Семинар 2024 Xenomai Open Source Community успешно завершился!

26 ноября 2024 года в лекционном зале института вычислительной техники китайской академии наук на первом этаже был успешно проведен семинар «2024 Xenomai Open Source Community Workshop», организованный компанией SINSEGYE.

Участники семинара пригласили девять технических экспертов как из национального, так и из международного опыта для изучения популярных тем, связанных с исследованиями и применением Xenomai real-time Linux. Обсуждались технологические инновации операционной системы Xenomai real-time, пути полного использования преимуществ Xenomai в процессе промышленной разведки, пути содействия непрерывному развитию технологии операционной системы real-time и развитию сообществ, а также способы преодоления ограничений платформы для более широкого переноса и интеграции операционных систем real-time. Почти сто организаций со всей страны собрались в пекине для участия в этом семинаре, чтобы обменяться опытом и обсудить последние научно-исследовательские приложения операционной системы Xenomai real-time и изучить будущие разработки.

— вступительная речь

Д-р ма цзюнь, основатель и генеральный директор SINSEGYE, упомянул в своей вступительной речи, что технологический фундамент SINSEGYE происходит от института вычислительной технологии китайской академии наук. Компания выбрала Xenomai в качестве операционной системы для своего промышленного интеллектуального компьютера (iComputer), разрабатывая отличительный продукт MetaOS. Д-р ма чжун заявил, что в промышленных сценариях двухядровая архитектура Xenomai обеспечивает ядро реального времени с очень низким джиттер, будучи совместимым с Linux экосистемой, обеспечивая поддержку вычислительной мощности для традиционного промышленного программного обеспечения и новых приложений ии.

Кроме того, д-р ма чжун тепло приветствовал гостей, которые приехали издалека, подчеркнув важность Xenomai open-source сообщества в инновациях промышленных операционных систем. Он твердо убежден в Том, что благодаря коллективным усилиям сообщество сможет предложить новые идеи для будущего развития ксеномая, прокладывая путь для новых применений в промышленном секторе.

— основной доклад

13. Основной доклад на рабочем совещании был представлен представителем синсегье.

Ян киска из SIEMENS выступил с подробным докладом на тему «продвижение проекта Xenomai в мировом сообществе». Он представил подробный обзор роста проекта Xenomai за последние почти пять лет, история которого не только отражает постоянные технологические прорывы, но и фиксирует текущий прогресс проектной группы.

Кроме того, он поделился результатами последних исследований Xenomai, которые углубляют понимание участниками операционных систем реального времени, обеспечивая ценную справочную информацию для будущего развития технологий. Ян подчеркнул, что именно обратная связь с пользователями позволяет Xenomai развиваться и расширять свой охват.

В заключение он призвал всех лиц, заинтересованных в Xenomai, работать вместе, еще больше укрепив сообщество Xenomai open source.

В своем выступлении под названием «высокопроизводительный iComputer на основе открытой архитектуры» хань юньхе из института вычислительной технологии китайской академии наук представил всесторонний анализ текущего состояния промышленных компьютеров. Он подчеркнул, что архитектура пирамиды мэк 62264 состоит из пяти уровней, причем сторона кромки включает в себя уровни управления производством (L0-L2) и сторона облака, охватывающая уровни управления и предприятия (L3-L4). Вместе с тем эта архитектура сталкивается с рядом технических проблем, включая большое число компьютеров различных типов, недостаточную вычислительную мощность, трудности в получении информации на уровнях производственного контроля (L1-L2) и отсутствие открытости в промышленных вычислительных системах, что препятствует быстрому установлению единых стандартов.

Для решения этих проблем доктор хан йинхе предложил инновационную производственную парадигму: высокопроизводительные iComputers, основанные на открытой архитектуре. Он подчеркнул, что эта открытая архитектура способна коренным образом изменить традиционную компьютерную пирамиду мэк. Этот новый подход, обладающий основными преимуществами высокоскоростного управления движением и экономичной разработки программного обеспечения, может эффективно решать различные проблемы, с которыми сегодня сталкиваются промышленные вычислительные системы.

Кроме того, д-р хан представил подробный обзор ключевых технологий, которые он в настоящее время изучает, включая архитектуру iComputers, чипы управления движением, двойную виртуализацию в операционных системах и промышленную гибридную платформу программирования IDE. Он также обсудил вопросы практического применения iComputers в различных отраслях.

В заключение своего выступления д-р хан йинхе поделился своим видением будущего высокопроизводительных iComputers. Он прогнозирует, что открытые архитектурные iComputers будут служить важной вычислительной основой для поддержки цикла OODA (observer-eastern-decide-act) в вычислительных производственных системах.

Ван хувен подчеркнул, что SD-ICS использует технологию виртуализации для интеграции таких важных функций, как управление движением, алгоритмы и логические операции, а также интерфейсы между человеком и машиной (HMI) на универсальную вычислительную платформу. Эта архитектура обеспечивает отличную масштабируемость, значительно улучшая оперативную совместимость систем с помощью стандартизированных коммуникационных протоколов. В целом, SD-ICS представляет собой значительный скачок в промышленной автоматизации, обеспечивая беспрецедентную адаптируемость, эффективность и безопасность для таких отраслей, как обрабатывающая промышленность, энергетика и критически важная инфраструктура, которые требуют высокой точности, надежности и быстрого реагирования.

В середине семинара с основными докладами выступили ли чуньлян из ECARX Holdings, сон цзяньвэй из SINSEGYE и шан юсюань из пекинского университета почт и телекоммуникаций.

Ли чуньян из ECARX Holdings выступил с докладом, озаглавленным применение Xenomai4 в мультимодальных роботах на суше, на море, в воздухе и в космосе. Его выступление началось с интересного обзора современных применений Xenomai в робототехнике в различных областях, включая землю, море и воздух, что привлекло внимание аудитории.

Затем ли чуньлян подробно рассказал о выдающихся достижениях Xenomai в области мультимодальных роботов на суше, на море, в воздухе и в космосе. Затем он переключил свое внимание на жесткие возможности ксеномая в реальном времени с управлением ROS 2. В этой презентации он поделился уникальными преимуществами управления ROS 2 в повышении производительности роботизированных систем и провел углубленный анализ ключевой роли промежуточного программного обеспечения ROS 2 в оптимизации рабочих процессов.

Наконец, ли чуньлян объявил о своем плане опубликовать новую серию книг о Xenomai, тщательно разработанных для рассмотрения различных приложений и вариантов использования. Эта новость вызвала значительный интерес у зрителей.

Song Jianwei из Sinsegye выступил с докладом на тему «Проекты и кейсы iComputer с операционной системой MetaOS в различных отраслях». Он подробно представил новинки iComputer Sinsegye за 2024 год и на основании тестов сделал вывод: «Диапазон задержек Xenomai ужестреже, чем у PreemptRT, и дриблирование ниже».

Кроме того, Song Jianwei поделился успешными примерами применения iComputer в отраслях 3C электроники, полупроводников, лазерных технологий и ветроэнергетики. С помощью ярких и конкретных примеров он продемонстрировал, как iComputer помогает этим отраслям снизить затраты и повысить эффективность.

Более того, Song Jianwei детально проанализировал распространенные технические проблемы и предложил практичные решения, что помогло присутствующим глубже понять технологические аспекты. Это также стимулировало их к углубленному мышлению о связанных технических вопросах и расширению инновационного мышления.

Shan Yuxuan, студент Beijing University of Posts and Telecommunications выступил с докладом на тему «Dovetail Migration: Practices with RISC-V and LoongArch». В своем выступлении он подробно остановился на ценном опыте и проблемах, с которыми его команда столкнулась в процессе понимания и миграции архитектуры Dovetail. Он надеется, что благодаря этому обмену, больше разработчиков будут вдохновлены на успешную миграцию Dovetail архитектуры на большее количество процессорных платформ, тем самым еще больше обогащая и улучшая экосистему Xenomai 4.

Shan Yuxuan подчеркнул, что Xenomai 4 внедрил инновационную технологию: компонент прерывания виртуализации Dovetail. По сравнению с традиционной технологией ipipe, этот компонент значительно сокращает количество зависимого от архитектуры кода, значительно упрощая сложность межархитектурной миграции. В настоящее время компонент Dovetail поддерживает архитектуру x86, ARM и ARM64. Опираясь на этот фундамент, он и его команда исследовали возможность переноса Dovetail на новую архитектуру RISC-V, а также на самостоятельно разработанную архитектуру LoongArch с целью дальнейшего расширения сферы ее применения и расширения границ технологии операционной системы реального времени.

Qiu Qichan из Beijing University of Posts and Telecommunications выступил с основным докладом на тему «построение POSIX и EtherCAT экосистемы на основе libevl». В своем выступлении он представил углубленный обзор концепций его команды, прогресса и проблем в разработке абстрактного слоя на основе libevl, который должен быть совместим с Xenomai 3 POSIX семантики.

Qiu Qichan отметил, что по сравнению с Xenomai 3 экосистема Linux EVL все еще относительно слабая, и многие промышленные программы управления, которые широко используются на Xenomai, еще не были успешно переведены на платформу EVL. Для решения этой задачи, POSIX wrapper является ключом к эффективной адаптации как Xenomai 3, так и стандартных Linux приложений. 

Кроме того, Qiu Qichan сообщили, что они планируют внедрить IgH EtherCAT в EVL для поддержки протокола управления EtherCAT в реальном времени, который широко используется в области промышленного управления. Эта инициатива значительно повысит применимость и конкурентоспособность бэм в высокоэффективных прикладных системах управления в режиме реального времени.

Г-н ван гуанфэн из SIEMENS, в основном докладе под названием «исследование оптимизации стабильности для Xenomai операционной системы реального времени на основе ARM платформы в экстремальных средах давления», представил четкое объяснение концепции операционных систем реального времени, обсуждая их широкое применение и основное значение в промышленных решениях SIEMENS.

Ван гуанфэн рассказал о постоянных усилиях Siemens по продвижению границ высокой производительности. Даже перед лицом возросших задержек Siemens стремится к тому, чтобы поведение системы оставалось точным и надежным. Он остановился на прошлом, остановившись на важном исследовательском проекте, предпринятом командой Siemens, цель которого заключалась в замене традиционной системы VxWorks операционной системой ксеномая в режиме реального времени.

Ван гуанфэн также привел ряд реальных примеров, которые наглядно продемонстрировали значительные преимущества Xenomai в повышении стабильности системы, оптимизации времени реагирования и повышении общей производительности системы. На основе тщательного анализа данных и результатов применения он эффективно продемонстрировал позитивное воздействие ксеномая в практических сценариях.

Liu Yang из Sinsegye подробно описал процесс миграции драйвера M_CAN на платформе Intel Atom(R) x6425RE в RTDM (реальное время промежуточное программное обеспечение для распределения данных) и поделился соответствующими реализациями кода.  

Он подробно рассказал о Том, как перенести драйвер M_CAN из исходной операционной среды в RTDM framework, обеспечивая высокопроизводительную связь в реальном времени на платформе Intel Atom(R) x6425RE. Его выступление было полезным для специалистов в соответствующей области.

— выставочный тур
   
В перерывах между тематическими докладами, то есть между перерывом и началом второй части мероприятия, Sinsegye организовало посещение выставочного зала и круглый стол, целью которых было обогатить опыт участников и способствовать глубокому обмену мнениями. В это время участники были приглашены на экскурсию по выставочному залу, где не только представлены последние инновационные продукты и решения Sinsegye, но также организованы живые Demo-демонстрации, позволяющие участникам более наглядно ознакомиться с новейшими научными и технологическими достижениями.

— круглый стол 

Сессия круглого стола, направленная на расширение глубокого обмена между докладчиками и аудиторией, велось представителем Sinsegye Сунь Цзянвэй (Song Jianwei). В обсуждении участвовали多位 отраслевых экспертов, в том числе Ян Кишка (Jan Kiszka) из Siemens, Лю Ян (Liu Yang) из Sinsegye, Цзю Qiu Qichen из Пекинского университета телекоммуникаций, Ван Хувэнь (Wang Huwen) из Intel, Ли Чунлян (Li Chunliang) из ECARX и Ван Гуанфэн (Wang Guangfeng) из Siemens. В качестве участников круглого стола они совместно отвечали на всесторонние вопросы аудитории о Xenomai.

Фокус обсуждений охватил такие темы, как универсальность компиляционных инструментов, совместимость архитектуры Arm с Xenomai, а также перспективы развития Xenomai в Китае, предоставляя участникам обширную и глубокую платформу для обмена.

Семинар открытого сообщества Xenomai 2024 года прошел успешно. Мы благодарим всех партнёров и друзей, которые продолжают поддерживать развитие Sinsegye и Xenomai. На этом семинаре основной акцент был сделан на практическом применении Xenomai и его будущих оптимизациях — ключевых направлениях развития отрасли за последние годы. Уверены, что результаты сегодняшних обсуждений непременно внесут больше инновационных импульсов в развитие области реальных операционных систем в будущем.