Εmbedded Linux χαμηλού κοστους

[Slammer]

Εχω φορτώσει ένα debian, χωρίς γραφικό περιβάλλον για εφαρμογή control για home automation (εννιαιο σύστημα ελέγχου κλιματισμού, ασφάλειας, πυρόσβεσης, διαχείρισης ενέργειας). Με etch με το μινιμουμ installation και μονο τα απαραίτητα χρειάζομαι περίπου 60 ΜΒ σκληρού σε flash, και 16 ΜΒ μνήμης ποσά πολύ μικρά αφού η κάρτα έχει 256ΜΒ RAM ενω η πιο μικρή flash που παίζει στην αγορά είναι 512ΜΒ.
Το chipset δεν εχει κανενα πρόβλημα υποστήριξης (εξάλλου ο επεξεργαστής και το bridge ειναι αυτά που χρησιμοποιούνται στο OLPC) αν και μεχρι τωρα δεν δοκίμασα ούτε ήχο ούτε VGA. Tη VGA μαλιστα την εχω απενεργοιήσει και το BIOS από την αρχή χρησιμοποιεί τη σειριακή σαν default έξοδο ( στην πραγματικότητα για την εφαρμογή μου, η φθηνωτερη ALIX.3C2 είναι καταλληλότερη αλλα προς το παρόν δεν την βρήκα άμεσα διαθέσιμη οπότε πήρα την ALIX.1C2).
Από ταχύτητα είναι παρα πολύ καλή σε σχέση με την κατανάλωση αφού στα 500 MHz καταναλώνει 5W. H αίσθηση που δημιουργεί στην χρήση είναι σίγουρα καλύτερη από ένα celeron στα 500, ίσως ο επεξεργαστής λόγω καλύτερης αρχιτεκτονικής αποδίδει καλύτερα και γι αυτό φέρει το όνομα LX800.
Από εκεί και πέρα, ότι USB συσκευή έχω και υποστηρίζεται από το debian υποστηρίζεται και από τη μητρική αφού ουσιαστικά προκειται για ενα κανονικό pc (το λέμε embedded λόγω μεγέθους αλλα στην ουσία είναι ενα full pc).
Γενικώς είμαι πολύ ικανοποιημένος με τη κάρτα και εφόσον αποδειχτεί αξιόπιστη και ανθεκτική στην αδιάλλειπτη χρήση, εχω σκοπό να την χρησιμοποιώ και να πετάξω οτιδήποτε έχω με AVR32, ARM, XSCALE και άλλα καθαρόαιμα embedded (τα οποία κοστίζουν πολλαπλάσια ποσά). Όσο για ειδικά περιφερειακά και επεκτάσεις μπορώ να χρησιμοποιήσω κάρτες PCI ή ακόμα την παράλληλη πόρτα ή τοποθετώντας ένα ή περισσότερα FT245RL στη USB να κάνω ότι θέλω.......

To μόνο που δεν βλέπω να αξιοποιείται είναι το LPC BUS και τα GPIO, για τα οποία δεν βρήκα τιποτα σχετικό για linux, αν και με βάση το manual του W83627HF η δημιουργία ενος driver /dev/gpio δεν θα χρειαστεί πάνω από μια μερα δουλειάς.

YΓ: Παίζοντας λίγο με το debian, εκανα μερικές αλλαγές στα init script και το συστημα τρέχει με την Flash σε readonly ενω μερικά directories φορτώνονται στη ram. Με τον τροπο αυτό ευελπιστω ότι η flash δεν πρόκειται να χαλάσει σύντομα.... (απαίτηση η συνεχής λειτουργία τουλάχιστον για 3-5 χρόνια χωρίς διακοπή και επανεκκίνηση)

Links:
http://www.aerial.net/shop/product_i...roducts_id=446
http://www.ftdichip.com/Products/FT245R.htm
http://linux.voyage.hk/

[viron]

Αντι για HD πολύ καλό είναι το EmbedDisk το οποίο λίγο ακριβό το βρήκα. (στο τελος της σελίδας.)

Επίσης ένα πολύ καλό board για αυτοματισμούς κσι εφαρμογές είναι και το VSX-6115 που το βρήκα στα 93 ευρώ.


Το manual εδώ.

Oρίστε και η σελίδα υποστήριξης για τον επεξεργαστή, άλλωστε αυτός είναι είναι στην ουσία όλη η πλακέτα.

Για όποιον χρειάζεται και VGA υπάρχει έκδοση σε μεγαλύτερες διαστάσεις το VSX-6154 στα 102 ευρώ.

Δεν έχει την υπολογιαστική ισχύ των ALIX αλλά είναι πλήρες σε περιφερειακά και πολύ μικρότερο.


Βύρων.

[Slammer]

Δεν έχει την υπολογιαστική ισχύ των ALIX αλλά είναι πλήρες σε περιφερειακά και πολύ μικρότερο.
Βύρων.

Πολύ καλό viron ειδικά για κατασκευές που κουβαλάνε τον controller (πχ ρομποτάκια...) είναι μοναδικό και η τιμή πολύ καλή. Θα είναι λίγο δυσκολο να βρεθούν βυσματάκια IDC των 2mm αλλα με λίγη καλή θέληση.....

Όσο για HD, αντι του embedDisk (που είναι λίγο τσουχτερό) υπάρχουν και IDE to CF adaptors με περίπου 10 ευρώ, ειδικά αν χρησιμοποιήσεις μια Extreme CF των 40ΜΒ/sec το συστημα πετάει.....

[megahead13]

Ίσως να έχει αναφερθεί προηγουμένως. Άλλο ένα από τα πολλά παρόμοια συστηματάκια με ARM που κυκλοφορούν: http://www.tldp.org/LDP/LGNET/current/john1.html

Απ' ότι βλέπω όμως η τιμή του τσούζει κάπως: http://shop.trenz-electronic.de/cata...products_id=69

Επειδή έχει ARM920T;

[Slammer]

Ειναι αλήθεια ότι τα συστήματα με ARM9 είναι τσουχτερά στην τιμή, ενω με ARM7 βρισκει κανείς σε καλές τιμές (αν και αυτό είναι σχετικό καθως οι περισσότεροι ARM7 επεξεργαστές δεν υποστηρίζουν DRAM oπότε η χρήση πανάκριβων SRAM ανεβαζει το κόστος για boards που υποστηρίζουν linux. Αντίθετα στις one-chip-solution για μικροελεγκτή οι ARM7 εχουν ξεφτυλιστεί στις τιμές, αφού βρίσκεις chip με 64RAM/256ROM σε τιμές οκτάμπιτων επεξεργαστών <8 ευρω).
Πιθανόν η παραγωγή τους να μην είναι τόσο μαζική όσο αυτά με x86 και έτσι η τιμή παραμένει ψηλά. Μέχρι σημερα όμως η επιλογή τους ήταν μονόδρομος αν το βασικό κριτήριο είναι η χαμηλή κατανάλωση (<5W), βεβαια τωρα εχουμε και x86 συστήματα που καταναλώνουν πολύ λίγο όπως τα Geode και το Vortex.
Το φθηνωτερο, πλήρες ARM9 (να σηκώνει linux) που εχω βρεί. ερχεται από την γειτονική Βουλγαρια, απο την Olimex με 125 ευρω:

[Rama]

Πολύ καλό viron ειδικά για κατασκευές που κουβαλάνε τον controller (πχ ρομποτάκια...) είναι μοναδικό και η τιμή πολύ καλή. Θα είναι λίγο δυσκολο να βρεθούν βυσματάκια IDC των 2mm αλλα με λίγη καλή θέληση.....

Όσο για HD, αντι του embedDisk (που είναι λίγο τσουχτερό) υπάρχουν και IDE to CF adaptors με περίπου 10 ευρώ, ειδικά αν χρησιμοποιήσεις μια Extreme CF των 40ΜΒ/sec το συστημα πετάει.....

Σκέφτομαι να φτιάξω ένα pc βασισμένο σε mini-ITX mobo της Intel. Η mobo έχει 2 Sata I και 1 IDE controller. Σκοπεύω να συνδέσω τουλάχιστον 1 sata δίσκο. Σκεφτόμουν να πάρω ένα ide-to-cf adaptor και μία γρήγορη cf για να βάλω πάνω το λειτουργικό. Αυτό θα είναι πιο γρήγορο από το να βάλω το λειτουργικό στον sata δίσκο?
Πιστεύω οτι όσο γρήγορη και αν είναι η flash θα περιορίζεται από την ταχύτητα του ide και θα μένει πίσω *. Εκτός αν υπάρχει θέμα με τους δίσκους και τα μηχανικά μέρη και ανεξάρτητα από την ονομαστική ταχύτητα η cf βγαίνει ταχύτερη στην πράξη.

Έχει δει κανείς benchmarks ή κάποιο άρθρο που εξηγεί την κατάσταση?

*Υπάρχει και η επιλογή του sata-to-cf adaptor που είδα κάπου αλλά δεν θέλω να "σπαταλήσω" την μία από τις 2 sata για 8 GB CF.

[Slammer]

To seek time στους σκληρούς είναι τεράστιο σε σχέση με τις flash. Το τελικό αποτέλεσμα των extreme CF (λιγο τσουχτερές στη τιμή) σε εφαρμογές με μικρά αρχεία όπως το root ενος linux είναι σαφως πιο γρήγορο απ' 'οτι ο σκληρός.
Βέβαια τις flash πρέπει να τις προσέχεις και να μην τις σβηνογράφει συνέχεια το σύστημα γιατι θα χαλάσουν συντομα....
Ευτυχως, σε linux, μπορείς ευκολα να κρατήσεις το /var directory στη RAM και με καποιοες μετατροπούλες να έχεις όλο το /root σε read only....

[Rama]

Χμμμ με τιμές άνω των 50 ευρώ στα 4GB και το θέμα του πεπερασμένου αριθμού writes μου φαίνεται μάλλον ασύμφορο από την στιγμή που το pc που θέλω να φτιάξω θα είναι ένας απλός home server που θα έχει και sata δίσκο(ους).
Για mobo κοίταζα αυτή. Έχω μπερδευτεί ως προς την τροφοδοσία. Αν έχω καταλάβει καλά θα μπορούσα να συνδέσω ένα κλασικό τροφοδοτικό για atx mobos με τα δύο καλώδια με τα 20 και 4 pins αντίστοιχα.
Είδα ότι υπάρχουν και πολύ πιο μικρές υλοποιήσεις που ο μετασχηματιστής είναι εξωτερικός σαν αυτού που έχουν τα laptop και συνδέεται σε μία πλακέτα που έχει τα καλώδια για την mobo και τις λοιπές συσκευές (molex κτλ).
Θα ήθελα να μου προτείνετε ένα τέτοιο τροφοδοτικό γιατί μπλέχτηκα με τις εξόδους τα συνεχή και εναλλασσόμενα και τα volt.
Σχετικά με τα watt υπολογίζω οτι 60 watt θα είναι αρκετά (???) λαμβάνοντας υπόψη οτι το pc θα έχει πέρα από την mobo, 2 sata δίσκους και ίσως 1-2 usb συσκευές με χαμηλή κατανάλωση (πχ usb stick για wifi).

[viron]

Φίλε Rama,
Yπάρχουν εξιδεικευμένα υποφόρουμ κάτω από το hardware για τα θέματα που ρωτάς. Ισως καλύτερα να ανοίξεις εκεί νέα νήματα συζητήσεων και θα βρείς πολλές απαντήσεις χρήσιμες.

Φιλικά
Βύρων.

[Slammer]

Rama, κατ' αρχήν δεν χρειάζονται 4GB για λειτουργικό στο server.
Το πολύ πολύ με ενα debian (που δεν είναι μια ειδική διανομή) ενας server με τα βασικά να χρειάζεται για το σύστημα 512ΜΒ. Επίσης, όπως είπα, το συστημα μπορεί να είναι read only οποτε δεν υπάρχει θέμα περιορισμένων εγγραφών στη flash. Από εκει και πέρα βάζεις τον sata για τα δεδομένα σου.
Επίσης μια άλλη φτηνή λύση για server, αθόρυβο και εξαιρετικά χαμηλής κατανάλωσης, χωρίς "να λερωσεις τα χέρια σου" ψαχνωντας και προσαρμόζοντας τροφοδοτικά, κουτιά περιφερειακά είναι αυτή:
http://www.ipc2u.com/catalog/E/EE/34462.html
Βαζεις το συστημα στην CF, συνδέεις και τον σκληρό στη USB και είσαι ΟΚ.

ΥΓ: Αυτες οι λύσεις δεν είναι ακριβως embedded αλλα miniPC αλλα ΟΚ, τα όρια των κατηγοριων αυτών με τις τιμές και τα μεγέθη που υπάρχουν πια, είναι λίγο δυσδιακριτα.....

[Rama]

Slammer ευχαριστώ για τις απαντήσεις. Βασικά για debian σκεφτόμουν και γω. Το θέμα του πως κάνεις ένα σύστημα read only είναι κάτι που θα ήθελα να μάθω αλλά θα το κουβεντιάσουμε σε άλλο thread όταν έρθει η ώρα. Σχετικά με το link, η αλήθεια είναι οτι θέλω να λερώσω τα χέρια μου λιγάκι. Η όλη φάση είναι περισσότερο για να το φτιάξω όπως θέλω και όχι "χρειάζομαι κάτι που να μου κάνει για home server". Δες το σαν gadget!
Σε κάθε περίπτωση θα δω για τροφοδοτικά στην σχετική υποκατηγορία.

[Slammer]

Τροφοδοτικό που πέρνει 12-25V και βγάζει standard ATX βυσμα, να υπολογίζεις περίπου 50 ευρώ.
π.χ. http://cartft.com/catalog/il/763
Επίσης για έτοιμο debian για readonly εφαρμογές το voyage linux είναι μια καλή αρχή (όπως είναι)
Για CF σου αρκεί αυτή:
http://www.e-shop.gr/show_per.phtml?id=PER.569811

αν και οι μνήμες με 512MB είναι θέμα ημερων μεχρι να εξαφανιστούν......

[Slammer]

Επανέρχομαι στο θεμα των embedded συστημάτων με νεώτερα.....
Καταρχήν οι ALIX έχουν αποδειχτεί "σκυλιά" καθως ήδη δυο τεμάχια, λειτουργούν 40 ημερες (μικρό ακομα το διάστημα) σε δύο πολύ επιβαρυμένους ηλεκτρικά πίνακες, μαζί με καμμια 60αρια ρελέ ισχύος... (ως ελεγκτές αυτοματισμού με slave PLCs)
Βέβαια η εγκατάσταση είναι ελεγχόμενη και έχω και δύο Thinkcore 240 ( http://www.moxa.com/product/ThinkCore_IA241_IA240.htm ) standby αν συμβεί καμμια στραβή.

To επόμενο μου "παιχνίδι" στα embedded συστήματα είναι ενα NSLU2 της Linksys.
http://www.e-shop.gr/show_per.phtml?id=PER.615058
Λοιπόν η συσκευούλα ΔΕΝ ΠΑΙΖΕΤΑΙ. Μη σας ξεγελάει η περιγραφή. Πρόκειται φαινομενικά για ενα file server που μοιράζει τα περιεχόμενα των usb σκληρών που συνδέονται πάνω του. Αυτό γίνεται μέσω του λειτουργικού που δίνει η Linksys (που φυσικά είναι linux).
Το καλό είναι ότι μπορεί κανείς να αντικαταστήσει το default firmware με το οποίο έρχεται η συσκευή με ένα άλλο linux που μπορεί να έχει το στήσιμο που επιθυμεί ο χρήστης. Το νέο linux μπορεί είτε να περιορίζεται στην εσωτερική flash (που είναι πολύ μικρή, 8MB) ή ακόμα να φορτώνει από ένα usb σκληρό ή φλασάκι. Σαν αποτελέσμα έχουμε μια τελείως ανοιχτή πλατφόρμα ανάπτυξης με XScale σε πολύ χαμηλό κόστος.
Αν ψάξετε στο internet, κυρίως στην επίσημη σελίδα του nslu2-linux ( http://www.nslu2-linux.org ) θα βρείτε πλήρης οδηγούς, έτοιμα images, κόλπα για προσθήκες πρόσθετου hardware κλπ κλπ.....
Πραγματικά αυτή μικροσκοπική συσκευούλα μπορεί να χρησιμοποιηθεί για ενα σωρό πράγματα... μπορεί να γίνει webserver, fileserver, mailserver, voip gateway, μουλαρομηχάνημα, wireless AP, controller, protocall analyser και ότι άλλο θελετε..... (σημαντικό: χαμηλού κόστους, χαμηλής κατανάλωσης και μηδενικού θορύβου...)
Η πλάκα είναι ότι στη πραγματικότητα διαθέτει 5!! θυρες USB από τις οποίες μονο οι δύο βγαίνουν έξω, ενω οι άλλες βρίσκονται πάνω στη πλακέτα (βαζεις ενα καλωδιακι και εισαι έτοιμος)
Ψαχνοντας για το κατάλληλο λειτουργικό, επεσα πάνω στο φοβερο openwrt, ( http://openwrt.org ) το οποίο είναι ουσιαστικά ένα build συστημα linux, σαν το buildroot με το οποίο ρυθμίζεις τι θέλεις να έχει το συστημα σου και αυτό αναλαμβάνει να φιάξει το image του συστήματος. Το εντυπωσιακό είναι ότι υποστηρίζει πολλες αρχιτεκτονικές (κυρίως wireless routers αλλά και κανονικά pc x86) και μπορεί να φιάξει εξαιρετικά μικρά συστηματα, ακόμα και της τάξης του 1-1.5 ΜΒ!!!! Υπάρχει η δυνατότητα να "πακεταριστούν" μαζί το linux image και το rootfs σε ενα και μόνο αρχείο με αποτελεσμα το πολυ μικρό μέγεθος και το ταχύτατο startup. Με τον τρόπο αυτό μπορεί να γίνει ενα συστημα που φορωνει άμεσα στην RAM ( startup <5'') χωρίς να βλεπει καθόλου σκληρό για το rootfs. Φυσικά μπορεί να κάνει mount αλλους σκληρούς για δεδομένα, αλλα το κυρίως συστημα παραμένει "κονσερβοποιημένο" και ασφαλές χωρίς τον κίνδυνο να χαλάσει η flash ή να καταστραφεί κάτι....

Ας περιοριστώ σε αυτά, γιατί πραγματικά θα μπορούσα να γεμίσω αρκετές σελίδες...

YΓ: Να και η εκτέλεση μερικών εντολών (uname, /proc/cpuinfo, free, df) ενος φρεσκοφιαγμένου OpenWrt στο NSLU2

root@OpenWrt:/# uname -a
Linux OpenWrt 2.6.21.6 #4 Tue Feb 5 03:23:24 EET 2008 armv5teb unknown
root@OpenWrt:/# cat /proc/cpuinfo
Processor : XScale-IXP42x Family rev 2 (v5b)
BogoMIPS : 266.24
Features : swp half fastmult edsp
CPU implementer : 0x69
CPU architecture: 5TE
CPU variant : 0x0
CPU part : 0x41f
CPU revision : 2
Cache type : undefined 5
Cache clean : undefined 5
Cache lockdown : undefined 5
Cache format : Harvard
I size : 32768
I assoc : 32
I line length : 32
I sets : 32
D size : 32768
D assoc : 32
D line length : 32
D sets : 32

Hardware : Linksys NSLU2
Revision : 0000
Serial : 0000000000000000
root@OpenWrt:/# free
total used free shared buffers
Mem: 30472 9720 20752 0 904
Swap: 0 0 0
Total: 30472 9720 20752
root@OpenWrt:/# df
Filesystem 1k-blocks Used Available Use% Mounted on
mini_fo:/tmp/root 960 960 0 100% /tmp/root

960KB rootfs!!

[megahead13]

Ας περιοριστώ σε αυτά, γιατί πραγματικά θα μπορούσα να γεμίσω αρκετές σελίδες...

Όχι, να μην περιοριστείς!

[WAntilles]

Slammer

SATA & gigabit ethernet έχει το μηχανάκι;