Consulting Techniczny: Windows Embedded

W poniższym artykule zostaną omówione różnice oraz charakterystyka poszczególnych produktów Microsoft z rodziny Windows Embedded.

Microsoft Embedded Channel

Systemy Embedded – definicja:

Windows Embedded, obecnie również nazywany Windows IoT to rodzina produktów Microsoft. Dedykowana jest do stosowania w aplikacjach współczesnej automatyki, robotyki i elektroniki użytkowej – szeroko nazywanych systemami wbudowanymi czy też IoT.

Urządzenia te nie są sprzedawane i używane do ogólnych zastosowań (tak jak komputery osobiste), jako wielofunkcyjne serwery lub jako opłacalne ekonomicznie substytuty dla takich urządzeń.

Systemy Embedded – podstawowe wymagania:

• System operacyjny musi być zainstalowany fabrycznie,
• System jest przeznaczony do zastosowania w konkretnej aplikacji przemysłowej,
• System musi posiadać naklejkę licencyjną (COA) (dopuszczane jest niewidoczne umieszczenie naklejki),
• Nie ma konieczności dostarczania klientowi końcowemu dysku instalacyjnego.

Kluczowe zalety

Systemy Embedded – kluczowe zalety zapewniane przez Kanał Embedded:

• Niskokosztowy i uproszczony model licencjonowania – jedynie naklejki licencyjne,
• Możliwość tworzenia zmodularyzowanych systemów operacyjnych (XP Embedded, Windows CE),
• Osobny kanał producencki OEM z własną umową, bez żadnych zobowiązań ilościowych,
• Łatwe wdrażanie, tak samo jak w przypadku dużych producentów OEM,
• Udostępniane za darmo Microsoft OPK (zestawy preinstalacyjne),
• Długa dostępność produktów,
• Niewyróżniające wersje i języka systemu, naklejki licencyjne,
• Pakiety Językowe MUI dostępne za darmo,
• Możliwa aktywacja OEM.

Przegląd systemów:

Systemy klasyczne

• DOS 6.22
• Windows 2000 Professional
• Windows 2000 Professional
• XP Professional 32/64 bit
• Vista Business 32/64 Bit
• Vista Ultimte 32/64 Bit
• Windows 7 Professional
• Windows 7 Ultimate
• Windows 8.1
• Windows 10 IoT Ent. 2015 LTSB
• Windows 10 IoT Ent. 2016 LTSB
• Windows 10 IoT Ent. 2016 CBB

Systemy Real Embedded

• Windows Embedded CE
• Windows Embedded Compact
• Windows XP-Embedded
• Windows Embedded Standard 2009
• WePOS
• POSReady 2009
• Windows Embedded Standard 7
• Windows Embedded 8 Standard
• Windows 8.1 Industry Pro
• Windows 10 IoT Ent. 2015 LTSB
• Windows 10 IoT Ent. 2016 LTSB
• Windows 10 IoT Ent. 2016 CBB

Systemy Embedded Server

• Server 2000
• Server 2003
• Server 2008
• Server Appliances 3.0
• Storage Server 2003
• Storage Server 2008
• DPM Server 2006
• DPM Server 2007
• SQL Server 2000
• SQL Server 2005
• SQL Server 2008
• ISA Server 2004
• ISA Server 2006
• TMG Server 2010
• UAG Server 2010

Klasyczne systemy operacyjne

Systemy operacyjne for Embedded Systems są standardowymi systemami operacyjnymi i są to te same systemy operacyjne co w wersji OEM.

Licencjonowanie w systemach for Embedded jest niezależne od języka – dostępne są pakiety językowe MUI Language OPK, pozwalające na instalację dowolnej wersji językowej dla każdej licencji.

Wszystkie systemy z rodziny for Embedded mają możliwość wyłączenia aktywacji online – dla klientów korzystających z więcej niż 1 tys. kopii, aktywacja może być wyłączona poprzez złożenie podania do Microsoft.

Dla wszystkich systemów tego typu przewidziane jest długoterminowe wsparcie, ponadto Windows 8.1 oraz nowsze systemy posiadają szereg aplikacji dedykowanych dla przemysłu.

Systemy Real Embedded

Systemy typu Real Embedded są to wersje modułowe systemów operacyjnych. Systemy Real Embedded nie wymagają pojedynczej aktywacji. Można użyć pojedynczego kodu PID OEM dla wszystkich systemów.

Tworzenie obrazów tego typu systemów odbywa się przy wykorzystaniu dedykowanych narzędzi, pozwalających wybrać odpowiednie moduły dla każdego systemu operacyjnego. Dzięki takim zabiegom, rozmiary całego obrazu systemu operacyjnego można znacznie zmniejszyć względem wersji klasycznej.

Jako dodatkowe zalety należałoby wymienić obecność niestandardowych komponentów i narzędzi: Obsługa EFI/UEFI (Bezpieczne uruchamianie - Secure Boot, Filtry zapisu UEFI), BranchCache, AppLocker, zdalny pulpit VDI, możliwość pracy bez monitora, możliwość pracy bez dysku wraz z bootowaniem z CD/DVD lub pamięci flash USB.

Wszystkie systemy operacyjne z tej rodziny posiadają długoterminowe wsparcie Microsoft.

POS

Systemy Embedded POS Ready są systemami operacyjnymi dedykowanymi do pracy z terminalami komputerowymi, służącymi jako punkty sprzedażowe.

W przypadku systemów Embedded POS nie ma konieczności aktywacji tak jak w przypadku standardowych systemów operacyjnych. Architektura tych systemów opiera się na tej samej architekturze co normalne wersje – wspierane są te same procesory co w przypadku normalnych systemów. Instalacje tego typu systemów odbywają się bezpośrednio z nośników instalacyjnych bez konieczności korzystania z kreatorów instalacji – są to pełne wersje systemów.

Systemy Embedded POS oferują możliwość wykorzystania dodatkowych sterowników, języków, obsługi zarządzania lokalnego (Local Management) i zdalnego (Client Management) oraz programów takich jak: Internet Explorer, Windows Media Player, obsługa zdalnego pulpitu (Remote Desktop Protocol) oraz .net Framework 4.5 w celu usprawnienia funkcjonowania urządzenia.

Ceny licencji tego typu są wyższe niż w przypadku systemów Embedded Standard i jednocześnie niższe niż standardowe wersje systemów Windows.

RTOS

Systemy Windows Embedded RTOS są systemami Embedded Czasu Rzeczywistego. W tych systemach czasy opóźnień są ściśle uzależnione od architektury procesora zastosowanego w urządzeniu. Obsługiwane są procesory z rodzin: ARM MIPS32, SH4, x86. Dla systemu Embedded Compact 7 wprowadzono obsługę procesorów ARMv7.

Same rozmiary systemu są niewielkie, rzędu 20 MB. Dodatkowe funkcjonalności dla urządzeń mobilnych są zawarte w systemie – m. in. zarządzanie energią, tryb instant-on oraz protokoły komunikacyjne i możliwości multimedialne urządzenia są dostępne.

Embedded Server

Systemy z rodziny Embedded Server są tymi samymi wersjami, co podstawowe wersje systemów operacyjnych. Systemy typu Embedded Server są wyposażone w narzędzia pozwalające na sprawne przygotowanie urządzeń serwerowych. Licencjonowanie w systemach for Embedded jest niezależne od języka – dostępne są pakiety językowe MUI Language OPK, pozwalające na instalację dowolnej wersji językowej dla każdej licencji. Istnieje możliwość wyłączenia aktywacji online dla klientów, wykorzystujących ponad 100 szt. Systemy te posiadają długoterminowe wsparcie producenta – przynajmniej 15 lat dla niektórych wersji.

Licencjonowanie

Licencjonowanie produktów z rodziny Windows Embedded odbywa się zgodnie z procedurą określoną przez Microsoft. Za pomocą narzędzi dostarczonych przez dystrybutora przygotowuje się obraz systemu dedykowany pod dane urządzenie, następnie w zależności od rodzaju licencji produkty są aktywowane. Na każdym urządzeniu musi znajdować się odpowiednia licencja dla systemu operacyjnego.

PKEA – Product Key Appllication

Każde urządzenie musi posiadać własną naklejkę licencyjną (COA) z numerem licencyjnym produktu. System musi być zainstalowany przy użyciu tego numeru i aktywowany pod tym numerem. Tego typu licencje występują w większości przypadków tylko dla wersji OEM systemów operacyjnych, m.in.:

ePKEA – Embedded Product Key Application

Producent OEM wykorzystujący systemy Embedded otrzymuje numer licencyjny od Microsoft poprzez e-mail. Numer może być użyty do aktywowania systemu Embedded na wszystkich urządzeniach producenta. Klucz ePKEA jest kluczem wielokrotnego użytku (Multiple Activation Key, MAC).

Embedded Thumbnail COA (Certificate of Authenticity)

Tego typu licencje wymagają jedynie umieszczenia ich na produkcie – kod aktywacyjny może być wprowadzony ten sam dla wielu jednostek. Najczęściej są to licencje dla systemów Embedded Standard:

• MS-DOS Embedded
• Windows Embedded CE
• Windows 3.11
• Windows NT-Embedded
• Windows XP-Embedded
• WePOS
• Windows Embedded Standard
• Windows Embedded POSReady
• MS-DOS Embedded
• Windows Embedded CE
• Windows 3.11
• Embedded Personal Computer COA (Certificate of Authenticity)

Licencje Embedded PC COA wymagają umieszczenia ich na produkcie – kod aktywacyjny musi być zastosowany dla każdej jednostki zgodnie z umieszczoną licencją. Najczęściej są to licencje dla systemów Embedded Server oraz OEM:

• Windows 2000 Professional
• Windows 2000 Server
• Windows NT Workstation
• Windows NT Server
• Windows XP Professional
• Windows Vista
• ISA Server
• Windows Server Appliances - NAS
• Windows Server Enterprise
• Windows Server 2003 Embedded
• Windows Server Appliances – Other
• Windows 7 Professional
• Windows 8.1
• Windows 10 Home

Podsumowanie

Zastosowanie właściwej wersji systemu operacyjnego dla urządzenia lub całej grupy urządzeń może znacznie usprawnić zarówno wdrożenie ich do pracy jak i ogólne koszty produkcji takich urządzeń. Po dodatkowe informacje zapraszamy do kontaktu z nami.