Een virtuele rondleiding door het IIoT-lab van RTI

"Zorg ervoor dat je ze vertelt over de softwaresystemen die het lab bedienen, ', vertelde mijn team me terwijl ik me voorbereidde om een ​​rondleiding door RTI's IIoT Lab te leiden als onderdeel van de Silicon Valley-editie van de Connext Conference. Als je het lab bezoekt, vallen rijen en rijen hardware op, van grote servers tot Raspberry Pi. Toch vertellen de fysieke systemen in het lab maar een deel van het verhaal van wat er achter het gordijn gebeurt om onze software te bouwen en te testen. De softwaresystemen transformeren de ruimte van "een verzameling computers" tot een waar lab. Deze coördinatie van laboratoriumresources door interne softwaresystemen is in ontwikkeling en is geïntegreerd in de interne bouw-, test- en ondersteuningsprocessen van RTI.

Laat me, voordat we ingaan op de details, een beeld schetsen van het type softwareontwikkeling dat ons lab moet ondersteunen. RTI Connext-software draait op meer dan 100 verschillende combinaties van processor/besturingssysteem/toolchain, variërend van gewone Linux-distributies op Intel-processors tot niche-realtime-besturingssystemen op aangepaste embedded systemen. We ondersteunen verschillende netwerktechnologieën en -transporten en hebben een interface met een aantal databases. RTI Connext-bibliotheken ondersteunen ontwikkeling in C, C++, Java, C#, Ada, Lua, Python, Javascript en Go. Onze productsuite bestaat uit meer dan 20 individuele producten. Vanwege de aard en upgradecycli van de IIoT-systemen van klanten blijven we patches voor oudere softwareversies ondersteunen en leveren, met een terugwerkende kracht van meer dan tien jaar. Om dit te ondersteunen hebben we een indrukwekkend IIoT-lab gebouwd.

Bij RTI hosten en beheren we onze eigen build- en testsystemen. Hoewel sommige onderdelen eenvoudig kunnen worden gemigreerd naar een gehoste Atlassian-, Amazon Web Services- of Microsoft Azure-omgeving, kan een groot deel van het lab dat niet. Laten we een kijkje nemen.

Het RTI IIoT-lab bestaat uit drie grote groepen systemen:

1. Het bouw- en testcluster - verschillende x86/x64 virtuele machines draaien
2. De enterprise en embedded testdoelmachines - een combinatie van speciale hardware, realtime besturingssystemen en minder vaak gebruikte systemen
3. De schaalbaarheids- en prestatiemachines - een set van zowel krachtige testmachines als een grote reeks Raspberry Pi-borden.

Het bouw- en testcluster

Elke dag starten ontwikkelaars en het Continuous Integration-systeem talloze builds en testcycli op ons build- en testcluster. Dit systeem is gebouwd met behulp van openstack en ceph om de reken- en opslagomgeving te virtualiseren. We gebruiken momenteel Atlassian Bamboo voor continue integratie en zijn bezig met de migratie naar Jenkins. Hierover later meer.

We starten wekelijks een volledige build- en regressietestcyclus voor al onze ondersteunde architecturen. Dit omvat de gevirtualiseerde systemen, evenals het testen op de onderneming en ingebedde testdoelen.

Dashboard regressietest

We gebruiken momenteel een set eigen scripts om de wekelijkse build te automatiseren. Deze scripts starten native en cross-compilaties, resetten embedded boards, voeren tests uit op embedded en enterprise-doelen, verzamelen de resultaten en leveren ze in een dashboard dat de ontwikkelaars kunnen bekijken. Het is geen geringe inspanning om dit voor alle architecturen te laten werken. Ons platformteam is niet alleen expert in het overzetten van onze software naar verschillende besturingssystemen, ze zijn ook bekend met de bijzonderheden van elk ingebed doel en hoe het testen te automatiseren.

De Enterprise en Embedded Test Target Machines

Niet al onze testdoelen kunnen worden gevirtualiseerd op ons build- en testcluster. We ondersteunen bijvoorbeeld AIX op IBM Power-servers en Solaris op Sparc. We hebben zelfs klanten die openVMS gebruiken op DEC Alpha-systemen. Toen een van onze klanten een aangepast (en duur) systeem bouwde met behulp van Cell-processors, kregen we een paar Playstation 3-gameconsoles en draaien we daarop Linux als een goedkoper alternatief. Ze blijven werken als een tierelier. We hebben ook verschillende MacOS-versies en geharde Redhawk Linux-systemen van Concurrent.

Verschillende Enterprise OS-doelen in het RTI IIoT Lab

De meeste testdoelen zijn embedded systemen. Veel hiervan zijn systemen op een chip. We hebben een van de meeste processorfamilies in het lab:x86, PowerPC, MIPS, ARM (inclusief Zynq en NVIDA Tegra X2), enz. We ondersteunen veel realtime besturingssystemen, waaronder VxWorks, VxWorks 653, Integrity, LynxOS, QNX, Nucleus, FreeRTOS, realtime Linux, DEOS en Intime.

In sommige gevallen, vooral wanneer er geen gelijkwaardig systeem voor ons beschikbaar is om te kopen, zullen onze klanten ons het systeem, het besturingssysteem en het ondersteuningspakket (BSP) leveren. In de meeste gevallen zal ons platformteam het systeem integreren en de embedded kernels bouwen. Vaak zijn we een van de eersten die nieuwe BSP's of zelfs de gloednieuwe hardware uitproberen.

Verschillende ingebedde doelen in het RTI IIoT Lab

De schaalbaarheids- en prestatiemachines

De derde groep systemen zijn de schaalbaarheids- en prestatietestmachines. We hebben een set krachtige x64-systemen, geïsoleerd van de rest van het lab, om de latentie en doorvoer van onze software bij elke build te meten. We gebruiken deze systemen ook om detectie- en andere schaalbaarheidstesten uit te voeren, met behulp van zelf ontwikkelde testkaders. Met ons "Polygraph"-testraamwerk kunnen we bijvoorbeeld het ontdekkingsprotocol op schaal verifiëren. Het stelt ons in staat om vragen te beantwoorden als:Doen alle applicaties die elkaar moeten ontdekken dat ook? Hoe ziet het CPU-, geheugen- en bandbreedteverbruik eruit tijdens de ontdekkingsfase? Hoe lang duurt ontdekking?

Daarnaast hebben we een klein Raspberry Pi-cluster gebouwd waarmee we de schaalbaarheid van onze software in verschillende netwerktopologieën kunnen testen. Als onderdeel van een van onze onderzoeksprojecten heeft het onderzoeksteam een ​​systeem gebouwd om de testapplicaties en resultaten eenvoudig te implementeren en te beheren bij gebruik van veel machines.

Softwaresysteem om testapplicaties te implementeren op een groot aantal machines

Netwerken

We testen onze middleware met een verscheidenheid aan netwerktechnologieën en topologieën. We hebben een combinatie van 10/100Mbps, Gigabit en 10 Gbit Ethernet-netwerken. We hebben een zeer robuust kabelbeheersysteem en hebben een draadloos testbed gebouwd om de functie Transport Mobility te valideren, terwijl we overschakelen naar andere WIFI-netwerken. We hebben een kleine Infiniband-opstelling en hebben in het verleden onze middleware ook via een satellietverbinding getest. We kunnen gedropte pakketten of beschadigde pakketten simuleren.

Als je de kans krijgt om het lab te bezoeken, zul je ontdekken dat het vol apparatuur is, maar niet met mensen. Via netwerkstroomschakelaars en seriële servers hebben RTI-technici over de hele wereld virtueel toegang tot en volledige controle over elk systeem in het laboratorium.

Het volgende generatie bouwsysteem

Onze huidige bouw- en testinfrastructuur heeft ons de afgelopen jaren goed gediend. We hebben echter zijn potentieel bereikt. We zijn bezig met het bouwen van een nieuw bouwsysteem dat het volgende mogelijk maakt:

• Het technische team moet productiever zijn door snellere builds en het gebruik van modernere technologieën (bijv. Cmake, Conan.io, Jfrog artifactory, Docker-containers en Jenkins)
• Het releaseteam om meer gelijktijdige build- en testtaken uit te voeren
• Eenvoudiger machinecoördinatie en reservering

Het RTI IIoT Lab vormt het hart van de actie op het RTI Headquarters en werkt 24x7, 365 dagen per jaar om ervoor te zorgen dat de missiekritieke, ge

[1] [2] 下一页