В последней версии LabVIEW пользователи могут сами назначать ядро для обработки определенных участков кода, что позволяет точно настроить работу систем реального времени и изолировать критические по времени исполнения секции на выделенном ядре. Для решения более сложных проблем отладки и оптимизации кода, необходимых при разработке многоядерных приложений реального времени, предлагается NI Real-Time Execution Trace Toolkit 2.0. Этот модуль отображает временные соотношения между секциями кода, отдельными потоками и обрабатывающими ядрами во время исполнения кода.

Благодаря неотъемлемому параллелизму, LabVIEW – это идеальная платформа для разработки приложений для ПЛИС, создание которых в LabVIEW 8.5 стало еще проще. Новый Мастер Создания Приложений для ПЛИС (FPGA Project Wizard) позволяет автоматически сгенерировать код для осуществления ввода/вывода сигналов, настроек тактирования, а также для реализации счетчиков, таймеров и квадратурных датчиков. С помощью этого мастера инженеры и учёные смогут автоматически сгенерировать сложный код для высокоскоростной передачи данных с использованием механизма DMA (прямого доступа к памяти). Также в LabVIEW 8.5 улучшены функции многоканальной фильтрации и ПИД управления, необходимые в приложениях управления механизмами, что позволяет значительно снизить затраты ресурсов ПЛИС в многоканальных задачах.

Модуль Statechart для моделирования и создания сложных систем
Диаграмма состояний – это популярное средство при разработке конечных автоматов, предназначенное для моделирования встроенных систем и систем реального времени, они отражают реакцию и взаимосвязь событий. Конечные автоматы часто используются для решения задач по созданию цифровых протоколов связи, контроллеров механизмов и защитных систем. Новый модуль Statechart помогает разработчикам описывать и моделировать эти взаимосвязи событий с помощью высокоуровневого унифицированного языка моделирования (Unified Modeling Language (UML)).

Модуль Statechart встроен в среду графического программирования LabVIEW, и у разработчиков есть единая платформа для создания, моделирования и воплощения систем, совмещающих знакомую концепцию диаграмм состояний с обработкой реальных сигналов на детерминированных системах реального времени или ПЛИС.

Измерение и управление в машиностроении
LabVIEW позволяет вывести промышленную систему на основе ПЛК на новый уровень с помощью программируемых контроллеров автоматизации (ПКА) благодаря высокоскоростному вводу/выводу сигналов и сложной управляющей логике. В LabVIEW 8.5 представлен широкий спектр обновленных средств для решения задач ввода/вывода, измерения и представления результатов при создании промышленных автоматизированных систем на основе ПКА. Новая библиотека драйверов ОРС расширяет возможности взаимодействия и практически удваивает количество поддерживаемых ПЛК и промышленных устройств.

В LabVIEW 8.5 встроены средства для проведения виброизмерений, порядкового анализа и захвата видеоизображения для промышленных систем мониторинга и контроля. Для удобства работы с многоканальными приложениями разработан Редактор множества переменных (multivariable editor), который позволяет быстро и без усилий настраивать и редактировать сотни меток ввода/вывода с помощью гибкого интерфейса. Также в последней версии LabVIEW предлагаются гибкие средства отображения каналов для создания надежных промышленных пользовательских интерфейсов и интерактивный подход drag-and-drop для привязывания меток ввода/вывода напрямую к пользовательскому интерфейсу на промышленных сенсорных панелях и КПК под управлением Windows СЕ.

Ниже перечислены дополнительные возможности LabVIEW 8.5:
- Поддержка процессоров Freescale ColdFire и пробный комплект с поддержкой операционной системы QNX
- Средства управления файлами проекта и слияния графического кода при командной разработке
- Средства низкоуровневого управления памятью для оптимизации производительности
- Новые библиотеки линейной алгебры BLAS
- Улучшенные средства нахождения границ при обработке изображений и обновленные алгоритмы для различных демодуляторов и схем кодирования каналов.
- Средства для разработки систем управления и симуляции, например Модель прогнозирующего управления (Model Predictive Control MPC) и аналитическое конструирование ПИД контроллера
- Улучшенная поддержка скриптов м-файлов

О компании National Instruments

National Instruments (Остин, Техас, США) в течение 27 лет работы является лидером в области разработки и производства аппаратно-программных средств автоматизации измерений, диагностики, управления и моделирования в широком спектре приложений.
National Instruments является разработчиком технологии виртуальных приборов – революционной концепции, изменившей подходы и методику проведения измерений и разработки систем автоматизации.

Штаб-квартира компании National Instruments расположена в г. Остин (Техас, США), число её сотрудников превышает 3100; компания имеет представительства в 41 стране. В течение года компания поставляет свою продукцию более чем в 25 тысяч компаний, расположенных в 90 странах мира. Последние 5 лет журнал FORTUNE называет NI одним из 100 лучших работодателей США.NI имеет свои филиалы в 50 странах. Офис в России был открыт в 2001 году.

Заказчиками компании являются инженеры, ученые и технические специалисты, работающие в самом широком спектре отраслей и технологий.

В России продукты National Instruments используют ГосНИИ Авиационных Систем, ЦИАМ им.П.И.Баранова, ОАО «Пермские Моторы», НПО «Сатурн», ТНТК им. Г.М. Бериева, ЦАГИ им. Жуковского, ФГУП «Центр Келдыша», ВНИИЖТ, НПЦ АП, ГНПП «Регион», НПО Машиностроения, ЦНИИ Маш (Королёв), ЮжМаш, СКБ Вымпел, ОАО «Силовые Машины», ЗАО «Моторола», ЗАО «Элкотек», ФГУП ЦНИИ "Электроприбор", НИИ Прикладной акустики, Горьковский Автомобильный Завод, Арзамасский приборостроительный завод, Ленинградский Металлический Завод, НАЗ «Сокол» и сотни других передовых предприятий.

На территории России, СНГ и Балтии работают системные интеграторы National Instruments (NI Alliance Members) – инжениринговые фирмы ведущие разработку и сдачу проектов под ключ. За годы работы в России были разработаны и сданы в эксплуатацию системы стендовых испытаний двигателей, стенды структурных испытаний корпусов, крупные системы вибродиагностики и акустических тестов, системы тестирования авионики и многие другие системы.

www.ni.com

Электронная почта: ni.russia@ni.com

О компании: NI