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Multicore

Object: „Aufgabe Konfiguration“

Immer mehr der heutigen Steuerungen haben Prozessoren mit mehreren CPU-Kernen. Um dies für das IEC-Programm zu nutzen und die Leistung zu verbessern, bietet CODESYS Möglichkeiten, die IEC-Aufgaben auf diese CPU-Kerne zu verteilen. Außerdem sollte das IEC-Programm in mehrere Aufgaben unterteilt werden.

In CODESYS gibt es zwei grundsätzlich unterschiedliche Strategien zur Verteilung von IEC-Aufgaben auf CPU-Kerne:

  • Die Verknüpfung eines IEC-Tasks mit einem CPU-Kern wurde korrigiert:

    Die Aufgabe wird immer auf diesem speziellen CPU-Kern ausgeführt. In diesem Fall können auch mehrere Tasks auf ein und denselben CPU-Kern gebündelt werden, wenn das IEC-Programm noch nicht auf mehreren CPU-Kernen gleichzeitig ausgeführt werden kann.

  • Die IEC-Task wird auf allen CPU-Kernen ausgeführt:

    Das Betriebssystem übernimmt die Kontrolle über die Verteilung der Aufgabe auf die CPU-Kerne.

HINWEIS

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Wenn die IEC-Aufgaben auf CPU-Kerne verteilt werden, ergeben sich einige Änderungen im Verhalten des IEC-Programms, die berücksichtigt werden müssen.

  • Die Bearbeitung von IEC-Aufgaben nach Priorität ist nicht mehr selbstverständlich. Sie werden nur dann nach Priorität abgearbeitet, wenn die Aufgaben auf einen CPU-Kern gebündelt werden.

  • Die Zykluskonsistenz der Daten in der IEC-Task mit der höchsten Priorität ist nicht mehr gegeben. Daher müssen die Daten zu Beginn des IEC-Task-Zyklus lokal kopiert werden, wenn sich die Werte während des Zyklus nicht ändern sollen.

  • Für konsistente Zähler (Inkrementierer, Dekrementierer) sollte immer die atomare externe Bibliotheksfunktion ‎SysCpuAtomicAdd()‎ verwendet werden (für weitere Einzelheiten siehe ‎SysCpuHandling.library‎).

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Konsistenz der Daten

  • Der Bit-Zugriff (Datentyp ‎BIT‎) wird auf Multicore-CPUs im IEC-Programm nicht konsistent (atomar) verarbeitet. Hierfür empfehlen wir Ihnen die Verwendung der externen Bibliotheksfunktion ‎SysCpuTestAndSetBit()‎. (Für weitere Informationen siehe: ‎SysCpuHandling.library‎)

  • Einfache Datentypen bis zu einer Breite von 32 Bit (‎BYTE, WORD/INT, DWORD/DINT‎, etc.) werden im IEC-Programm auch auf Multicore-CPUs konsistent (atomar) verarbeitet.

  • Datentypen mit 64 Bit (‎LINT, LWORD, LREAL)‎ ) werden im IEC-Programm nur auf 64-Bit-Systemen und Multicore-Systemen konsistent (atomar) verarbeitet. Dazu brauchen Sie keine Vorsichtsmaßnahmen zu treffen.

  • Für den Zugriff auf komplexe Datentypen (‎STRINGs, FBs, STRUCTs, ARRAYs‎) müssen Sie selbst Vorkehrungen für die Synchronisation/Konsistenz treffen.

  • In der Task-Konfiguration auf der Registerkarte „Variablenverwendung“ können Sie festlegen, ob eine Variable in einer IEC-Task Lese- oder Schreibzugriff hat.

  • Auf Multicore-Systemen kann es zu einem "Memory Reordering Effect" kommen. Weitere Informationen finden Sie in der IEC-Bedienungsanleitung ‎__MemoryBarrier()‎.

  • Verteilung von Aufgaben auf mehrere Prozessorkerne
  • Anzeige der Prozessorlast pro Prozessorkern im Trace