Windows Embedded Standard 10? Nein, Windows 10 IoT

Die Begeisterung war groß, als Microsoft Ende Juli Windows 10 vorgestellt hat. Waren anfangs kritische Stimmen zu vernehmen, hat sich das Blatt mittlerweile gewendet und Windows 10 wird vielerorts positiv aufgenommen. Wie von den Vorgängerversionen liefert Microsoft von Windows 10 eine Embedded-Version für die Industrie. Diese muss allerdings auf den Zusatz "Embedded" im Namen verzichten. Windows 10 für die Industrie heißt Windows 10 IoT (Internet of Things). Microsoft unterstreicht mit dem neuen Namen, dass IoT, zu Deutsch Internet der Dinge, große Bedeutung zukommt. In der Industrie werfen der neue Name, die vielen technischen Neuerungen, der Datenhunger sowie die Preispolitik Fragen auf. Wie geht es weiter in der Industrie?

Um diese Fragen zu beantworten, haben wir mit Andreas Aegerter gesprochen. Er hat sich mit seinem Unternehmen Sembatec und der Partnerfirma Elbacom voll und ganz Microsoft Embedded verschrieben und unterstützt als Systemintegrator zahlreiche Industrieunternehmen im deutschsprachigen Raum. Als Microsoft Embedded Partner verfügt er zudem über Informationen aus erster Hand.

Embedded Blog: Wieso benennt Microsoft das neue Betriebssystem für die Industrie Windows 10 IoT und nicht Windows Embedded Standard 10?
Andreas Aegerter: IoT (Internet of Things) ist der neue Name der Embedded-Gruppe bei Microsoft und unterstreicht damit die One-Windows-Strategie von Microsoft: Ein Windows für alle, vom kleinen Gerät welches Informationen oder Eingaben zusammenträgt bis zum Server welcher die Daten verarbeitet. Diese Strategie hatte Einfluss bei der Namensgebung für die neuen Microsoft Embedded-Produkte.

Mit dem neuen Namen unterstreicht Microsoft zudem den hohen Stellenwert von IoT (Internet of Things) in der Industrie der Zukunft. Mit Windows 10 IoT legt Microsoft einen wichtigen Grundstein, um das Internet der Dinge Wirklichkeit werden zu lassen.

EB: Warum ist Windows 10 ein wichtiger Schritt zur Verwirklichung von IoT (Internet of Things)?
AA: Um die Anforderungen von IoT zu erfüllen, setzt Microsoft bei Windows 10 auf konsequentes Downsizing und stellt damit sicher, dass das Betriebssystem auch auf Kleinstgeräten funktioniert. Wie die Windows-Embedded-Vorgängerprodukte ist Windows 10 IoT in verschiedenen Versionen erhältlich. Neu basieren alle drei Versionen auf dem gleichen Kern. Dadurch wird der Entwicklungsaufwand für die Applikationen massiv reduziert, weil sogenannte Universal Apps, auf mehreren Plattformen lauffähige Applikationen, unterstützt werden.

EB: Welche Windows 10 Versionen gibt es für die Industrie?
AA: Microsoft unterscheidet drei Versionen.

1. Windows 10 IoT Enterprise funktioniert auf X86-Plattformen (32- und 64-Bit) und verfügt über den vollen Funktionsumfang analog der Consumer-Version von Windows 10. Für die Industrie hat Microsoft zusätzlich die von den Vorgängerversionen bekannten Lockdown-Features erweitert und integriert. Zu den Lockdown-Features zählen Shell-Launcher, Write Filter, USB-Filter, Input-Filter und App-Locker. Diese dienen dazu, Embedded-Systeme gegen Manipulationen und Stromunterbrüche zu sichern.
   
   
2. Windows 10 IoT Mobile Enterprise baut auf Windows 10 Mobile auf und eignet sich insbesondere für tragbare Geräte. Neben X86- werden auch ARM-Architekturen unterstützt. Es ist keine klassische Benutzeroberfläche vorhanden, sondern nur eine sogenannte Modern Shell. Diese baut auf dem Kachel-Layout auf, das wir von der Benutzeroberfläche mobiler Microsoft-Geräte wie Smartphones oder Tablets kennen.
   
   Für Windows 10 IoT Mobile Enterprise müssen Applikationen als Universal Application geschrieben und über die Modern Shell gestartet werden. Für verschiedene Benutzer können in der Modern Shell verschiedene Applikationen freigegeben werden. Lockdown-Features sind ebenfalls integriert.
   
   
3. Windows 10 IoT Core ist die kompakte Version für kleine Geräte wie einfache Embedded Computer welche auf einer ARM- oder X86- Architektur basieren. Diese Version ist kostenlos erhältlich, bisher für die Plattformen Raspberry Pi 2 und MinnowBoard Max. Voraussichtlich soll die Core-Version von Windows 10 auch für die meisten anderen Plattformen frei von Lizenzkosten bleiben und keiner Aktivierung bedürfen. Es ist keine Benutzeroberfläche im eigentlichen Sinn vorhanden, es wird direkt in eine Applikation gestartet. Die Grafikausgabe beschränkt sich also auf eine Applikation. Dabei muss es sich zwingend um eine Universal App handeln. Normale Win32-Applikationen können zwar gestartet werden, die Ausgabe ist allerdings nur über eine Remote Session ersichtlich. Auch bei Windows 10 IoT Core sind die Lockdown-Features integriert.

EB: Noch etwas konkreter, welche Version ist für welche Anwendung geeignet?
AA: Windows 10 IoT Enterprise deckt den ganzen Steuerungsbereich ab, also komplexe Steuerungen für Maschinen, Anlagen, Bedienterminals oder Roboter.

Windows 10 IoT Mobile Enterprise wird für mobile Geräte eingesetzt, das kann ein Handheld-Terminal in einem Warenlager oder ein mobiles POS-Gerät in einem Geschäft sein.

Windows 10 IoT Core schließlich wird in kleinen Geräten wie Messgeräten, Kameras, Barcodelesern oder Druckern eingesetzt. Eigentlich alle Geräte mit geringen Leistungsanforderungen und einfachem Benutzerinterface. Damit kann Windows 10 IoT Core eine Alternative zu Android oder Linux darstellen.


EB: Sind alle Versionen von Windows 10 IoT bereits verfügbar?
AA: Aktuell ist erst die Vollversion Windows 10 IoT Enterprise verfügbar, welche eine X86-Architektur voraussetzt. Windows 10 IoT Core ist zurzeit erst für die genannten Plattformen Raspberry Pi 2 und MinnowBoard Max erhältlich. Windows 10 Mobile Enterprise sowie die Möglichkeit, Windows 10 IoT Core auf eigene Plattformen zu portieren, sollen gemäß Microsoft bis Ende Jahr folgen.

EB: Welche Systemvoraussetzungen hat Windows 10 IoT Enterprise?
AA: Windows 10 IoT Enterprise benötigt in der 32-Bit-Version 1GB RAM und 16GB Speicher, in der 64-Bit-Version sind es 2GB RAM und 20 GB Speicher.

EB: Welches Lizenzmodell verfolgt Microsoft für Windows 10 IoT?
AA: Die Core-Version ist wie gesagt lizenzfrei. Für die Vollversion Windows 10 IoT Enterprise wird pro Gerät eine Lizenz benötigt. Aktiviert werden die Lizenzen entweder mit der ePKEA (Embedded Product Key Entry Activation) oder mit der PKEA (Product Key Entry Activation), wie das bereits bei Windows 7 und 8 der Fall war.

ePKEA Keys werden vom Gerätehersteller (OEM) direkt bei Microsoft beantragt. Mit diesem Key lässt sich ein Referenz-Image erstellen und dieses auf mehrere Geräte verteilen. Der Gerätehersteller muss sicherstellen, dass für jedes Gerät eine gültige Lizenz beim Microsoft Embedded-Distributor erworben wurde.

PKEA Keys werden vom Gerätehersteller ebenfalls beim Microsoft Embedded-Distributor bezogen. Mit diesem Key kann jeweils nur ein einzelnes System aktiviert werden. Das heißt, bei jedem erstellten System muss der entsprechende Key eingetragen werden.

EB: Bei Windows Embedded Standard 8 haben die ePKEA Keys immer wieder für Ärger bei den Kunden gesorgt, weil jedes neuaufgesetzte System zur Aktivierung zwingend eine Verbindung zum Microsoft Server benötigte. Wie ist die Situation bei Windows 10 IoT Enterprise?
AA: In der Tat sorgte die notwendige Aktivierung von Windows Embedded 8 bei einigen Szenarien für Probleme, da auch Geräte, die gar nicht am Netz angeschlossen wurden, einmalig über eine Verbindung zum Microsoft Server aktiviert werden mussten. Bei Windows 10 IoT Enterprise reagiert Microsoft auf die diesbezüglichen Rückmeldungen. Geräte, die nicht am Netz angeschlossen sind, müssen nicht aktiviert werden. Nur Geräte, die am Netz sind, nehmen zur Aktivierung einmaligen Kontakt zum Microsoft Server auf.

EB: Welche Neuerungen und Verbesserungen bietet Microsoft IoT gegenüber Windows Embedded Standard 7?
AA: Den größten Vorteil sehe ich in der Unterstützung von Universal Apps. Universal Apps sind eine neue Form von Applikationen, welche auf mehreren Plattformen lauffähig sind. Es lassen sich Applikationen schreiben, welche auf einem PC, einem Tablet oder auf dem Smartphone funktionieren, da sie alle auf den gleichen Bibliotheken aufbauen. Der Entwicklungsaufwand für Applikationen wird dadurch massiv reduziert. Weitere Vorteile sind die vereinfachte Wartung und Systempflege. Windows 10 IoT Geräte lassen sich noch besser als die Vorgängerprodukte in bestehende Firmennetzwerke integrieren und von den Administratoren verwalten. Die Konfiguration ist wesentlich flexibler, gerade im Bereich der Provisionierung. Darunter versteht man die Verwaltung von Rechten und Ressourcen für verschiedene Benutzer.

In der Enterprise Version ist zudem die verbesserte Touch-Unterstützung erwähnenswert. Windows 10 kombiniert die Vorteile von Windows 7 bei der Mausunterstützung mit den neuen Features wie Gestensteuerung von Windows 8 für Touch-Displays.

EB: Wie verhält es sich mit .NET-Applikationen, können diese auf Windows 10 übernommen werden?
AA: .Net-Applikationen können für Windows 10 IoT Enterprise übernommen werden. Für Windows IoT Mobile Enterprise und IoT Core muss die Applikation in eine Universal App portiert werden. Universal Apps können ebenfalls auf der .Net-Plattform aufbauen, haben aber nicht alle Libraries zur Verfügung. Bei der Entwicklung von Universal Apps liegt nicht mehr das Betriebssystem im Vordergrund. Beim Entwicklungsbeginn wird festgelegt, für welche Geräteklassen eine Applikation entwickelt wird und welche Libraries zur Verfügung stehen. Benutzt man nur die Core Library, läuft die Applikation auf allen Windows 10 Geräten. Die Portierung von bestehenden .NET-Applikationen zu Universal Apps ist in den meisten Fällen machbar, allerdings mit Aufwand verbunden.

EB: Für welche Industrieanwender macht es Sinn, umgehend auf Windows 10 umzusteigen?
AA: Kunden, die aktuell neue Applikationen entwickeln, sollten Windows 10 IoT priorisieren. Damit legen Sie den Grundstein, um möglichst lange mit der Applikation zu arbeiten, ohne dass Änderungen notwendig werden. Kunden mit Systemen auf Basis von Windows 7 oder 8.1 sollten mittelfristig die Portierung oder Neuimplementierung ihrer Applikation als Universal App in Betracht ziehen. Allerdings werden die Vorgängerversionen von Windows 10 IoT von Microsoft weiterhin angeboten und auch der Support ist noch für mindestens fünf Jahre (Windows 7) respektive mindestens acht Jahre (Windows 8.1) gewährleistet. Es ist also nicht so, dass von heute auf morgen die ganze Industrie auf Windows 10 IoT umstellen muss.

Bei Anwendungen, welche nur eine einzelne Applikation starten, ist es interessant, abzuwarten, bis Windows 10 IoT Core für alle Plattformen erhältlich ist.

EB: Ein sehr wichtiger Punkt für Industriekunden ist die Langzeitverfügbarkeit. Wie lange wird Windows 10 IoT verfügbar sein?
AA: Microsoft kennt die Bedürfnisse der Industrie. Entsprechend werden neben den 5 Jahre Mainstream und 5 Jahren Extended Support weitere 5 Jahre Verfügbarkeit zugesichert. Industriekunden können also bis zu 15 Jahre das gleiche Betriebssystem benutzen.

EB: Das Update auf Windows 10 ist in der Consumer-Version kostenlos. Können Kunden von Embedded-Versionen wie Windows Embedded Standard 7 ebenfalls kostenlos auf Windows 10 upgraden?
AA: Nein, in der Embedded-Sparte bietet Microsoft keine kostenlosen Upgrades an.

EB: In der Berichterstattung zu Windows 10 wurde immer wieder der Datenschutz bemängelt, weil sich Windows 10 im Hintergrund sehr vieler Informationen bedient. Was im Consumer-Bereich für Unmut sorgt, wäre in der Industrie ein Desaster. Was müssen Industrieunternehmen dazu wissen?
AA: Das Thema Datenschutz ist ein sehr wichtiges Thema. Als Systemintegrator sorgt Sembatec in Zusammenarbeit mit den Hardware-Herstellern wie Syslogic dafür, dass der Datenhunger von Windows 10 IoT unterbunden wird und die Datenschutzbestimmungen eingehalten werden. Kunden gehen also auf Nummer sicher, wenn sie vorkonfigurierte Geräte von einem Anbieter beziehen, der sich in Sachen Datenschutz auskennt.

EB: Vielen Dank für das Interview, Andreas Aegerter!

Syslogic stellt aktuell für ihre Industriecomputer und HMI-Systeme die BSP (Board Support Package) für Windows 10 IoT Enterprise zusammen. Syslogic Vertriebsleiter Florian Egger sagt: «Windows 10 IoT läutet eine neue Ära industrieller Betriebssysteme ein.» Entsprechend setze Syslogic alles daran, die BSP’s von Windows 10 IoT für Early-Adopter bereitzustellen.

Besonders geeignet für die das neueste Betriebssystem von Microsoft sind die Syslogic Industriecomputer und HMI-Systeme, welche mit der BayTrail-Plattform von Intel-Atom ausgerüstet sind. Dank Multi-Core-Prozessoren bieten die Geräte Leistungsreserven, um künftige Features zu unterstützen