实时操作系统驱动互联智能系统
实时操作系统的全新机遇
数十年来,运行在服务器、个人电脑、笔记本电脑和便携设备上的操作系统有效支持了从生产力应用到当今人工智能的各种需求。然而,现在的重心正向边缘转移。
过去我们依赖的系统未必能胜任边缘的复杂功能。例如,高度自动化的生产线包括自动视觉检测部件,实时拍摄并分析其是否存在错误或异常。同一生产线可能还有机器人手臂需要实时响应,拾取并组装组件,或者将被视觉检测系统标识为有缺陷的部件重新引导。一辆自主施工车辆需要具备检测前方物体的能力,以避免碰撞或在执行任务时重新规划路线。电网可能需要在停电或需求激增的情况下重新分配和平衡负载。
传统用于运行笔记本电脑的通用操作系统——例如 Windows、Linux 或 Mac OS——无法满足小型嵌入式系统对精确需求、极低延迟、持续运行时间和无人干预性能的要求。
这些能力需要依靠实时操作系统(RTOS)的强大功能。与通用操作系统不同,RTOS 是确定性的,这意味着它以期限为导向,并且输出始终一致。它根据任务的优先级安排操作任务的执行。1
当代的边缘应用需要智能化,包括机器人、工业设备、能源管理系统、自主车辆、配送无人机以及其他服务和功能。这些边缘系统还需要极高的精确度,响应速度达到毫秒或微秒级,同时在无人干预的情况下能够全天候无错误地运行。
根据 EETimes/Embedded.com 2 发布的一项调查,大多数开发人员在其嵌入式项目中使用或计划使用 RTOS。42% 的开发人员使用开源 RTOS,这一比例预计将在未来的嵌入式项目中增长到 49%。另有 24% 的开发人员使用商业 RTOS,这一比例在未来的项目中将保持不变。横跨专有和开源两大领域,每种 RTOS 都针对正在开发的流程和产品的需求提供了独特的优势。
商业 RTOS 提供内置的实时功能、强大的软件工具、简便的未来维护特性以及技术支持。而开源 RTOS 则提供模块化组件,开发人员可以快速利用这些组件。这为支持智能互联环境的应用构建和部署过程增添了新维度,利用了预构建组件的优势。据 EETimes/Embedded.com 的调查显示,接近 9 成开发人员(88%)在嵌入式系统项目中复用代码,另有 63% 的开发人员复用之前项目中的硬件。
这非常重要,正如风河的计算机科学家 Maarten Koning 所说:“我们正在处理越来越大的系统。拥有一个集成平台功能非常重要,通过它可以将更大的模块组合起来,集成到你的系统中,然后轻松部署这个生成的负载或系统——可能只需部署一次,也可能在云原生系统中部署多次。”
计算机科学家
风河