飛象網訊(馬秋月/文)如今,Wind River Studio已經集齊了七大“能力拼圖”,正在為企業鋪就通往未來智能世界的道路。
早在2021年風河就發布了Wind River Studio,它是一個云原生平臺,用于關鍵任務智能系統的開發、部署、運作和服務,能夠滿足信息安全性、功能安全性和可靠性等方面特別嚴苛的要求。
遠端邊緣云:提供完整的云原生基礎設施軟件棧
眾所周知,遠端邊緣云功能對于支持未來的應用場景至關重要。隨著低延遲和高可靠性連接的嚴苛要求日益普及,越來越多的計算和存儲能力被推向遠端邊緣云。
據了解,90%的技術領先者表示,他們將加快采用人工智能和機器學習、增強現實、虛擬現實、自動駕駛自動導引車、數字孿生等技術,以期訪問高度可靠、超低延遲的智能云。與此同時,隨著5G逐漸普及和應用,對超低延遲和高帶寬連接的需求也在增加。特別是即將到來的6G將擴展5G的功能,尤其是增強可擴展性和動態訪問不同的連接類型,其速度要比5G快100倍,而延遲率要低5倍。
為此,Studio通過生產級分布式Kubernetes云平臺提供分布式邊緣云功能,以便管理邊緣云基礎設施,而Kubernetes云平臺是Studio提供的基于Kubernetes的云基礎設施堆棧。
另外,Studio的分布式邊緣云功能始于StarlingX全面的開源分布式云基礎設施,通過添加Day 1和Day 2功能,并集成分析和自動化功能,匯集了一流的開源技術,提供了有效部署和管理分布式網絡所需的功能,以此來助力運營商輕松、經濟高效地部署和運營遠端邊緣云。
CI/CD:以現代軟件開發的最佳實踐支持要求嚴苛的嵌入式軟件開發
先來說說什么是CI/CD,它稱為持續集成和持續部署,是一種通過自動化更快、更頻繁地交付應用程序的軟件開發方法。
據統計,大約40%的開發人員花費1/4至1/2的時間用于維護并不斷將新的技術集成至他們的工具鏈(GitLab Inc.,2022)。而嵌入式開發要求則加重了這一維護和集成負擔,可能需要必要的專業仿真軟件、編譯器和調試器,以便進行平臺開發。但是,許多企業在開發智能系統過程中,缺乏了解嵌入式系統和特定行業功能安全和信息安全標準的高素質開發人員,或者缺乏持有特定項目所需安全許可的人員。
CI/CD可以助力開發團隊擴展和加快部署有限的資源。Studio專為開發嵌入式設備軟件平臺和應用程序而構建,包括交叉編譯系統和嵌入式設備測試系統,可查看端到端工作流程中的狀態,以便診斷定制化流水線中的復雜問題。
據悉,Studio云原生環境提供了一種獨特的方式,用戶可以利用通過基于云的基礎設施交付的一套高度集成的工具實現自動化嵌入式軟件開發。 Studio還提供操作環境平臺、新編譯流水線的編寫框架,以及利用預構建、自定義的流水線模塊擴展現有的開發流水線?舍槍ζ脚_開發人員、應用程序開發人員和測試人員實施自定義CI/CD流程。
Safety Artifacts:更快、更經濟高效地滿足認證標準
Safety Artifacts就是功能安全性資料。為什么它很重要?
我們知道,航空、汽車、工控和醫療等行業一旦系統或設備發生故障,可能會造成嚴重的傷害或死亡。為確保功能安全,有必要使用合適的硬件和/或軟件系統,以自動防止發生或可造成人員傷亡的危險故障,或者在故障發生時對之進行控制或制止。
因此,這些行業都需要功能安全標準,旨在確保關鍵任務系統滿足各行各業的功能安全要求。但是,為證明符合安全標準,可能需要多達7000萬頁的安全性與合規性文檔。
Studio的Safety Artifacts能夠提供必要的合規性文件,以證明遵守各級行業安全法規。目前,風河公司在安全認證軟件產品領域擁有超過20年的經驗,其技術已成功應用于400多個行業客戶的840多個安全認證項目中,其中包括320多個客戶的740多個項目以及120多架航空航天與國防行業用飛機。
值得一提的是,作為云原生開發環境,Studio能夠縮短構建時間,并部署適用于安全認證系統的操作環境?梢詮腃OTS或定制認證的系統著手,減少系統認證過程中的風險。而且,風河公司擁有一系列具有安全認證依據的商用現貨(COTS)解決方案,可助力技術供應商更快、更經濟高效地滿足認證標準,并提供認證依據。
數字孿生:云原生仿真平臺助力客戶構建數字孿生
之所以要采用數字孿生,是因為下一代智能系統將由各種硬件和軟件組成,或者是由具有不同安全等級和性能要求的虛擬機組成的虛擬化系統。此類系統具有自主功能,利用AI架構,并依托5G網絡連接公有云、私有云或者混合云。因此必須持續對這些服務進行管理,以確保在整個生命周期內提供服務級保障。
但是,上述系統的規模和復雜性給開發者們帶來了特有的挑戰,尤其是對那些并不一定知曉智能邊緣嵌入式系統的需求和依賴性的IT或應用程序開發人員。
借助數字孿生就能夠將復雜問題抽象化,同時將安全關鍵型和任務關鍵型生產系統與開發和測試活動隔離開來。例如:在操作領域,復雜和相互依存的連接設備容易間歇地發生故障甚至可能徹底癱瘓。數字孿生能夠提供系統級或組件級冗余,使IoT系統得以在不到位的情況下持續運行,或識別與預期的操作、環境或歷史參數的偏差。
當然,未采用數字孿生技術的企業往往落后于他們的同行。
Studio的數字孿生功能使得團隊能夠將設備軟件部署至高性能云原生仿真平臺,以便在各開發階段進行測試,小到單元測試,大至系統級測試和調試。借助該云原生環境,開發人員可在任何地方訪問近乎無限的資源,以便大規模實施仿真技術。
自動化工作流程:節省維護時間 讓工作更高效多產
如今,嵌入式軟件開發團隊紛紛投身迭代開發和部署實踐,包括敏捷開發、持續集成/交付(CI/CD)、和DevSecOps。許多企業收集商用開源工具,并將它們整合到定制的CI/CD工具鏈中。然而,工具鏈的構建成本尤其是維護成本,往往卻被低估。
統計顯示:11%的軟件開發人員和DevOps專業人員對他們的開發設置和工作流程十分滿意,而僅有2%的非管理人員表示他們按照預期運營。但是,非管理人員對開發設置和工作流程不滿的可能性幾乎是管理人員的兩倍(Garden,2021)。
特別是對工具和工作流程的失望和不滿也會降低員工滿意度,不利于企業留住關鍵人員。
Studio是一個現代化的云原生開發平臺,能夠提供一套強大的自動化工作流程功能,使得開發人員工作更高效的同時,幫助提高代碼的效率、質量和安全。同時,Studio作為集成的開發環境,也支持嵌入式團隊采用迭代方法,開發下一代智能系統。例如:Studio專為嵌入式開發構建的單一集成CI/CD工具鏈就集成了云和DevSecOps生態系統中常用的開源工具和技術。
自動化測試:攻克嵌入式軟件測試的可擴展性挑戰
根據劍橋大學最近的一項研究發現:軟件錯誤每年給企業造成的生產力損失及恢復和支持成本超過610億美元。同時,約50%的開發時間用于測試,以確保代碼按照設計運行,單個缺陷平均需要13個小時來解決。
自動化測試作為一項關鍵的擴展功能,可助力開發任務關鍵智能系統所需的復雜代碼,團隊可避開線性人工測試中的常見挑戰。因此,有效利用自動化測試,能夠增加測試深度和范圍,并提高代碼質量。
Studio能夠提供自動化測試的云原生框架,有助于實現以開發人員為中心,使得開發人員能夠將測試計劃和工作流納入其開發流水線,動態預留和調度虛擬實驗室硬件以執行測試,并擴展軟件功能模塊的測試、QA和驗證。通過直觀的用戶界面,測試人員可輕松創建測試計劃并在開發生命周期中的任何時間節點執行測試。
數字反饋回路:快速反饋智能邊緣系統和應用程序的運行狀態和性能
隨著功能的迭代升級,智能系統正越變越復雜。而這類復雜的系統被用于運行關鍵任務型功能,其中一些具有極低的故障容錯能力和極少的優化參數。
數字反饋回路(DFL)就可快速反饋智能邊緣系統和應用程序的運行狀態和性能。90%的嵌入式開發人員認為DFL極其或非常重要,理想情況下能夠優化生產效率、降低風險。
Studio DFL功能提供了從分秒級到長達數月或數年時間的可視性和可操作性;運維人員能夠實時檢測異常并解決或做升級處理;數據專家和開發團隊可結合不同設備的歷史數據,總結出新的開發構想。
另外,Studio還可通過基于角色的命令控制臺關閉反饋循環,觸發手動或自動響應,如設備重啟、能量循環、配置更新、切換操作模式。