風(fēng)河公司近日在北京、上海以及深圳等主要城市召開中國開發(fā)者大會(huì)。作為嵌入式軟件行業(yè)重要的年度盛會(huì)，2013年風(fēng)河中國開發(fā)者大會(huì)展現(xiàn)了物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的主要趨勢和機(jī)會(huì)。會(huì)上介紹了一款高性能的系統(tǒng)模擬器Simics, 它提供了一個(gè)受控制的，確定性的，完全虛擬環(huán)境模擬平臺(tái)，提供物理硬件無法實(shí)現(xiàn)的創(chuàng)新開發(fā)功能，模擬現(xiàn)實(shí)中無法實(shí)現(xiàn)的功能，從而加快軟件開發(fā)進(jìn)程。
風(fēng)河公司工具和產(chǎn)品生命周期解決方案副總裁Michel Genard接受本刊專訪，回答了關(guān)于Simics的一系列問題。
風(fēng)河公司工具和產(chǎn)品生命周期解決方案副總裁Michel Genard
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上世紀(jì)的60年代，IBM以模擬技術(shù)稱雄硬件市場，然而隨著對(duì)軟件模擬需求的提升，客戶已經(jīng)不滿足EDA、RTL的功能，這時(shí)Simics出現(xiàn)了，它采用“反向編譯技術(shù)”， 通過從程序編碼向上反推，進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤，同時(shí)模擬出系統(tǒng)或軟件運(yùn)行中可能的問題，這讓軟件開發(fā)團(tuán)隊(duì)擁有了許多獨(dú)特的Debug方法，例如：讓整個(gè)系統(tǒng)停止，檢查所有系統(tǒng)元件，精確、可重復(fù)地反向執(zhí)行以及故障注入等。
與其他一些模擬軟件相比，Simics主要應(yīng)用的領(lǐng)域在軟件和全系統(tǒng)，通過TLN技術(shù)來模擬功能和感受，有著更高的效率，能在短時(shí)間內(nèi)模擬更多內(nèi)容。而如EDA、RTL等軟件，主要用于芯片級(jí)和板卡級(jí)的硬件設(shè)計(jì)。
Simcs對(duì)硬件的模擬可以在平臺(tái)搭建初期就實(shí)現(xiàn)，而在模擬軟件時(shí)，則需要運(yùn)行寫好的軟件代碼，他的Debug工作原理是對(duì)代碼反向編譯。
從芯片級(jí)到設(shè)備主板，再到不同主系統(tǒng)之間的連接互動(dòng)都可以模擬。Michel Genard舉例說到，比如前些年MOTO做的很有名的“銥星計(jì)劃”衛(wèi)星電話系統(tǒng)就采用了Simics進(jìn)行模擬，不光在衛(wèi)星發(fā)射前可以模擬整個(gè)過程，在發(fā)射后如需升級(jí)系統(tǒng)，也可以在陸地上提前模擬測試再上傳。
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“模擬過程中出現(xiàn)的故障在真實(shí)世界中一定都會(huì)發(fā)生，只是真實(shí)世界中我們無法預(yù)測和控制故障出現(xiàn)的時(shí)間，而模擬則可以一次性把所有可能發(fā)生的故障體現(xiàn)出來。” Michel Genard表示，“這也是Simics的最大價(jià)值：讓客戶在研發(fā)最初期，就知道產(chǎn)品整個(gè)生命周期中可能出現(xiàn)的Bug，并把他們扼殺在搖籃中。這就是行業(yè)中所說的‘向左偏（Shift left）’ ，幫助客戶把產(chǎn)品上線時(shí)面臨的風(fēng)險(xiǎn)降至最低?！?
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本文下一頁：讓你成為時(shí)間的主人，實(shí)現(xiàn)“時(shí)間旅行與控制”
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Simics還能讓你成為時(shí)間的主人，實(shí)現(xiàn)“時(shí)間旅行與控制”，通常硬件在調(diào)試階段運(yùn)行時(shí)，我們不能隨時(shí)調(diào)快調(diào)慢，甚至倒退時(shí)間。但Simics能讓這些功能實(shí)現(xiàn)，在調(diào)試的某些關(guān)鍵時(shí)間點(diǎn)，能讓模擬暫停給予工程師充分的調(diào)試時(shí)間。Michel Genard表示：“大多數(shù)工程師在Debug時(shí)最鬧心的‘無法重現(xiàn)’、‘錯(cuò)誤表征不同’等問題被解決了，只要將時(shí)間倒退回Bug發(fā)生的時(shí)間點(diǎn)，就能完美重現(xiàn)，然后反向前推來找出問題真正的根源。這對(duì)客戶來說是很有競爭優(yōu)勢的，因?yàn)檫@些故障一旦出現(xiàn)在現(xiàn)實(shí)中，帶來的損失往往非常巨大，所以使用模擬器來避免這些損失，絕對(duì)是有前瞻性的做法。”
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究竟能省多少時(shí)間呢？由于不同公司所做的案例不同，無法給出絕對(duì)的數(shù)字，但可以參考一些數(shù)據(jù)：Intel的BIOS供應(yīng)商inSight公司曾公布數(shù)據(jù)在導(dǎo)入Simics后，其產(chǎn)品開發(fā)時(shí)間節(jié)省了20%；IBM使用Simics后為其軟件研發(fā)節(jié)約了30%的時(shí)間。
既然Simics實(shí)現(xiàn)了時(shí)間旅行和管控，那么能否對(duì)產(chǎn)品的生命周期作出模擬測試呢？答案是肯定的，Michel Genard解釋了這里可能出現(xiàn)的兩種情況：
1、 提供一種設(shè)備，輸入用戶使用習(xí)慣和環(huán)境等參數(shù)，Simics可以模擬出這臺(tái)設(shè)備的使用壽命。而為了幫助客戶上手，風(fēng)河提供已經(jīng)寫好的腳本庫，客戶只需要做小小參數(shù)改動(dòng)就能為己所用。
2、 模擬某個(gè)系統(tǒng)完全使用的狀態(tài)，直到系統(tǒng)使用到極致，出現(xiàn)問題。比如模擬多核智能手機(jī)的使用，強(qiáng)制開啟所有核心在最高頻率運(yùn)行，即實(shí)現(xiàn)了對(duì)該CPU的老化測試。
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本文下一頁：對(duì)于硬件及軟件平臺(tái)的要求
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Simics對(duì)于硬件平臺(tái)的要求并不高，只需要在普通PC上即可運(yùn)行。操作系統(tǒng)方面，模擬機(jī)器端主要采用Windows和Linux，目標(biāo)端則能兼容所有的系統(tǒng)，包括Windows、Linux、Android以及風(fēng)河自己的VxWorks等，這也是Simics最大的優(yōu)勢之一。
值得期待的是，在越來越多的設(shè)計(jì)者采用Simics進(jìn)行模擬測試后，如果客戶能夠提供使用腳本，理論上將讓Simics變得更加智能和具有學(xué)習(xí)性。風(fēng)河目前也在積極跟進(jìn)學(xué)習(xí)型機(jī)器（Learning Machine）項(xiàng)目。
目前Simics的主要客戶包括網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備制造商、美國的太空研究以及國防機(jī)構(gòu)。
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本文下一頁：開發(fā)者大會(huì)現(xiàn)場同樣精彩
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開發(fā)者大會(huì)現(xiàn)場同樣精彩，風(fēng)河公司來自全球各地的高管親臨會(huì)場，和與會(huì)者一起探討了最新的策略、發(fā)展趨勢以及全球嵌入式市場面臨的主要機(jī)會(huì)與挑戰(zhàn)。會(huì)上還通過深入的技術(shù)研討會(huì)和演示活動(dòng)展示了來自全球各地的最新概念。這些研討會(huì)為成功開發(fā)智能系統(tǒng)，特別是對(duì)于實(shí)時(shí)性、安全性以及規(guī)范認(rèn)證提出特殊要求的項(xiàng)目，提供了寶貴的一手經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)。開發(fā)者們獲得了有關(guān)如何擺脫傳統(tǒng)開發(fā)流程的束縛，在眾多不同行業(yè)領(lǐng)域占領(lǐng)先機(jī)的真知灼見。
風(fēng)河公司亞太區(qū)副總裁Namiq Kunimoto說：“物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)掀起了一波創(chuàng)新浪潮。云計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)通信、數(shù)據(jù)分析、網(wǎng)關(guān)以及傳感器領(lǐng)域的最新發(fā)展不斷將智能化推向新高度。為了應(yīng)對(duì)行業(yè)的變革，開發(fā)團(tuán)隊(duì)必須全面提升各項(xiàng)技能，快速提高開發(fā)效率，并且能夠在關(guān)鍵時(shí)刻做出最佳的決定。風(fēng)河通過其產(chǎn)品和專業(yè)服務(wù)幫助企業(yè)克服物聯(lián)網(wǎng)所帶來的挑戰(zhàn)，把挑戰(zhàn)轉(zhuǎn)變成機(jī)遇?！?
會(huì)議分組討論包括3個(gè)主題：智能網(wǎng)絡(luò)、工業(yè)自動(dòng)化以及航空航天和國防。
智能網(wǎng)絡(luò)主題聚焦于軟件定義網(wǎng)絡(luò)(Software-Defined Networking, SDN)和網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化(Network Functions Virtualization, NFV)等趨勢性技術(shù)，涵蓋與虛擬化、安全性、性能提升以及在新一代網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中使用全系統(tǒng)模擬等眾多相關(guān)的解決方案。與會(huì)者探討了如何實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)創(chuàng)新以及如何開發(fā)出更快速、更安全、智能化水平更高的新一代網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品。
工業(yè)自動(dòng)化主題聚焦于如何運(yùn)用風(fēng)河智能設(shè)備平臺(tái)(Intelligent Device Platform, IDP)等技術(shù)開發(fā)智能化物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用相關(guān)的設(shè)備，還討論了如何使用經(jīng)過認(rèn)證的平臺(tái)來簡化和加速獲得嚴(yán)格的工業(yè)認(rèn)證以及由此所帶來的積極效應(yīng)。
航空和國防主題聚焦于多核處理和集中化技術(shù)領(lǐng)域的最新發(fā)展、Android在軍用系統(tǒng)中的應(yīng)用以及使用全系統(tǒng)模擬工具降低開發(fā)風(fēng)險(xiǎn)的優(yōu)勢，此外還針對(duì)許多應(yīng)用案例展開了深入探討。
風(fēng)河中國區(qū)總經(jīng)理韓青說：“物聯(lián)網(wǎng)迅速發(fā)展所帶來的眾多機(jī)會(huì)是最近才發(fā)生的事情，但是風(fēng)河過去幾十年里早就一直在為各行業(yè)，特別是工業(yè)自動(dòng)化和網(wǎng)絡(luò)行業(yè)，提供創(chuàng)新技術(shù)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)功能。在安全性、合規(guī)要求特別高的市場里，風(fēng)河能夠?yàn)樾乱淮锫?lián)網(wǎng)設(shè)備提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)?！?
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責(zé)編：Quentin
