توسعه نرم افزار تعبیه شده با استفاده از سیستم عامل QNX® Neutrino® در آمازون EC2 Graviton را تسریع کنید

امروز ، بلک بری اعلام کرد مشتریانی که با استفاده از BlackBerry QNX ، سیستم های مهم ، قطعی و تعبیه شده را می سازند ، مانند موارد موجود در خودرو ، روباتیک ، هوافضا ، هوایی ، انرژی و صنایع پزشکی ، اکنون ، چابکی ، سرعت و مقیاس را دارند. ابر در دسترس توسعه دهندگان خود. QNX AMI BlackBerry سیستم عامل واقعی QNX Neutino (RTOS) را در تمام مناطق AWS به عنوان پیش نمایش برای انتخاب اعضای جامعه توسعه دهنده با استفاده از ابزار BlackBerry QNX در دسترس قرار می دهد. RTO های بسیار محبوب BlackBerry QNX است که در این مقاله در مورد آن بحث خواهیم کرد و توضیح می دهیم که چگونه در دسترس بودن آن در ابر به مشتریان در صنایع تنظیم شده کمک می کند تا در سفرهای بومی خود شروع کنند.

فرآیندهای توسعه ابر بومی در صنایع تنظیم شده

در صنایع تنظیم شده ، خرابی سیستم می تواند عواقب قابل توجهی و در دنیای واقعی از جمله تهدید آسیب دیده باشد. مقررات و فرآیندهای صدور گواهینامه ایمنی مورد استفاده در این صنایع وجود دارد تا این عواقب را تا حد امکان کاهش دهد. یکی از مؤلفه های مهم نرم افزاری RTO های قطعی است که برنامه های نرم افزاری مهم ایمنی را اجرا می کند.

از آنجا که بیشتر مشتریان در صنایع تنظیم شده برای کشف ابتکارات فناوری و نرم افزاری برای شرکت های خود گسترش می یابند ، این مشتریان به ابر نیاز دارند تا نرم افزاری را با چابکی و انعطاف پذیری توسعه دهند ، عملکردی را ارائه دهند ، به صورت تدریجی در دستگاه های تعبیه شده خود بدون سازش در کیفیت و ایمنی باشند.

محیط های توسعه ابر می توانند به سرعت مقیاس بندی کرده و جریان های مختلف توسعه را با استفاده از خدمات "اثبات شده در استفاده" برای خطوط لوله CI/CD به صورت خودکار انجام دهند. ذخیره سازی متمرکز و دسترسی ایمن از محیط توسعه و آزمایش ، راندمان اضافی را برای تیم های بزرگ به ارمغان می آورد. یکی از توسعه دهندگان بزرگ مسدود کننده جاده این است که محیط های توسعه ابر با محیط های خاص صنعت که برای ایجاد برنامه های مربوط به ایمنی استفاده می شوند مطابقت ندارند. با راه اندازی BlackBerry QNX AMI ، توسعه دهندگان می توانند برابری باینری را برای اولین بار در ابر تجربه کنند. در حالی که Cloud Native به رویکرد مرجع برای دستیابی به آن اهداف برای بسیاری از بخش ها تبدیل شد ، توسعه دهندگان برنامه در صنایع تنظیم شده با چالش های منحصر به فرد ارائه می شوند. یک رویکرد ابر بومی که قادر به حفظ ویژگی های خاص صنعت از نظر مفاهیم ایمنی عملکردی و اجرای زمان واقعی است ، برای دستیابی به سریعتر زمان به بازار ضمن حفظ ایمنی و امنیت برنامه های توسعه یافته و مستقر ، مهم است.

سیستم عامل QNX

محصولات QNX BlackBerry به مشتریان در صنایع متعدد امکان ساخت سیستم های تعبیه شده مهم را با استفاده از RTO های تجاری ، Hypervisor ، ابزارهای توسعه و خدمات امکان پذیر کرده است. امروزه ، توسعه دهندگان برنامه و آزمایش کنندگان از این ابزارها در محیط های محاسباتی در پیش فرض استفاده می کنند که فاقد مقیاس پذیری و ابزار برای خودکارسازی فرآیندهای توسعه و آزمایش هستند.

QNX Neutrino OS یک سیستم عامل مبتنی بر میکروکنل (OS) است که به طور خاص طراحی و اجرا شده است تا ایمن و ایمن باشد. این نخستین بار در سال 1984 توسط گوردون بل و دن داج با نام Quinx منتشر شد و بعداً به QNX تغییر نام داد. QNX از فلسفه اجرای قابلیت های معمولی هسته سیستم عامل ، خارج از هسته QNX به عنوان فرآیندهای جداگانه پیروی می کند. این فلسفه با رویکرد هسته های سنتی و یکپارچه متفاوت است. هسته های یکپارچه از مقادیر زیادی از قابلیت ها تشکیل شده اند که هر قسمت از توانایی های عمیق خود برخوردار است. در عوض ، QNX از میکروکنل - به نام Neutrino - استفاده می کند که به توسعه دهندگان این امکان را می دهد تا توانایی های ویژه ای را که نیازی به اجرای آن ندارند ، خاموش کنند ، همه بدون نیاز به تغییر هسته سیستم عامل. در جایی که هسته های یکپارچه می توانند یک منطق غیرفعال داشته باشند که هنوز هم در فضای هسته بارگذاری می شود ، میکروکنل QNX فقط شامل ارتباطات بین فرآیند CPU ، مدیریت قطع و برنامه ریزی CPU است ، هر چیز دیگری به عنوان فرآیندی در فضای فرآیند کاربر اجرا می شود. این فرایندها می توانند به صورت فعال یا غیرفعال پیکربندی شوند و دقیقاً با آنچه برای انجام یک کار نرم افزاری لازم است ، هماهنگ شوند. با پیروی از این رویکرد ، سیستم عامل QNX هسته را از خرابی جدا می کند و پایه و اساس "آزادی تداخل" را که به بسیاری از مقررات و گواهینامه های ایمنی مانند ISO 26262 و IEC61508 نیاز دارد ، می گذارد.

سیستم عامل QNX نوترینو به طور گسترده ای برای اجرای برنامه های مهم ایمنی برای نظامی ، امنیت و دفاعی ، کنترل کننده های الکتریکی GE ، زیمنس SIMATIC و موارد دیگر استفاده می شود. BlackBerry QNX همچنین سیستم عامل را برای تعدادی از محصولات دارای مجوز ایمنی مانند Cariad Adas ، Hyundai Autron ، Magna Adas ، TTTech ، Nvidia Drive Os و Qualcomm Snapdragon Ride فراهم می کند. اکنون ، با BlackBerry QNX AMI در AWS Marketplace ، مشتریان می توانند خطوط لوله توسعه موجود را ادغام کنند تا روی ساخت این سیستم ها تمرکز کنند و آزمایش این موارد را در ابر انجام دهند. با توجه به اینکه اکنون می توان قبل از اینکه سخت افزار تعبیه شده نهایی در دسترس باشد ، از طریق پردازنده AWS Graviton از طریق Amazon Elastic Compute Cloud (EC2) بر روی پردازنده AWS Graviton اجرا شود. اجرای سیستم عامل QNX در ابر باعث کاهش هزینه راه اندازی و لجستیک برای توسعه دهندگان می شود و به آنها امکان می دهد به جای جسمی ، بیشتر در همان اهداف همکاری کنند (به جای جعبه پیوند به یک محیط ارسال کنید). سخت افزار هدف فقط برای آزمایش استقرار خاص در پایان چرخه DEV مورد نیاز است و به توسعه دهندگان این امکان را می دهد تا با سخت افزار کمتری نسبت به گذشته انجام دهند. هر صنعتی که از مدل V برای توسعه محصول استفاده می کند ، اکنون می تواند "چپ چپ" را تغییر دهد ، خودکار کند و زمان محصول خود را به بازار کاهش دهد.

در یک گردش کار توسعه و آزمایش مبتنی بر ابر با استفاده از QNX OS AMI می تواند از طریق Amazon Elastic Compute Cloud (EC2)-نمونه های Graviton به طور خاص-در سراسر نیاز تیم مقیاس بندی شود و در صورت لزوم متوقف شود و در دراز مدت باعث صرفه جویی در هزینه می شود. سخت افزار توسعه پرهزینه و کمیاب می تواند برای تأیید نهایی نرم افزار آنها در مورد ایمنی عملکردی (ISO 26262 ، IEC61508) و مقررات امنیت سایبری (UNECE WP29) به طور مؤثرتری استفاده شود.

سیستم عامل QNX به عنوان یک پایه پایه ارائه شده است که می تواند با نرم افزار اضافی توسط هر شریک جمع شود. پایه AMI در بازار AWS در دسترس خواهد بود. علاوه بر این ، جامعه توسعه دهنده بلکه جریان های جدید درآمد و مدل های تجاری را برای افراد فعلی و همچنین افراد جدید باز می کند. در بخش بعدی ، ما یک مطالعه موردی را طی خواهیم کرد که چگونه Base QNX AMI می تواند با استفاده از بارهای کاری یکسان به ابر و سخت افزار درجه یک یکپارچه ، برای راه حل های نرم افزاری در صنعت خودرو مفید باشد.

مطالعه موردی: qnx ami برای پیچک

Blackberry Ivy یک بستر نرم افزاری مقیاس پذیر و متصل به ابر است که به خودروسازان امکان می دهد روشی مداوم و ایمن برای خواندن داده های سنسور وسیله نقلیه ، عادی سازی آن و ایجاد بینش های عملی از آن داده ها چه محلی در وسیله نقلیه و چه در ابر ارائه دهند. خودروسازان می توانند از این اطلاعات برای پشتیبانی از هرگونه برنامه کاربردی که مایل به استقرار آن هستند ، استفاده کنند. BlackBerry Ivy را می توان در بالای سیستم عامل های مختلف سیستم عامل ، از جمله سیستم عامل QNX مستقر کرد. اکنون که سیستم عامل QNX می تواند در AWS Cloud مستقر شود ، به این معنی است که Blackberry Ivy همچنین می تواند در ابر AWS در بالای سیستم عامل QNX بومی مستقر شود.

در AWS Re: اختراع 2022 ، کارگاه AUT 303 به نام "توسعه ابر بومی سنسورهای مصنوعی با Blackberry Ivy" از این موفقیت فناوری استفاده می کند تا یکپارچه یک بار کار تشخیص صحنه صحنه را به Edge Blackberry Ivy Edge در یک محیط ابری و در خودرویی مستقر کند. سخت افزار درجهدر شکل 2. معماری کارگاه AUT 303 در زیر ، در سمت راست می توانید بار کار تشخیص صحنه را که در یک هیئت توسعه Qualcomm Lantronix SA8295 مستقر شده است ، مشاهده کنید. در سمت چپ ، می بینید که شرکت کنندگان در کارگاه بارگذاری صحنه یکسان باینری را به نمونه آمازون EC2 Graviton بر اساس QNX AMI بومی مستقر می کنند.

شکل 1. معماری کارگاه 303 AUT

بیایید از جنبه های برابری این استقرار ، بین نمونه ابر Amazon EC2 و صفحه سخت افزار اتومبیل QC8295 بزرگنمایی کنیم. در حالی که هنوز اختلاف بین ابر و سخت افزار خودرو از نظر بیش از حد و منابع محاسباتی وجود دارد ، برابری باینری OS QNX اکنون ما را قادر می سازد تا در سطح بالاتری در سطح بالاتر در پشته داشته باشیم (شکل 3. برابری بین هدف پیچک ابری وهدف پیچک سخت افزاری). این بدان معناست که توسعه دهندگان خودرو اکنون می توانند از ابزارهای توسعه Ivy برای ساخت ، استقرار و مدیریت بارهای کار BlackBerry Ivy خود در اهداف مختلف پیچک با افزایش برابری باینری برای استقرار سیستم عامل QNX استفاده کنند.

شکل 2برابری بین هدف پیچک ابری و هدف پیچک سخت افزاری

همانطور که در کارگاه آموزشی AUT 303 بیان شده و در این پست ذکر شده است ، این سطح از برابری مزایای بسیاری را در ابعاد مختلف مانند چابکی ، هزینه عملیات و عملکرد به همراه می آورد. به عنوان مثال ، استنتاج یادگیری ماشین مبتنی بر CPU که توسط سنسور مصنوعی تشخیص شیء انجام می شود ، عملکرد قابل مقایسه ای (16 ٪ تغییر) در هر دو هدف پیچک دارد. دستیابی به این برابری اجازه می دهد تا توسعه ، تأیید و اعتبارسنجی در ابر ، مستقل از سخت افزار تعبیه شده روی میزهای توسعه دهندگان. این امر باعث می شود چپ چپ در فرآیند توسعه و آزمایش و همچنین انعطاف پذیری بیشتر برای مدل های استقرار پس از فروش برای هدایت مدل تجاری جدید نوآورانه در صنعت خودرو باشد.

نتیجه

با در دسترس بودن سیستم عامل QNX از طریق AWS Marketplace ، ما گام بزرگی برای افزایش برابری بین محیط های سخت افزاری ابر و تعبیه شده داریم. با افزایش قدرت و عملکردی که از طریق دسترسی به سیستم عامل QNX در پردازنده های AWS Graviton2 از طریق Amazon Elastic Compute Cloud (EC2) به دست می آید ، پروژه های نرم افزاری تعبیه شده از کاهش زمان توسعه بهره مند می شوند ، ضمن اینکه از طریق آزمایش ، تأیید و اعتبار سنجی اطمینان می دهند. در مقیاسما این کار را با BlackBerry Ivy در کارگاه AUT 303 (توسعه ابر بومی سنسورهای مصنوعی با پیچکبری Blackberry) در AWS Re: Invent 2022 نشان می دهیم. نمایش.