嵌入式系统正从自动化向自主化演变,推动关键基础设施向软件定义平台迁移。主要驱动因素包括无处不在的网络连接、对增强智能应用的需求以及从自动化系统向自主系统的过渡。
核心观点与需求
- 演变趋势:嵌入式系统经历了性能、连接性和能力的持续提升,从固定功能、长服役周期、手动升级的设备,转向具备实时监控、分析和预测性维护的智能设备。
- 共同需求:各行业(航空航天、汽车、工业、医疗)对嵌入式软件平台提出相似要求,包括混合承载(实时控制与通用应用)、开放标准(实现迁移与防锁定)、重用与可扩展性、安全性(全生命周期保障)以及支持现代开发方法(敏捷、CI/CD)。
关键技术与解决方案
- 嵌入式虚拟化:硬件虚拟化、多核处理器架构与开放标准架构融合,形成通用嵌入式虚拟化平台。风河开物Hypervisor作为典型方案,采用类型I虚拟机管理程序(直接运行于处理器),支持多种Guest OS(风河RTOS、Linux、Windows等),并提供隔离、分区与时间分区调度。
- 安全与灵活性:通过IOMMU、共享内存/VNIC等机制实现隔离,支持不同安全级别应用共存;构建时配置与独立构建链接加载(IBLL)方法降低认证成本。
- 开发工具:风河Workbench提供图形化系统配置与验证,动态可视化工具(系统查看器)支持实时监控,Wind River Simics®支持虚拟原型设计与并行测试,风河Studio支持云原生开发与CI/CD流程。
研究结论
风河开物Hypervisor通过嵌入式虚拟化技术,满足关键基础设施对开放标准、安全认证和混合承载的需求,实现传统应用与现代平台的整合,支持数字化转型。其灵活的配置、多操作系统支持和现代开发工具链,为各行业提供可扩展、可维护的解决方案。