Um tour virtual do laboratório IIoT da RTI

“ Certifique-se de informá-los sobre os sistemas de software que operam o laboratório, ”Minha equipe me disse enquanto eu estava me preparando para guiar um tour pelo Laboratório IIoT da RTI como parte da edição do Vale do Silício da Conferência Connext. Se você visitar o laboratório, o que se destacará são filas e mais filas de hardware, de grandes servidores ao Raspberry Pi. Ainda assim, os sistemas físicos no laboratório contam apenas uma parte da história do que acontece por trás da cortina para construir e testar nosso software. Os sistemas de software transformam o espaço de "uma coleção de computadores" em um verdadeiro laboratório. Esta coordenação de recursos de laboratório por sistemas de software internos tem evoluído e está integrada aos processos internos de construção, teste e suporte da RTI.

Antes de entrarmos nos detalhes, deixe-me descrever o tipo de desenvolvimento de software que nosso laboratório precisa oferecer. O software RTI Connext é executado em mais de 100 combinações diferentes de processador / sistema operacional / conjunto de ferramentas, variando de distribuições Linux comuns em processadores Intel a sistemas operacionais de nicho em tempo real em sistemas embarcados personalizados. Oferecemos suporte a várias tecnologias e transportes de rede e fazemos interface com vários bancos de dados. As bibliotecas RTI Connext oferecem suporte ao desenvolvimento em C, C ++, Java, C #, Ada, Lua, Python, Javascript e Go. Nosso conjunto de produtos consiste em mais de 20 produtos individuais. Continuamos a oferecer suporte e enviar patches para versões de software mais antigas, remontando a mais de dez anos, devido à natureza e aos ciclos de atualização dos sistemas IIoT dos clientes. Para oferecer suporte a isso, construímos um laboratório IIoT impressionante.

Na RTI, hospedamos e operamos nossos próprios sistemas de construção e teste. Embora algumas partes possam ser facilmente migradas para um ambiente hospedado Atlassian, Amazon Web Services ou Microsoft Azure, uma grande parte do laboratório não pode. Vamos dar uma olhada.

O laboratório RTI IIoT consiste em três grandes grupos de sistemas:

1. O cluster de construção e teste - executando várias máquinas virtuais x86 / x64
2. As máquinas de destino de teste corporativo e incorporado - uma combinação de hardware especial, sistemas operacionais em tempo real e sistemas menos comumente usados ​​
3. As máquinas de escalabilidade e desempenho - um conjunto de máquinas de teste poderosas e um grande banco de placas Raspberry Pi.

O cluster de construção e teste

Todos os dias, os desenvolvedores e o sistema de Integração Contínua iniciam vários builds e ciclos de teste em nosso cluster de build e teste. Este sistema é construído usando openstack e ceph para virtualizar o ambiente de computação e armazenamento. Atualmente, usamos Atlassian Bamboo para integração contínua e estamos em processo de migração para o Jenkins. Mais sobre isso mais tarde.

Semanalmente, iniciamos um ciclo completo de construção e teste de regressão em todas as nossas arquiteturas com suporte. Isso envolve os sistemas virtualizados, bem como testes nos destinos de teste corporativos e incorporados.

Painel de teste de regressão

Atualmente, usamos um conjunto de scripts caseiros para automatizar a compilação semanal. Esses scripts iniciam compilações nativas e cruzadas, reconfiguram placas incorporadas, executam testes em destinos incorporados e corporativos, coletam os resultados e os fornecem em um painel para os desenvolvedores revisarem. Fazer esse trabalho em todas as arquiteturas não é um esforço pequeno. Nossa equipe de plataformas não é apenas especialista em portar nosso software para vários sistemas operacionais, eles também estão familiarizados com as particularidades de cada destino embarcado e como automatizar os testes.

As máquinas-alvo de teste corporativo e incorporado

Nem todos os nossos destinos de teste podem ser virtualizados em nosso cluster de construção e teste. Por exemplo, oferecemos suporte a AIX em servidores IBM Power e Solaris em Sparc. Temos até clientes usando openVMS em sistemas DEC Alpha. Quando um de nossos clientes construiu um sistema customizado (e caro) usando processadores Cell, nós adquirimos alguns consoles de jogos Playstation 3 e rodamos Linux neles como uma alternativa menos dispendiosa. Eles continuam a funcionar como um encanto. Também temos uma variedade de versões do MacOS em execução e sistemas Redhawk Linux reforçados da Concurrent.

Vários Enterprise OS Targets no RTI IIoT Lab

A maioria dos alvos de teste são sistemas embarcados. Muitos deles são sistemas em um chip. Temos uma das mais famílias de processadores no laboratório:x86, PowerPC, MIPS, ARM (incluindo Zynq e NVIDA Tegra X2), etc. Oferecemos suporte a muitos sistemas operacionais em tempo real, incluindo VxWorks, VxWorks 653, Integrity, LynxOS, QNX, Núcleo, FreeRTOS, Linux em tempo real, DEOS e Intime.

Em alguns casos, especialmente quando não há um sistema equivalente disponível para compra, nossos clientes nos fornecem o sistema, o sistema operacional e o pacote de suporte da placa (BSP). Na maioria dos casos, nossa equipe de plataforma integrará o sistema e construirá os kernels embutidos. Freqüentemente, somos um dos primeiros a experimentar novos BSPs ou mesmo o novo hardware.

Vários alvos incorporados no RTI IIoT Lab

As máquinas de escalabilidade e desempenho

O terceiro grupo de sistemas são as máquinas de teste de escalabilidade e desempenho. Temos um conjunto de sistemas x64 poderosos, isolados do resto do laboratório para medir a latência e o rendimento do nosso software a cada construção. Também usamos esses sistemas para realizar testes de descoberta e outros testes de escalabilidade, usando frameworks de teste desenvolvidos internamente. Por exemplo, com nossa estrutura de teste “Polígrafo”, podemos verificar o protocolo de descoberta em escala. Ele nos permite responder a perguntas como:Todos os aplicativos que precisam se descobrir, o fazem? Como é o consumo de CPU, memória e largura de banda durante a fase de descoberta? Quanto tempo leva a descoberta?

Além disso, construímos um pequeno cluster Raspberry Pi que nos permite testar a escalabilidade do nosso software em várias topologias de rede. Como parte de um de nossos projetos de pesquisa, a equipe de pesquisa construiu um sistema para implantar e gerenciar facilmente os aplicativos de teste e os resultados ao usar muitas máquinas.

Sistema de software para implantar aplicativos de teste em um grande conjunto de máquinas

Rede

Testamos nosso middleware com uma variedade de tecnologias e topologias de rede. Temos uma combinação de redes 10/100 Mbps, Gigabit e 10 Gbit Ethernet. Temos um sistema de gerenciamento de cabos muito robusto e construímos uma base de teste sem fio para validar o recurso de mobilidade de transporte, ao alternar para outras redes WIFI. Temos uma pequena configuração do Infiniband e, no passado, também testamos nosso middleware por meio de um link de satélite. Podemos simular pacotes perdidos ou pacotes corrompidos.

Se você tiver a oportunidade de visitar o laboratório, descobrirá que ele está cheio de equipamentos, mas não de pessoas. Por meio de interruptores de energia em rede e servidores seriais, os engenheiros da RTI em todo o mundo podem acessar virtualmente e ter controle total sobre todos os sistemas do laboratório.

O sistema de compilação de última geração

Nossa infraestrutura atual de construção e teste nos serviu bem nos últimos anos. No entanto, atingimos seu potencial. Estamos em processo de construção de um novo sistema de compilação que permite:

• A equipe de engenharia para ser mais produtiva, por me

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