1　概要

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：

プラットフォーム適合評価レポート

評価年月日: 2006/08/23 Version 0.11 プラットフォームベンダ名 CONTEC プラットフォーム名 SPI_8451_LLVA 〒314-0135 茨城県神栖市掘割 3-8-11 APIC への切り替え：不可

1 基本スペック

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

バージョン Windows XP Professional SP1[5.1 Build 2600] Windows HAL の種類 ACPI PC 名前 Intel(R) Pentium(R) 4 クロック周波数 2800.00MHz ２次キャッシュ 512KB CPU 個数 1 HTT※1 × CPU EM64※2 × メモリ 1016MB ディスク 38.34 GB

BIOS ベンダ Phoenix Technologies, LTD BIOS 名 Phoenix - AwardBIOS v6.00PG BIOS

BIOS バージョン IntelR - 42302e31

チップセット名 Intel 845PE/GE/G/GL (Brookdale-GE/G/GL) ノースブリッジ [8086:2560.03] Intel 82845PE/GE/G/GL サウスブリッジ [8086:24C0.02] Intel 82801DB (ICH4) チップセット

ビデオチップ [8086:2562.03] 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

2 機能評価

評価項目 評価 詳細 ｲﾝｽﾄｰﾙ ○ 起動 ○ 停止 ○ 1 INtime 基本動作

〇

再起動 ○ ｺﾝﾄﾛｰﾗ適合 〇 2 USB コントローラ

×

ﾃﾞﾊﾞｲｽ IRQ 確保 × ﾃﾞﾊﾞｲｽ IRQ 確保 × ｼﾘｱﾙﾄﾞﾗｲﾊﾞ動作 × 3 シリアルコントローラ

×

ｼﾘｱﾙﾄﾞﾗｲﾊﾞﾃｽﾄ × ｺﾝﾄﾛｰﾗ適合 〇 ﾃﾞﾊﾞｲｽ IRQ 確保 × ﾊﾟｹｯﾄﾄﾞﾗｲﾊﾞ動作 - 基本ﾈｯﾄﾜｰｸﾃｽﾄ(PING) - UDP 基本通信ﾃｽﾄ 4 内蔵ネットワークコントローラ(LAN)

×

TCP 基本通信ﾃｽﾄ 1 - 2 × 3 × 4 × 5 × 6 × 7 × 8 ×

5 IRQ 確保 PCI SLOT

×

※ SLOT

9 × INtime Jitter ○ INtime Explorer ○ INscope ○ RT Application Loader ○ Spin Doctor ○ 6 ユーティリティ

○

Exception Handler ○ 【備考欄】

評価対象の CPU ﾎﾞｰﾄﾞは、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。

3 性能評価

評価項目 評価結果 最大 522.41 us 最小 473.61 us 平均 _{499.89 us} +: 22.49 us 誤差 -: 26.39 us 普偏分散値 0.0667953 無負荷状態時 標準偏差値 _0.258448 最大 511.94 us 最小 486.67 us 平均 499.89 us +: _{11.94 us} 誤差 -: 13.33 us 普偏分散値 0.0227261 グラフィック負荷時 標準偏差値 0.150752 最大 _{522.18 us} 最小 478.02 us 平均 499.90 us +: 22.18 us 誤差 -: _{21.98 us} 普偏分散値 22.7981 ディスク負荷時 標準偏差値 4.77474 最大 511.27 us 最小 _{488.07 us} 平均 499.89 us +: 11.27 us 誤差 -: 11.93 us 普遍分散値 _0.0298226 メモリ負荷時 標準偏差値 0.172692 最大 516.62 us 最小 482.90 us 平均 _{499.89 us} +: 16.62 us 誤差 -: 17.10 us 普遍分散値 2.15752

1 INtime Jitter 計測 _(500us)

総合負荷状態時 (グラフィック+ ディスク+ メモリ) 標準偏差値 _1.46885 最大 2.8579 us 最小 2.6949 us 平均 2.734829 us 最頻値 _{2.7378 us} 2 _{(低->高プライオリティ切替)} RT スレッド切替性能 標準偏差値 0.011996 最大 7.9666 us 最小 5.1636 us 平均 _{5.279313 us} 最頻値 5.2738 us 3 _{(Interface PCI-2726C 使用)} 割り込みハンドラ応答性能 標準偏差値 0.188523 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。

図４ INtime Jitter 計測図(無負荷時)

図６ INtime Jitter 計測図(ディスク負荷時)

1

10

100

1000

10000

100000

1000000

10000000

<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>

No Load

Graphic

Disk

Memory

All

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。

4 ハードウェア詳細

4.1 マイコンピュータ画面

4.2 デバイスマネージャ画面

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

1 0 29 7 Intel(r) 82801DB/DBM 2.0 Enhanced Host Controller – 24CD NG

2 0 29 0 Intel(r) 82801DB/DBM USB Universal Host Controller – 24CD2 NG

3 0 29 1 Intel(r) 82801DB/DBM USB Universal Host Controller – 24CD4 NG

4 0 29 2 Intel(r) 82801DB/DBM USB Universal Host Controller – 24 CD7 NG

5 - - - 【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： COM ポート数 2 リアルタイム使用可不可判定 × 【備考欄】

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

1 1 8 0 Intel(R) PRO/100 VE Network Connection NG

2 1 7 0 Intel(R) PRO/1000 MT Network Connection NG

3 - - - - 4 - - - - 5 - - - - 【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：

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

1 - - ※2

2

NG

※3 9

Intel(r) 82801DB/DBM USB Universal Host Controller – 24C2 Intel(r) 82801DB/DBM USB Universal Host Controller – 24C7 Microsoft ACPI-Compliant System

Intel(R) 82845G/GL/GE/PE/GV Graphics Controller 3

NG 11 Windows XP Promise FastTrac100(TM) Controller (PDC20265) Realtek AC’97 Audio

4

NG 9

Intel(r) 82801DB/DBM USB Universal Host Controller – 24C2 Intel(r) 82801DB/DBM USB Universal Host Controller – 24C7 Microsoft ACPI-Compliant System

Intel(R) 82845G/GL/GE/PE/GV Graphics Controller 5

NG 10 Intel(r) 82801DB/DBM USB Universal Host Controller – 24C4 Intel(r) PRO/100 VE Network Connection

6

NG 9

Intel(r) 82801DB/DBM USB Universal Host Controller – 24C2 Intel(r) 82801DB/DBM USB Universal Host Controller – 24C7 Microsoft ACPI-Compliant System

Intel(R) 82845G/GL/GE/PE/GV Graphics Controller 7

NG 11 Windows XP Promise FastTrac100(TM) Controller (PDC20265) Realtek AC’97 Audio

8

NG 10 Intel(r) 82801DB/DBM USB Universal Host Controller - 24C4 Intel(R) PRO/100 VE Network Connection

9

NG 9

Intel(r) 82801DB/DBM USB Universal Host Controller - 24C2 Intel(r) 82801DB/DBM USB Universal Host Controller - 24C7 Microsoft ACPI-Compliant System

Intel(R) 82845G/GL/GE/PE/GV Graphics Controller

10 - -

※1:CPU ﾎﾞｰﾄﾞ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 ﾎﾞｰﾄﾞと物理的に CPU ﾎﾞｰﾄﾞ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 174.63(D)×106.68(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。

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}

1 0 0 0 Intel 82845G/GL[Brookdale-G]/GE/PE DRAM Controller 0 2

0 2 0 Intel 82845G/GL[Brookdale-G]/GE Chipset Integrated

Graphics Device 9

3

0 29 0 Intel 82801DB/DBL/DBM (ICH4/ICH4-L/ICH4-M) USB

UHCI Controller #1 9

4

0 29 1 Intel 82801DB/DBL/DBM (ICH4/ICH4-L/ICH4-M) USB

UHCI Controller #2 9

5

0 29 2 Intel 82801DB/DBL/DBM (ICH4/ICH4-L/ICH4-M) USB

UHCI Controller #3 5

6 0 29 7 Intel 82801DB/DBM (ICH4/ICH4-M) USB2 EHCI Controller 10

7 0 30 0 Intel 82801 PCI Bridge 0

8 0 31 0 Intel 82801DB/DBL (ICH4/ICH4-L) LPC Interface Bridge 0 9 0 31 1 Intel 82801DB (ICH4) IDE Controller 0 10

0 31 3 Intel 82801DB/DBL/DBM (ICH4/ICH4-L/ICH4-M) SMBus

Controller 11

11

0 31 5 Intel 82801DB/DBL/DBM (ICH4/ICH4-L/ICH4-M) AC'97

Audio Controller 11

12 1 7 0 Intel 82541GI/PI Gigabit Ethernet Controller 10 13 1 8 0 Intel 82801DB PRO/100 VE (LOM) Ethernet Controller 5 14

1 9 0 Promise Technology PDC20265 (FastTrak100

Lite/Ultra100) 11

15 1 12 0 Texas PCI2050 PCI-to-PCI Bridge 0

16 - - - -

17 - - - -

18 - - - -

19 - - - -

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

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にﾎﾞｰﾄﾞを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 IRQ の割り当ては行われなかった (P_PCI_3)SLOT3 IRQ の割り当ては行われなかった (P_PCI_1)SLOT4 IRQ の割り当ては行われなかった (P_PCI_2)SLOT5 IRQ の割り当ては行われなかった (P_PCI_3)SLOT6 IRQ の割り当ては行われなかった

[検証 1-2] ＰＣにﾎﾞｰﾄﾞを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 割り込みの確保は出来なかった (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、

[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 割り込みの確保は出来なかった (P_PCI_3)SLOT3 割り込みの確保は出来なかった (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 割り込みの確保は出来なかった (S_PCI_4)SLOT7 IRQ3 割り込みを確保できた (S_PCI_5)SLOT8 割り込みの確保は出来なかった (S_PCI_6)SLOT9 割り込みの確保は出来なかった /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 割り込みの確保は出来なかった (P_PCI_3)SLOT3 割り込みの確保は出来なかった (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 割り込みの確保は出来なかった

/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)

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。

[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