關鍵任務型物聯網需要怎樣的嵌入式操作系統(tǒng)

　　Matt?Jones?（風河首席系統(tǒng)架構師）

　　1 關鍵任務系統(tǒng)的聯網挑戰(zhàn)

　　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(fā)展已有悠久的歷史。如果我們回想AI在互聯設備中的最初應用，就會發(fā)現其中有許多情況是為原本由人工控制的系統(tǒng)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(tǒng)依然還是會與人類協同工作，因此這對于操作人員是否安全就至關重要。同時，這些設備和系統(tǒng)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人員和設備的安全。

　　這些互連起來的自動自治系統(tǒng)非常復雜，并且需要一個智能系統(tǒng)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(tǒng)（RTOS）和AI / ML算法，而這些算法大多數都依賴于Linux系統(tǒng)。應用場景和需求遍及整個系統(tǒng)的各個角落。例如，系統(tǒng)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。

　　風河公司的優(yōu)勢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(fā)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，風河每天對Linux進行超過3 000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。現在，風河通過連續(xù)交付模型（Continuous Delivery Model）每3周公開發(fā)布一次。Wind River Linux還支持容器，從而使應用軟件從云端分發(fā)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 RiverHypervisor為設備賦予了生命力，同時風河還支持一系列AI / ML框架。如果您訪問https://labs.windriver.com，您會看到風河在整個嵌入式平臺上運行的ROS2（機器人操作系統(tǒng)）和Tensorflow的示例。

　　為了進一步完善，風河推出了Wind River CloudPlatform。該平臺的基礎是風河贊助的開源項目StarlingX，采用了包括Kubernetes和Docker在內的一系列云技術，并針對風河的低延遲Linux發(fā)行版進行了優(yōu)化。該平臺支持將云技術擴展到網絡邊緣，例如5G移動發(fā)射塔以及更大的范圍。

　　風河擁有完整的智能系統(tǒng)平臺，使客戶能夠比以往更快地開發(fā)、模擬和部署其互連自治系統(tǒng)。

　　2 如何讓嵌入式設備更安全

　　對于任何關鍵任務系統(tǒng)或互聯系統(tǒng)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(fā)一種產品并將其部署到市場上而很多年不做更新。但在互聯環(huán)境中，這會存在巨大的安全隱患。

　　風河的使命是消除客戶的痛點，并幫助他們提高生產力。以Wind River Linux為例，風河為客戶提供了不同的版本模式，以確?？蛻羰冀K擁有最新的安全補丁。風河提供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(fā)現的CVE（常見漏洞和披露）。風河還有新的Wind RiverLinux CD版本，每3周發(fā)布一次。

　　為了面向下一代安全性需求，風河2020年3月收購了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。

　　3 8位、16位MCU和RISC-V MCU的機會

　　有許多尺寸和規(guī)模的芯片可用于各個垂直行業(yè)和各種應用場景。風河支持數百種BSP（板級支持包）。隨著每次客戶的參與，都有更多的BSP出現。實際上，這既不是挑戰(zhàn)，也不是真正的客戶痛點。真正的挑戰(zhàn)是鼓勵每位開發(fā)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(fā)人員進行編碼時，不會針對單個BSP或單個項目進行。客戶只需編寫一次代碼，而風河的系統(tǒng)允許這些代碼同時在數百個BSP上構建、模擬和驗證。這使開發(fā)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。

　　風河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。