IoT-Plattformen und Embedded-Anwendungen Lohnt sich der Umstieg auf Windows 11 IoT Enterprise?

Von Sebastian Gerstl

Seit Oktober 2021 erfolgt nach und nach der Rollout von Windows 11, mit Windows 11 IoT Enterprise ist auch eine erste Version für Embedded-Plattformen erhältlich. Aber ist es bereits sinnvoll, seine auf einem Windows-OS basierenden Embedded-Systeme auf das Windows-11-Derivat umzurüsten?

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Windows 11 ist da - auch prinzipiell schon für (manche) Embedded-Anwendungen: Bei Windows 11 IoT Enterprise handelt es sich um eine spezielle Windows-Version auf Basis von Windows 11, die für sehr kleine PC geeignet ist, wie zum Beispiel dem Raspberry Pi. Aber lohnt es sich, seinen Embedded-PC jetzt auf Windows 11 umzurüsten?
Windows 11 ist da - auch prinzipiell schon für (manche) Embedded-Anwendungen: Bei Windows 11 IoT Enterprise handelt es sich um eine spezielle Windows-Version auf Basis von Windows 11, die für sehr kleine PC geeignet ist, wie zum Beispiel dem Raspberry Pi. Aber lohnt es sich, seinen Embedded-PC jetzt auf Windows 11 umzurüsten?
(Bild: compmall)

Im Oktober 2021 begann der Rollout von Windows 11. Die derzeit aktuellste Version von Microsofts etableirtem Betriebssystem setzt sich, zumindest in der Desktop-PC-Landschaft, kontinuierlich durch.

Diese - vor allem im Vergleich zum Release von Windows 10 - vergleichsweise langsame Verbreitung verwundert nicht. Zum einen schlägt jeder neuen Windows-Version ein gewisses Misstrauen entgegen: Umstieg von einer vertrauten Umgebung oder potentielle Bugs und Sicherheitslücken die noch nicht geflickt sind, sind sicherlich maßgebliche Gründe. Im Falle von Windows 11 kommt allerdings auch der Anspruch an gestiegene Hardwareanforderungen entgegen die erfüllt werden müssen. So verlangt Windows 11, anders als sein Vorgänger, einen kompatiblen Prozessor, UEFI Secure Boot und ein Trusted Platform Modul in der Version 2.0. Wobei es sich beim TPM-Modul nicht zwangsweise um einen physischen Chip handeln muss, es reicht auch ein Firmware-TPM (fTPM), das sich im BIOS-Setup aktivieren lässt.

Für den Einsatz auf Embedded PCs wirkt sich das auch auf den Release von Windows 11 IoT Enterprise aus, das ebenfalls Ende 2021 erschien und auf dem Mainline-Windows basiert.

Was ist neu in der IoT-Fassung?

Windows 11 IoT Enterprise verfügt über alle Funktionen wie die Vorgängerversion. Darüber hinaus gibt es diese Besonderheiten:

  • Das User Interface wurde modernisiert;
  • Funktions-Updates werden im jährlichen Turnus ausgespielt und nicht mehr halbjährlich;
  • Der Support beträgt 36 Monate; und
  • USB4 und Wi-Fi 6E

Vorteil USB4

USB4 oder USB 4.0 ist eine Hochgeschwindigkeitsschnittstelle mit einer Datenübertragungsrate bis 40 Gigabyte pro Sekunde. Da USB4 auf dem Thunderbolt-3-Standard basiert, ist USB4 kompatibel mit Thunderbolt-3 und den Vorgänger-USB-Standards. Unterstützt werden verschiedene Daten- und Display-Protokolle, sodass sich über den Typ-C-Port zum Beispiel externe Grafikkarten oder 4K-Monitore anschließen lassen.

Vorteil Wi-Fi 6E

Der WLAN-Standard Wi-Fi 6E erweitert das Frequenzband auf 6 GHz. Eine theoretische Geschwindigkeit von 2,3 Gbit/sec ist möglich, sodass Echtzeitanwendungen ausgeführt werden können. Auch die Netzwerkverbindung wird zuverlässiger, da es kaum Störquellen im 6-GHz-Kanal gibt.

Nachteil Multi App Kiosk Modus

Zahlreiche Anwendungen basieren auf dem Kiosk-Modus, also der Möglichkeit, Windows so einzurichten, dass die Funktionalität eines Geräts entweder auf eine einzelne oder auf mehrere Anwendungen beschränkt wird. Dazu bietet Windows verschiedene Varianten an – die Custom Shell, den Single App Kiosk Modus und den Multi App Kiosk Modus.

In der neuen Windows 11 IoT Enterprise Version ist der Multi App Kiosk Modus noch nicht verfügbar. Er ist allerdings für künftige Updates geplant.

LTSC-Version für Embedded-Anwendungen

Bei Embedded-Anwendungen kommt überwiegend die LTSC-Version zum Einsatz, die aber für Windows 11 IoT Enterprise noch nicht veröffentlicht ist. Für diese LTSC-Version ist derzeit auch noch kein Release-Datum bekannt.

LTSC bedeutet Long-Term Servicing Channel. Das heißt: diese Version ist 10 Jahre lang verfügbar. Dieser Support ist für die meisten professionellen Embedded-Anwendungen entscheiden - und für den Vorgänger Windows 10 IoT auch immer noch gültig.

Darüber hinaus gibt es weitere entscheidende Vorteile: Die LTSC-Version erhält keine Funktions-, sondern nur Security-Updates. Sogar diese Updates können deaktiviert werden, was für schnalnke Embedded-Anwendungen entscheidend sein kann.

Andererseits bietet die LTSC-Version zusätzliche Funktionen durch die Lockdown Features. Dahinter verbergen sich Anwendungen, die vor allem im industriellen Umfeld sehr nützlich sind wie Shell Launcher, Unified Write Filter, AppLocker, USB Device Policy, Device Guard, BitLocker und Language Packs.

Wann lohnt sich der Embedded-Umstieg auf Windows 11 IoT Enterprise?

Ein Umstieg auf Windows 11 macht dann Sinn, wenn WLAN6E oder USB4 benötigt werden. Dieser Umstand wird bereits von einigen Anbietern von plattformen für Embedded-Anwendungen bedient: Compmall bietet beispielsweise eine Reihe an Panel PC, Embedded PC, Mainboards und Embedded Boards, die Windows 11 unterstützen.

Aber selbst, wenn sie die Vorzüge dieser aktuellen Verbindungsstandards nutzen möchten, ist es in den allermeisten Anwendungsfällen dennoch ratsam, mit einem Umstieg auf Windows 11 IoT Enterprise solange zu warten, bis eine LTSC-Version verfügbar ist. Und falls sie noch mit älteren USB- und Wi-Fi-Versionen vorlieb nehmen können, ist in jedem Fall Windows 10 IoT Enterprise LTSC 2021 gegenüber einem Umstieg auf die aktuelle Fassung Windows 11 IoT Enterprise ohne LTSC vorzuziehen.

Was bietet Windows 10 IoT Enterprise 2021 LTSC?

Im November 2021 hat Microsoft eine finale Version von Windows 10 IoT Enterprise LTSC veröffentlicht. Diese hatte geenüber den vorherigen Versionen wie 2019 oder 2017 diverse Verbesserungen zu bieten, darunter:

  • Die Funktion Dual Application Focus erlaubt es, dass zwei Nutzer an zwei verschiedenen Geräten simultan an der gleichen Anwendung arbeiten. Beispiel: Der Kunde kann schon seine Bezahlkarte einlesen, während der Kassierer noch die Waren scannt;
  • Außerdem wird Soft Real Time unterstützt, das sich für Systeme eignet, die ihre Timing-Anforderungen zwar meistens erfüllen, aber nicht mit absoluter Sicherheit;
  • Der Footprint des Betriebssystems kann verkleinert und somit die Mindestanforderung an die Hardware auf 2 GB RAM und 16 GB Arbeitsspeicher heruntergeschraubt werden; und
  • Azure IoT Edge für Linux on Windows verbindet die jeweiligen Vorteile der beiden Betriebssysteme. Linux kann neben Windows laufen und gleichzeitig werden die besseren Windows-Treiber genutzt.

Für die 2021-Mainstream-Version gilt ein Supportzeitraum von fünf Jahren, für die LTSC-Versionsogar ein 10 Jahre lang währender Support, der erst im November 2031 endet. Dieser Zeitraum ist garantiert, Anwender müssen also nicht vorschnell zur neuesten Betriebssystems-Version upgraden. Damit bleibt noch genügend Zeit, um sich in Ruhe vorzubereiten und auf eine LTSC-Fassung von Windos 11 IoT Enterprise zu warten.

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