К концу 2024 году в России было установлено около 13 млн умных индивидуальных и общедомовых приборов учёта ресурсов (электричество, вода, газ, тепло). В исследовании Onside говорится, что суммарное количество таких счётчиков, которые относятся к оборудованию интернета вещей (IoT), в годовом исчислении поднялось на 21 %.

Отмечается, что в общей сложности по итогам 2024 года в РФ использовались 186,9 млн приборов учёта всех типов против 179,6 млн годом ранее. Таким образом, доля IoT-счётчиков составила приблизительно 7 %, тогда как в 2023-м этот показатель оценивался в 6 %.

В структуре умных приборов учёта на счётчики электричества пришлось 10,8 млн единиц, воды — 1,2 млн, газа — 0,7 млн, тепла — 0,3 млн. Лидером по установке интеллектуальных приборов учёта (ИПУ) электроэнергии является Группа «Россети», которая на конец 2024 года внедрила 7,4 млн таких устройств, что составляет примерно две трети от их общей базы. На втором месте по количеству ИПУ в сфере электроэнергии располагается ГК «Интер РАО» с 1,6 млн приборов и долей около 14,2 % к концу 2024 года. Замыкает тройку «Т Плюс» с 0,5 млн умных счётчиков и 4,6 % сектора.

Источник изображения: Onside

В исследовании отмечается, что более 95 % рынка электросчётчиков в России занимают отечественные производители. Лидером назван завод «Нартис», доля которого по итогам 2024 года составила 26 %. На втором месте располагается «Энергомера» с 23 %, на третьем — «Телематические Решения» (торговая марка WAVIoT) с 13 %.

Основным драйвером роста продаж умных счётчиков электроэнергии является исполнение мероприятий в рамках программ по реализации требований Федерального закона от 27.12.2018 №522-ФЗ «О внесении изменений в отдельные законодательные акты РФ в связи с развитием систем учёта электрической энергии (мощности) в Российской Федерации». С 1 июля 2020 года ответственность за установку, замену и обслуживание интеллектуальных приборов учёта электроэнергии перешла к гарантирующим поставщикам и сетевым организациям.

Источник изображения: Onside

В остальных сегментах рост стимулируется благодаря программе догазификации и пилотным проектам ресурсоснабжающих компаний по обеспечению точек подключения умными устройствами. Кроме того, развитию рынка способствует внедрение стандартов умного дома и требований к многоквартирным жилым домам повышенного класса комфортности.

Французская Федерация лифтов (Fédération des Ascenseurs) призвала замедлить планируемое отключение связи поколений 2G и 3G. По данным Datacenter Dynamics, сети, отключить которые планируется к 2029 году, всё ещё активно используются производителями лифтов.

Представители федерации предупреждают, что пока соответствующая индустрия не готова к столь радикальным изменениям. Тем временем французские телеком-операторы Bouygues Telecom и Altice намерены «отправить на покой» 2G к 2026 году, а Orange рассчитывает отключить сеть второго поколения уже в следующем году. Сети 3G компании намерены отключить к 2029 году.

Такие планы вызывают нарекания у многих операторов оборудования, до сих пор использующего 2G и 3G. Приблизительно половина лифтов в стране зависит именно от таких сетей связи. В Fédération des Ascenseurs заявили, что придётся заменить около 232 тыс. 2G-систем и ещё 58 тыс. — 3G. Сеть используется в лифтах в том числе для того, чтобы обеспечить связь с экстренными службами.

Источник изображения: Bruno Kelzer/unsplash.com

2G старше 3G, но его использование даже шире, причём не только на рынках мобильной связи и лифтовых сервисов. Например, устаревшую сеть используют многие «умные счётчики» и множество других устройств Интернета вещей. Ещё в 2022 году эксперты предупреждали, что главной жертвой отключения 2G станет именно индустрия счётчиков. В последние 20–25 лет было развёрнуто огромное количество подобных устройств.

Проблема устаревшей, но всё ещё актуальной инфраструктуры касается не только Франции. Например, на обвинения в недостаточно активной утилизации кабелей в свинцовой оболочке телеком-операторы США тоже заявили, что многие из них всё ещё активно используются, в том числе экстренными службами.

Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт) утвердило ГОСТ Р 59026-2024 «Информационные технологии. Интернет вещей. Протокол беспроводной передачи данных NB-IoT. Основные параметры». Документ обновляет ГОСТ Р 59026-2020, в котором были определены базовые критерии технологии NB-IoT.

Напомним, NB-IoT — это технология узкополосного Интернета вещей. На её основе формируются сети для передачи данных с многочисленных устройств: это могут быть всевозможные автономные датчики, счётчики, трекеры и пр. В России решения NB-IoT внедряются с 2019 года в сфере энергетики, умного города, сельского хозяйства, промышленности и транспортной инфраструктуры.

Как отмечает Росстандарт, для производителей устройств большое значение имеют утвержденные в стандарте критерии выбора технологии NB-IoT в различных отраслях экономики, разработанный минимальный набор рекомендуемых функций для абонентских устройств, характеристики и модели передачи сообщений в сети NB-IoT. Прежний стандарт включал в себя только сетевую часть — распределение частотных диапазонов для построения сетей Интернета вещей. В новом документе приводятся детальные рекомендации для разработчиков и операторов связи по интеграции решений в существующую сетевую инфраструктуру NB-IoT.

Источник изображения: pixabay.com

При разработке ГОСТа учитывался опыт внедрения технологии NB-IoT в 82 регионах в России с использованием 57 тыс. базовых станций. Кроме того, приняты во внимание международные наработки и практики, а также результаты профильных исследований, проведённых специалистами МГТУ им. Баумана.

В обнародованном документе определены требования для оборудования и устройств беспроводной передачи данных NB-IoT, а также параметры полного стека протокола передачи данных NB-IoT, режимы энергосбережения NB-IoT и архитектура сети передачи пакетов NIDD без прямого доступа устройств в интернет. Ожидается, что введение нового ГОСТа будет способствовать развитию технологического суверенитета и технологической независимости IoT-направления, а также формированию экономики данных в РФ.

«Инструменты стандартизации позволяют обеспечить масштабирование технологий и значительно повышают экономическую эффективность их внедрения. Стандартизация наиболее популярных протоколов межмашинного взаимодействия напрямую обеспечивает бесшовность взаимодействия различных систем и их совместимость, значительно упрощает работу разработчиков и производителей», — сказал заместитель директора АНО «Платформа НТИ», председатель технического комитета по стандартизации №194 «Кибер-физические системы» Никита Уткин.

Подразделение нефтегазовой саудовской Aramco — Aramco Digital анонсировало серию соглашений с компаниями, действующими в сфере ИИ и беспроводных технологий. По информации Datacenter Dynamics, компания подписала меморандумы о взаимопонимании с Cerebras Systems, развитии передовой ИИ-модели Norous совместно с Groq и сотрудничестве в сфере 5G-технологий совместно с Qualcomm.

Aramco принадлежит государству и является крупнейшим в мире добытчиком нефти и газа, располагая вторыми по величине разведанными запасами сырой нефти в мире. Её подразделение Aramco Digital — попытка диверсифицировать бизнес, уделив внимание освоению информационных технологий.

Сотрудничество с Cerebras Systems позволит обеспечить высокопроизводительными ИИ-решениями промышленность, университеты и коммерческие предприятия Саудовской Аравии. В рамках соглашения компания будет применять вычислительные системы Cerebras CS-3 на сусперускорителях WSE-3 в облачном бизнесе, чтобы ускорить создание, обучение и внедрение больших языковых моделей и ИИ-приложений. Тем временем партнёрство с Groq поможет Aramco Digital вывести на рынок управляемую голосом ИИ-модель Norous.

Источник изображения: M Zaedm/unsplash.com

В будущем планируется создать систему управления цепочками поставок, способную генерировать миллиарды токенов в секунду. Как сообщают арабские СМИ, пока Aramco Digital планирует обеспечивать до 25 млн токенов к концу I квартала 2025 года, а в этом году будет обеспечено 20 % от заявленных показателей. В Groq заявляют, что компания намерена стать экспортёром вычислительных мощностей для приблизительно 4 млрд человек, этого будет достаточно для «близлежащих континентов» и позволит обеспечивать части Европы, Африки и, возможно, даже часть Индии.

Также совместно с Qualcomm компания Aramco Digital задействует 5G-чипы для частотного диапазона 450 МГц. IoT-решения Qualcomm QCS8550/QCS6490 будут поддерживать умные устройства с возможностью периферийных вычислений. Решение включает ряд компонентов, от модема до собственно передатчика, усилителя и систем фильтрации сигнала, а также другие элементы. Эксперты утверждают, что этот диапазон можно эффективно использовать как в помещениях, так и вне их, поэтому новое решение станет одним из важнейших элементов цифровой трансформации Саудовской Аравии.

Партнёры также работают над «инкубатором стартапов» совместно с саудовским Управлением по вопросам исследований, развития и инноваций (RDIA). Программа Design in Saudi Arabia (DISA) будет поддерживать стартапы, занимающиеся разработкой и внедрением ИИ, беспроводных технологий и Интернета вещей, обеспечив им техническую помощь, бизнес-коучинг и прочую помощь. Резиденты инкубатора также получат доступ к технологическим платформам Qualcomm и Aramco Saudi Accelerated Innovation Lab. Предполагается, что это простимулирует новую волну технологических инноваций в Саудовской Аравии и коммерциализацию разработок стартапов.

Помимо новых GPU с архитектурой Ada компания NVIDIA на конференции GTC 2022 анонсировала множество новинок и не последней из них стала новая периферийная платформа IGX, призванная вывести «умную» промышленность на новый уровень. Главный упор в IGX сделан на обеспечении повышенной безопасности, причём как информационной, так и физической.

Использовать совместный труд роботов в промышленности пытаются уже давно, но до недавних пор такие решения были нестандартными и весьма дорогостоящими. IGX призвана обеспечить безопасность, стандартизацию и высокий уровень производительности, достаточный для современной робототехники.

Сердцем платформы IGX являются высокоинтегрированные модули серии Jetson AGX Orin, сочетающие в себе достаточно мощный процессор общего назначения, GPU-ускоритель, ускорители ИИ, машинного зрения, а также отдельный сопроцессор sMCU, отвечающий за обеспечение безопасности в проактивном режиме. Последний работает в комплексе с новыми программными расширениями, легко интегрируемыми в большинство коммерческих ОС благодаря сопутствующему программному стеку NVIDIA AI Enterprise.

NVIDIA IGX. Здесь и далее источник изображений: NVIDIA

Что касается проактивной защиты, то, к примеру, получив сигнал с видеокамер о том, что человек приближается к «зоне ответственности» роботов, система автоматически изменит траекторию движения последних, предупредит сотрудников, а также на основании полученных данных скорректирует поведение роботов в дальнейшем. Также с помощью технологии «цифровых двойников» можно будет провести симуляцию, дабы заранее выяснить возможные точки потенциально опасных столкновений машин и людей.

NVIDIA IGX сделает подобные сценарии безопасными

Производительность центрального модуля IGX составляет 275 Топс в режиме INT8. Обеспечение сетевых возможностей возложено на плечи современного сетевого адаптера ConnectX-7, гарантирующего прецизионные тайминги, позволяющие использовать платформу не только в промышленности, но и в медицине, где вопросы безопасности и точности жизненно важны.

Естественно, индустрия нового поколения не может обойтись без унифицированных средств управления и обеспечения кибербезопасности. Весь комплекс решений на базе новой платформы IGX может развёртываться и управляться с единой консоли с помощью облачной системы NVIDIA Fleet Command. За безопасность при этом отвечает выделенный контроллер. На более высоком уровне за интеграцию новой платформы в единую экосистему отвечает фреймворк NVIDIA Metropolis, с помощью которого можно создавать по-настоящему крупномасштабные комплексы, включая целые «умные города».

Программно-аппаратный состав новой платформы

Отдельного упоминания заслуживает то, что новая платформа NVIDIA IGX избрана в качестве основы разработчиками медицинских систем, в частности, цифровой и робо-хирургии, такими как Activ Surgical, Moon Surgical и Proximie. Это стало возможным как благодаря аппаратным свойствам платформы, таким как низкая латентность и гарантированное время отклика, так и сочетанию фреймворков MONAI и Clara Holoscan.

Первый позволяет обучать специфические ИИ-модели на основании массивов медицинских данных. Эти модели затем могут интегрироваться с помощью Clara Holoscan SDK в реальные системы ультразвукового сканирования, эндоскопии или робохирургии. Помимо встроенных средств ускорения IGX, Clara Holoscan поддерживает и внешние ускорители NVIDIA RTX A6000, а технология Rivermax обеспечит передачу видеоданных для робота-хирурга на скорости 100 Гбит/с прямо в набортную память GPU.

Комплекты разработчика IGX Orin будут доступны заказчикам в начале следующего года. Уже достигнуты соглашения с производителями встраиваемого оборудования ADLINK, Advantech, Dedicated Computing, Kontron, Leadtek, MBX, Onyx, Portwell, Prodrive Technologies и YUAN; уже испытывает новинку в деле Siemens. Также NVIDIA сотрудничает с Canonical, Red Hat и SUSE в целях обеспечения долговременной поддержки платформы, срок которой составит не менее 10 лет.

На мероприятии Intel Industrial Summit компания показала новые решения для периферийных вычислений и промышленных систем: платформу Atom x6000E, а также новые процессоры Pentium и Celeron серий N/J и индустриальные версии Core i3/i5/i7 11-го поколения известного как Tiger Lake. Для x6000E, Pentium и Celeron используется классический, «старый» 10 нм, а кристаллы Tiger Lake производятся с использованием «нового» 10 нм, так называемого SuperFIN.

Платформа Intel Atom x6000E (Elkhart Lake) универсальна и позволяет решать широкий круг задач. Она может применяться в производящей промышленности и энергетике, в системах управления «умного города», в здравоохранении и медицине и во многих других отраслях, где требуется обработка достаточно серьёзных входных потоков данных в реальном времени. При этом платформа отвечает самым строгим требованиям безопасности.

По сравнению с предыдущими процессорами Atom аналогичного назначения в серии x6000E однопоточная производительность возросла в 1,7 раза, многопоточная — в 1,5 раза, а производительность графической подсистемы вдвое. Для повышенной временной точности в новинках реализована поддержка технологий Intel Time Coordinated Computing (TCC) и Time-Sensitive Networking (TSN).

Как и полагается современной SoC для периферийных вычислений, в составе x6000E имеются блоки критографических ускорителей, а для IoT имеется интегрированный микроконтроллер ARM Cortex-M7, отвечающий за работу Intel Programmable Services Engine (Intel PSE). Он работает независимо от остальных блоков и предоставляет возможности удалённого управления SoC, обработки низкоскоростного ввода-вывода от различных сенсоров, запуск приложений реального времени и синхронизацию. Есть также и чисто аппаратные средства обеспечения ИТ-безопасности, объединённые под именем Intel Safety Island.

Также в целях обеспечения надёжности реализован широкий спектр средств удалённого мониторинга и управления, как в режиме in-band, так и в out-of-band. Включение, выключение, сброс и перезагрузку можно выполнять даже если система в целом не отвечает. Модели Atom x6427FE и x6200FE отвечают стандартам функциональной безопасности IEC 61508 и ISO 13849, они прошли соответствующую сертификацию, так что использовать их можно и в системах жизнеобеспечения, в комплексах управления АЭС или нефтеперабатывающего предприятия.

Серия Intel Atom x6000E включает в себя процессоры с двумя или четырьмя ядрами, их частотный диапазон составляет от 1,0 до 1,9 ГГц, в турборежиме частота может временно увеличиваться до 3,0 ГГц. Аналогичные частотные формулы имеют и Pentium/Celeron, базирующиеся на ядрах Tiger Lake (11 поколение). Контроллер памяти может работать либо с LPDDR4x (4×32 бита, максимум 4267 Мт/с, 16 Гбайт при 3200 МГц, всего до 64 Гбайт) или DDR4 (2×64 бита, 3200 Мт/с, максимум 32 Гбайт, всего до 64 Гбайт), есть поддержка in-band ECC для обычных модулей без ECC. Объём кеша составляет 1 Мбайт у самой младшей модели, во всех остальных случаях он равен 1,5 Мбайт.

В соответствии с современными требованиями к графике, новинки Atom поддерживают подключение до трёх независимых дисплеев с разрешением 4K при 60 Гц, для этого служат интерфейсы Display Port 1.3 и HDMI 2.0b. Также поддерживается подключение экранов по eDP или MIPI DSI. Сам графический движок Intel UHD Graphics может иметь конфигурацию с 16 или 32 исполнительными блоками, работающими на частоте до 400 МГц, а в турборежиме — и до 800 МГц. Они поддерживают различные режимы вычислений для работы в качестве инференс-системы. Новые SoC Intel выполнены в едином корпусе FCBGA1493, однако под крышкой скрываются два кристалла — вычислительный и PCH.

У более мощных процессоров с ядрами Tiger Lake графика тоже намного мощнее, она представлена блоками Iris Xe, которых в составе чипа может быть до 96, к тому же новая графическая архитектура лучше подходит для систем принятия решений (инференс) и задач машинного зрения. Такая графическая подсистема может одновременно обрабатывать до 40 потоков видео в формате 1080p при 30 кадрах в секунду, а выводить — либо четыре потока 4K, либо два, но уже в 8K.

Подобные мощности позволяют использовать Tiger Lake в системах, для которых требуется детерминированная, строго синхронизированная по времени работа, либо в гибких системах машинного зрения с ИИ-компонентами. Безопасности способствует возможность полного шифрования содержимого оперативной памяти.

Коммуникационные возможности новых промышленных процессоров Intel также соответствуют требованиям времени: новые SoC несут на борту три MAC-контроллера, способных работать на скорости 2,5 Гбит/с, причём, в моделях с поддержкой TSN обеспечивается режим реального времени с минимальными задержками. Также общение «с внешним миром» происходит посредством 8 линий PCI Express 3.0, четырех портов USB 3.1 и 10 портов USB 2.0. Имеется два порта для подключения флеш-накопителей с интерфейсом UFS 2.0. В референсной платформе Intel реализована и поддержка UART и JTAG (разъём MIPI-60).

У более мощных Tiger Lake из серий i3/i5/i7 возможности несколько иные: встроенных MAC два, один из которых работает в режиме 1GbE, другой поддерживает cкорость 2,5GbE, в некоторых моделях дополнен поддержкой Time-Sensitive Networking. Поддерживается подключение дискретного сетевого контроллера I225LM/IT. Что касается беспроводной части, то имеется поддержка Wi-Fi со скоростями до 1,73 Гбит/с, а также Bluetooth 5.0. Для расширения инференс-способностей поддерживается подключение дополнительного ускорителя Intel из серии Movidius. Также реализованы стандарты PCIe 4.0 (четыре линии) и Thunderbolt/USB 4 (четыре порта).

Теплопакеты достаточно скромные: от 4,5 до 12 Ватт у Atom, до 28 Ватт у Tiger Lake. Улучшенный техпроцесс позволяет последним быть существенно быстрее аналогичных Core 8 поколения, в зависимости от характера нагрузки это до 23% (однопоточная) или до 19% (многопоточная), а графическая подсистема и вовсе практически в три раза быстрее за счёт новой архитектуры.

Новые процессоры имеют широкий спектр программной поддержки. В первую очередь, это, естественно, Microsoft Windows 10 IoT Enterprise и Yocto Project Linux, разрабатываемая сообществом Yocto совместно с Intel. Поддерживается также запуск Ubuntu, Wind River Linux LTS и Android 10 (только 64-битная версия). Для Tiger Lake также заявлена совместимость с Wind River VxWorks.

В качестве загрузчика может использоваться как обычный BIOS/UEFI, так и открытые Intel Slim Bootloader и coreboot. Часть, отвечающая за подсистемы безопасности и реального времени, работает под управлением Zephyr RTOS, также открытой. В число партнёров Intel, отвечающих за код BIOS, входят American Metatrends, Thundersoft, Byosoft, Insyde и Phoenix.

Для создания ПО компания предлагает расширенный комплект разработчика: инструменты для реализации Time Coordinated Computing, Intel Media SDK, набор Intel для OpenVINO, Intel System Studio и Intel Context Sensing SDK. Intel понимает всю важность рынка периферийных вычислений, за которым, судя по всему, будущее промышленности: любая производственная задача будет неизбежно порождать серьёзные потоки данных и требовать от системы управления минимальных задержек. Именно поэтому периферийные вычислительные устройства, к которым относятся и новые процессоры Intel, столь важны. Неудивительно, что компания уделяет много внимания как аппаратным возможностям, так и программным компонентам в новой платформе.