Начиная с PCH 100-й серии компания Intel полностью переработала эту микросхему. Был осуществлен переход на новую архитектуру встроенных микроконтроллеров - с ARCompact компании ARC на x86. За основу был выбран 32-битный микроконтроллер Minute IA (MIA), который использовался в микрокомпьютерах Intel Edison и SoC Quark. Он основан на дизайне весьма старого, скалярного микропроцессора Intel 486 с добавлением системы команд (ISA) от процессора Pentium. Однако для PCH компания выпускает данное ядро с применением 22-нм полупроводниковой технологии, получая высокую энергоэффективность микроконтроллера. Но теперь таких ядер в PCH 100-й серии три: Management Engine (ME), Integrated Sensors Hub (ISH) и Innovation Engine (IE). Последние два могут активироваться и деактивироваться в зависимости от модели PCH и целевой платформы, а ME-ядро работает всегда.
Подсистема Intel ME (Intel Management Engine).
Intel Management Engine - это закрытая технология, которая представляет собой интегрированный в микросхему Platform Controller Hub (PCH) микроконтроллер с набором встроенных периферийных устройств. Именно через PCH проходит почти все общение процессора с внешними устройствами, следовательно Intel ME имеет доступ практически ко всем данным на компьютере и возможность исполнения стороннего кода.
При инициализации системы Intel® Management Engine загружает свой код из флэш-памяти системы. Это позволяет Intel® Management Engine работать до запуска основной операционной системы. Для хранения данных во время выполнения процессор управления Intel® имеет доступ к защищенной области системной памяти (в дополнение к небольшому количеству встроенной кэш-памяти для более быстрой и эффективной обработки).
Intel® ME выполняет различные задачи, пока система находится в спящем режиме, во время процесса запуска и когда ваша система работает. Без ME не возможна загрузка процессора. ME имеет полный доступ к памяти (без всякого ведома на то родительского ЦПУ); ME имеет полный доступ к TCP/IP стеку и может посылать и принимать пакеты независимо от операционной системы, обходя таким образом её файрволл.
ME имеет свой MAC-адрес и IP-адрес для своего дополнительного интерфейса, с прямым доступом к контроллеру Ethernet. Каждый пакет Ethernet-траффика переадресуется в ME даже до достижения операционной системы хоста, причём такое поведение поддерживается многими контроллерами, настраиваемыми по протоколу MCTP.
Integrated Sensors Hub (ISH).
Концентратор датчиков - это микроконтроллер/сопроцессор/DSP, который помогает интегрировать данные от различных датчиков и обрабатывать их. Эта технология может помочь разгрузить эти задания от основного центрального процессора, тем самым экономя потребление батареи и обеспечивая повышение производительности. Начиная с Cherrytrail, несколько поколений процессоров Intel предлагают концентратор датчиков.
Возможности интегрированного сенсорного концентратора Intel:
- Мониторинг таких параметров, как температура, напряжение, скорость вращения вентиляторов, состояние источников питания, наличие ошибок шины, физическая безопасность системы.
- Автоматически или вручную локально и удаленно инициируемые включение/выключение и перезагрузка системы.
- Фиксирование аномальных или выходящих из допустимого диапазона состояний для последующего исследования и предупреждения.
- Предоставляет информацию, которая помогает идентифицировать вышедшее из строя устройство.
- Функции управления системой могут быть доступны даже в выключенном состоянии.
Baseboard Management Controller (BMC).
В компьютере часто присутствует и Baseboard Management Controller (BMC) — контроллер, реализующий логику работы IPMI. IPMI (Intelligent Platform Management Interface) - интеллектуальный интерфейс управления платформой, предназначенный для автономного мониторинга и управления функциями, встроенными непосредственно в аппаратное и микропрограммное обеспечения серверных платформ. Ключевые характеристики IPMI - мониторинг, восстановление функций управления, журналирование и инвентаризация, которые доступны независимо от процессора, BIOS'a и операционной системы. Функции управления платформой могут быть доступны, даже если система находится в выключенном состоянии.
Возможности интеллектуального управления платформой - ключевой компонент обеспечения управления системами с высокой степенью готовности на предприятии (первая спецификация интерфейса представлена еще 16 сентября 1998 года совместно корпорациями Intel, Dell, NEC и Hewlett-Packard; текущая версия описывается в документе Intelligent Platform Management Interface Specification Second Generation) - использовать этот документ следует с учетом поправок и предупреждений.
Innovation Engine (IE).
IE - это крошечный сопроцессор (микроконтроллер), интегрированный в наборы серверных микросхем Intel, который обеспечивает платформу, необходимую для разработчиков систем для создания своих собственных высоко настраиваемых прошивок. С архитектурной точки зрения IE очень похож на Intel Management Engine (ME), но спроектирован как «открытый движок», позволяющий разработчикам систем разрабатывать свои собственные дифференцирующие микропрограммы. IE дополняет ME, и оба присутствуют, начиная с введения чипсета Lewisburg PCH.
Intel представила Innovation Engine (IE), начиная с набора микросхем Lewisburg (то есть компонентов Skylake-SP). IE интегрирован вместе с ME в чипсет. Принимая во внимание, что ME разработан специально для функций Intel, IE разработан специально для системных разработчиков. То есть Intel предоставляет только оборудование для работы с IE, но если системные разработчики не разработают для него специальную прошивку, она ничего не делает.
Как и ME от Intel, IE работает на 32-битном микроконтроллере Quark x86. IE выполняет только криптографически подписанный «код IE», привязанный к сборщику системы. Неаутентифицированный код не будет загружен. В отличие от ME, IE имеет дополнительный доступ к UART. Также имеется дополнительный доступ к контроллеру системной платы (BMC) для разработчиков систем, которые реализуют функции встроенного ПО IE, которые обмениваются данными напрямую с сетью.
Таким образом, Innovation Engine - это небольшой процессор архитектуры Intel и подсистема ввода-вывода, встроенная в серверные платформы Intel следующего поколения. Intel IE позволяет сборщикам систем создавать свои собственные уникальные, дифференцированные прошивки для серверов, систем хранения и сетей. Некоторые возможные применения включают в себя облегченный BMC, обеспечивающий базовую управляемость и сниженную общую стоимость системы, или для повышения производительности сервера путем разгрузки BIOS и подпрограмм BMC в IE.
Конкурентное преимущество в конструкциях Intel часто исходит от встроенного программного обеспечения, либо кода BIOS, либо кода контроллера основной платы (BMC). А в мире серверов OEM-производители часто обязаны поставщикам UEFI для настройки. Поэтому OEM-производители часто вкладывают средства в настройку управления системой для создания дифференциации - вот в чем заключается IE.
IE может дополнять или заменять большую часть функциональности, которая может существовать на современных BMC. Кроме того, для систем более низкого уровня, которые могут не требовать BMC, IE может предоставить платформу, которая предоставляет возможности управления системой без дополнительных затрат на спецификацию. По словам Intel, «некоторые возможные варианты использования включают в себя размещение облегченных функций управления для снижения общей стоимости системы, повышения производительности сервера за счет разгрузки процедур BIOS и BMC или расширения Intel Management Engine для таких вещей, как телеметрия и доверенная загрузка».
Однако в IE появляются и новые, инновационные функции. Одним из таких приложений является встроенная диагностика ASSET ScanWorks (SED). SED обеспечивает возможность полного комплекта валидации, тестирования и отладки, встроенного в систему, в отличие от требования доступа через внешние кабели, аппаратные пробники и фиксацию.
Для SED для некоторых приложений (таких как функции Trace) IE требуется только дополнение прошивки для доступа к таким ресурсам, как буферы Trace. Для других приложений, таких как тест граничного сканирования, он должен иметь доступ к цепочке сканирования JTAG. Для функций управления работой Intel требуется доступ к подмножеству сигналов XDP. В конечном счете, IE представляет собой новую платформу для инноваций в проектах Intel, которая имеет и будет иметь преимущества как для OEM-производителей, так и для их клиентов.
Версия сайта для слабовидящих