自動自治系統所需的嵌入式操作系統的特點
EEPW:貴公司關注哪類智能物聯網的應用?其發展方向是什么?
本文引用地址:http://www.j9360.com/article/202004/411943.htmMatt Jones: 人工智能(AI)是一個相對較新的術語,而風河在相關領域的發展擁有更久遠的歷史。如果我們回想人工智能在互連設備中的最初應用,那么就會發現其中有許多情況是為原本由人工控制的系統增添自動自治性。例如先進的自動駕駛無人機、車輛中的自動駕駛員輔助功能,甚至自動化工廠里的機器人。這些自動自治系統依然還是會與人類協同工作,因此對他們對于操作人員是否安全就至關重要。同時,這些設備和系統相互連接,其中也存在相關的安全風險。重要的是應該注意到,您或許可以不對自己的設備進行安全防護,但絕不能讓自己的設備危及其他設備的安全。
這些互連起來的自動自治系統非常復雜,并且需要一個智能系統平臺來實現從云端到邊緣設備的全面覆蓋。對于設備來說,需要具有保證性能的實時操作系統(RTOS)和AI / ML算法,而這些算法大多數都依賴于Linux系統。應用場景和需求遍及整個系統的各個角落。例如,系統可能需要在云端和邊緣設備同時運行容器化應用,還可能需要跨越多個設備上的RTOS和Linux提供AI / ML框架。風河公司的特色優勢就是可以提供完整的成套軟件及其全面的軟件產品組合。
基于Yocto的Wind River Linux是市場領先的嵌入式Linux發行版本。風河是Yocto計劃的最大貢獻者。為了確保這項計劃的順利拓展,我們每天對Linux進行超過3000次的Build,每晚運行超過12,000次測試,并且每個版本都進行了超過140,000個完整的測試集?,F在,我們通過連續交付模型(Continuous Delivery Model)每3周公開發布一次。Wind River Linux還支持容器,從而使應用軟件從云端分發并部署在邊緣設備上運行。
VxWorks是市場領先的安全關鍵型RTOS,獲得了500多項認證,部署的設備超過20億。
Wind River Linux和VxWorks以及Wind River Hypervisor為設備賦予了生命力,同時我們還支持一系列AI / ML框架。如果您訪問: https://labs.windriver.com ,您會看到我們在整個嵌入式平臺上運行的ROS2(機器人操作系統)和Tensorflow的示例。
做為進一步的完善,我們推出了Wind River Cloud Platform。這個平臺的基礎是我們贊助的開源項目StarlingX,采用了包括Kubernetes和Docker在內的一系列云技術,并針對我們的低延遲Linux發行版對其進行了優化。這個平臺支持將云技術擴展到網絡邊緣,例如5G移動發射塔以及更大的范圍。
風河擁有完整的智能系統平臺,這就使我們的客戶能夠比以往更快地開發、模擬和部署其互連自治系統。
風河首席系統架構師 Matt Jones
EEPW: 這對客戶的開發帶來了哪些挑戰?
Matt Jones: 對于任何關鍵任務系統或互連系統來說,安全性始終都是至關重要的。以前,客戶或許可以寄望于開發一種產品并將其部署到市場上而很多年而不做更新。但在互聯環境中,這會存在巨大的安全問題。
風河所承擔的使命是消除客戶的痛點,并幫助他們提高生產力。就以Wind River Linux為例,我們為客戶提供了不同的版本模式,以確保他們始終擁有最新的安全補丁。我們提供LTS(長期支持)版本,這些版本不會更改Linux內核,但是會提供后向端口補丁以應付已發現的CVE(常見漏洞和披露)。我們還有新的Wind River Linux CD版本,每三周發布一次。
補丁是客戶挑戰的一個方面。交付補丁是另一個關鍵步驟。風河不相信存在某種神奇的軟件更新方法。我們認為,最佳的方法是提供并融合多種技術以適應客戶系統。
風河提供了Wind River Edge Sync這個產品,可針對設備以及連接到該設備的其他設備啟動軟件或固件更新,例如互聯網中的自動駕駛汽車具備遠程信息處理網關,然后連接到汽車內部的多個ECU(電子控制單元)。我們還在Wind River Linux中支持OStree方法,并通過對StarlingX、Kubernetes和Docker技術的增強、支持和管理,使Wind River Cloud Platform具備了完整的服務器和容器編排能力。所有這些技術都使安全性和功能更新的部署比以往更加快速。
面向下一代安全性需求,Wind River最近收購了Linux網絡安全公司Star Lab,由此擁有了一系列關鍵技術,例如可以實現安全型hypervisor、虛擬機、容器和密鑰管理。
EEPW:您對當前一些熱點話題的看法?
Matt Jones: 物聯網邊緣開發涉及快速的大規模測試、調試和仿真。這種規模在十年前對人們就算是做夢都難以想象!風河公司在整個SDLC(軟件開發生命周期)中專注于提升開發人員生產力,我們提供了加速解決方案。我們僅僅以仿真和驗證這個環境為例做個說明。Wind River Simics產品可以在工作站、服務器上運行,甚至可以在云計算環境中大規模地進行容器化,提供了CPU以及BSP(板級支持包)或其他任何組件中各種情況的完整芯片級仿真。這使我們的客戶幾乎可以立即在云平臺上模擬十個、數百個或數千個設備。這不僅降低了購買測試資產的成本,而且還提供了寶貴的時間來抓住市場機會。
EEPW:如何跟上機器學習和邊緣AI的創新步伐?
Matt Jones: 許多ML和AI框架都是開源的,并且基于開源社區而發展。換句話說,它們不受當今嵌入式環境中硬件發展節奏的束縛。嵌入式應用軟件開發人員進入該領域的真正挑戰是如何跟上社區前進的步伐,并堅持開源這條主線”。我們通過Wind River Labs ( https://labs.windriver.com )向全世界展示這種方法的運行機制。如果您來到這個網站,就會看到Tensorflow、ROS2甚至AWS、Azure和Google Cloud的物聯網邊緣客戶端示例。
從客戶的角度來看,風河公司的專業服務(Wind River Professional Services)始終都是取得幫助的有效資源,支持客戶在任何框架上保持處于最新狀態,正如我們的客戶對整個Wind River Linux所開展的工作那樣。
EEPW:您認為8位、16位MCU和RISC-V MCU有哪些機會?
Matt Jones:有許多尺寸和規模的芯片可用于各個垂直行業和各種應用場景。風河通過我們的產品支持數百種BSP。隨著每次客戶的參與,都有更多的BSP出現。明確地講,這既不是挑戰,也不是真正的客戶痛點。真正的挑戰是鼓勵每個開發人員認識到代碼重用至關重要,并且現在以及未來幾年,代碼將在多種不同品牌和型號的芯片上重用。
當風河內部開發人員進行編碼時,他們不會針對單個BSP或單個項目進行。我們只編寫一次代碼,而我們的系統允許這些代碼同時在數百個BSP上構建、模擬和驗證。這使我們的開發人員可以立即了解每一步更改將會如何影響現場中已經部署的設備、正在進行的試驗,甚至是尚未做出芯片的設備,并提前通過數字孿生Simics模型進行驗證。
我們正在與核心客戶合作,以幫助他們以完全相同的方式抓住這些機會。
EEPW:未來芯片的競爭焦點將會從單純的產品性能提升,轉移到面向應用的平臺化上嗎?
Matt Jones: 風河公司的戰略是使嵌入式行業的所有各方都能將其安全可靠的應用軟件盡可能高效地推向市場。我們與芯片供應商、開源社區、第三方軟件供應商、一級供應商和OEM合作。我們的目標是將軟件與通用平臺和工具粘合在一起,以便簡化跨智能平臺軟件從云到設備的復雜集成。
我們已經看到典型的SOC(片上系統)中的處理器內核數量持續增加,并且在相同的SOC上看到了異構內核或多種類型。如果可以相信一些傳言,那么我們將在某些未來的芯片上看到許多內核中甚至包括一系列可以重新編程的加速器。有時我略帶夸張地將其描述為片上數據中心。風河已經可以為數據中心提供所有軟件了。借助Wind River Cloud Platform、Wind River Linux、Wind River Hypervisor和Star Lab產品,憑借我們在VxWorks RTOS上的經驗以及當今芯片上的異構環境,我們擁有的技術可以將嵌入式操作系統和內核性能提高到您在數據中心都無法想象的程度。
風河所提供的關鍵價值是消除開發人員/客戶的復雜性。簡化平臺配置,使我們的客戶比以往任何時候都可以投入更多資源用于創建應用軟件,而非維護開發工具。甚至對于來自其他領域的應用軟件進行移植也比以往任何時候都更簡單—— VxWorks已經支持現代化的編譯器(LLVM)并支持現代化的編程語言和庫,例如C ++ 17,Boost,Python和Rust。
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