Dalam Lab IIoT RTI: Dari Hardware hingga Sistem Build & Test Canggih
“Pastikan Anda memberitahukan mereka tentang sistem perangkat lunak yang mengoperasikan lab,” tim saya ingatkan saya saat saya bersiap untuk memimpin tur di Lab Industrial IoT (IIoT) RTI selama edisi Silicon Valley dari Konferensi Connext. Meskipun dinding lab dipenuhi server, Raspberry Pi, dan perangkat keras lainnya, perangkat lunak yang mendasari yang mengubah ruang ini menjadi lingkungan pengujian yang fungsional penuh. Alat orkestrasi internal kami terintegrasi erat dengan saluran build, tes, dan dukungan internal RTI.
Sebelum membahas detail, pertimbangkan cakupan pengembangan perangkat lunak yang didukung lab. Perangkat lunak RTI Connext berjalan di lebih dari 100 kombinasi prosesor/OS/toolchain—dari Linux mainstream di Intel x86 hingga sistem operasi real-time nich di platform embedded kustom. Ini mendukung berbagai transportasi jaringan dan terhubung dengan berbagai database. Suite perpustakaan kami mencakup C, C++, Java, C#, Ada, Lua, Python, JavaScript, dan Go, dan portofolio produk kami mencakup lebih dari 20 penawaran individual. Untuk membuat pelanggan lama puas, kami mengirimkan patch kembali ke versi perangkat lunak yang berusia sepuluh tahun.
Di RTI, kami mengoperasikan infrastruktur build dan tes sendiri. Sementara beberapa beban kerja bisa bermigrasi ke penyedia cloud seperti AWS, Azure, atau Atlassian Cloud, sebagian besar kemampuan lab kami tetap berada di lokasi. Berikut adalah cuplikan dari apa yang kami jalankan.
Lab IIoT RTI terdiri dari tiga grup sistem besar:
- Cluster build dan tes – menjalankan berbagai mesin virtual x86/x64
- Mesin target tes perusahaan dan embedded – kombinasi perangkat keras khusus, sistem operasi real-time, dan sistem yang kurang umum digunakan
- Mesin skalabilitas dan performa – serangkaian mesin tes yang kuat dan sekelompok besar papan Raspberry Pi
Cluster Build dan Tes
Setiap hari, pengembang dan sistem Continuous Integration (CI) kami memicu puluhan build dan jalankan tes di cluster kami. Dibangun di atas OpenStack dan Ceph, cluster memvirtualisasi sumber daya komputasi dan penyimpanan. Kami saat ini menggunakan Atlassian Bamboo untuk CI, tetapi sedang bertransisi ke Jenkins untuk memanfaatkan alat CI/CD modern.
Secara mingguan, kami meluncurkan siklus build dan regresi tes komprehensif yang mencakup semua arsitektur yang didukung, termasuk mesin virtual dan target perusahaan serta embedded di dunia nyata.
Kami menggunakan skrip kustom untuk mengotomatisasi build mingguan. Skrip ini memulai kompilasi native dan cross-compilation, reset papan embedded, menjalankan tes di target perusahaan dan embedded, mengagregasi hasil, dan menampilkannya di dasbor yang ramah pengembang. Mencapai hasil yang konsisten di seluruh platform yang heterogen memerlukan keahlian dalam porting perangkat lunak, memahami nuansa OS, dan menguasai otomatisasi embedded.
Mesin Target Tes Perusahaan dan Embedded
Beberapa target tes tidak dapat divirtual—lab kami menhosting AIX di IBM Power, Solaris di SPARC, dan bahkan openVMS di sistem DEC Alpha. Dalam satu kasus unik, kami mengubah konsol PlayStation 3 untuk menjalankan Linux, menawarkan alternatif yang hemat biaya untuk rig prosesor Cell kustom. Kami juga menjalankan beberapa versi macOS dan penerapan Redhawk Linux yang dikakuatkan dari Concurrent.
Sebagian besar target kami adalah embedded, banyak sebagai SoC. Kami mendukung x86, PowerPC, MIPS, ARM (termasuk Zynq dan NVIDIA Tegra X2) dan berbagai sistem operasi real-time—VxWorks, VxWorks 653, Integrity, LynxOS, QNX, Nucleus, FreeRTOS, real-time Linux, DEOS, dan Intime. Ketika pelanggan menyediakan hardware, OS, dan BSP milik mereka, tim platform kami mengintegrasikan stack, sering kali menjadi yang pertama untuk memvalidasi hardware atau BSP baru.
Mesin Skalabilitas dan Performa
Grup ketiga termasuk mesin x64 berkinerja tinggi yang terisolasi untuk pengukuran latensi dan throughput, serta klaster Raspberry Pi untuk tes topologi jaringan. Menggunakan framework kustom “Polygraph” kami, kami memverifikasi protokol penemuan dalam skala besar, mengukur CPU, memori, bandwidth, dan latensi penemuan. Tim penelitian kami membangun sistem ringan untuk menerapkan aplikasi tes dan mengumpulkan hasil di seluruh klaster besar.
Jaringan
Kami memvalidasi middleware terhadap berbagai teknologi jaringan—10/100 Mbps, Gigabit, 10 GbE, Wi-Fi, InfiniBand, dan bahkan link satelit—sambil mensimulasikan kehilangan dan korupsi paket. Manajemen kabel yang kuat dan testbed nirkabel kami memungkinkan kami untuk stres-tes fitur Transport Mobility. Akses jarak jauh dipermudah melalui saklar daya terjaring dan server serial, memungkinkan insinyur di seluruh dunia untuk mengontrol setiap sistem dari mana saja.
Sistem Build Generasi Berikutnya
Sementara infrastruktur saat ini telah melayani kami dengan baik, kami sedang mengembangkan sistem build generasi berikutnya untuk meningkatkan produktivitas: build yang lebih cepat, toolchain modern seperti CMake, Conan.io, JFrog Artifactory, Docker, dan Jenkins; eksekusi pekerjaan yang dimaksimalkan paralel; dan reservasi mesin yang disederhanakan. Sistem baru ini akan memberdayakan tim engineering dan rilis kami lebih lanjut.
Lab IIoT RTI beroperasi 24/7, 365 hari setahun, memastikan sistem terdistribusi misi-kritis pelanggan kami tetap andal dan berkinerja. Tetaplah menonton untuk pembaruan lebih lanjut tentang sistem build yang akan datang.
