logotypen
 
 

IN FOCUS

Suojaa datasi kunnolla

SSD-levyt tarjoavat luontaisesti korkean luotettavuuden kaikentyyppisiin sovelluksiin, aina aloitustason kuluttajalaitteista kriittisiin järjestelmiin. Asianmukaiset tietosuojamekanismit voivat maksimoida levyn käyttöiän toteuttamalla ennaltaehkäiseviä toimenpiteitä tarpeen mukaan, kertoo Silicon Motion artikkelissaan.

Lue lisää...

Sulautetun linuxin valinnassa kehittäjällä on useita vaihtoehtoja. Yocto on yksi uusimpia projekteja. Sen suosio on kasvamassa monilla sulautetun kehityksen alueilla.

Kirjoittaja Hans Jürgen Rauscher on Wind Riverillä verkko- ja pilviteknologioista vastaava järjestelmäarkkitehti. Hän vastaa ennen kaikkea Wind Riverin globaaleista tietoliikenne- ja verkkolaitteita valmistavista asiakkaista. Wind Riverin palvelukseen Rauscher tuli vuonna 2000.

Vuosituhannen vaihteesta alkaen avoimen lähdekoodin ohjelmistot alkoivat vallata nykyisiä asemiaan teollisuudessa. Tänään avoimen koodin ohjelmistoja käytetään useissa nettipalvelimissa, tietokantoja pyörittävät avoimen kodin linux-käyttöjärjestelmät ja pilveä kehitetään ja rakennetaan linuxilla. Sulautetuissa sovelluksissa linuxin käyttö on kasvanut massiivisesti, mutta markkina on hyvin fragmentoitunut.

Tarjolla olevat vaihtoehdot

Tänä päivänä sulautettua linuxia projektiinsa valitsevalla on edessään hanakala valintaprosessi. Tarjolla on pääsääntöisesti kolme erilaista vaihtoehtoa. Ensimmäinen on PC-pohjainen linux-jakeluversio kuten Fedora, Ubuntu tai Debian, jotka ovat ilmaisia tai kaupallisia versioita kuten Red Hat tai SUSE. Nämä eivät kuitenkaan ole ihanteellisia sulautettuihin, koska ne on suunniteltu PC-raudalla, tulevat monina paketteina ja vaativat paljon muistia ja tallennustilaa. Ne eivät myöskään tue tiettyjä matalan tehonkulutuksen piirejä.

Toinen tapa on tehdä itse, eli do-it-yourself. Kehittäjä voi ladata linux-kernelin kernel.orgista, GNU-työkalut fsf-orgista ja muuta tarvittavata ohjlemistot Linux Foundationin eri työryhmistä. Tämä sopii hyvin omien taitojen ja osaamisen kheittämiseen ja vie yleensä enemmän aikaa, kuin ammattiprojektille on normaalisti annettu.

Kolmas vaihtoehto on hankkia linux puolijohde- tai korttivalmistajalta. Näissä ongelmana on usein, että ratkaisu on kehitetty hyvin kapealla fokuksella ja tiettyjä laitteisto-ominaisuuksia korostaen. Ylläpito on myös joskus vajaata esimerkiksi päivitysten tai turvallisuuskorjausten suhteen.

Viimeinen vaihtoehto on kaupallinen sulautettu linux, joka on testattu, ja sisältää ylläpidon ja päivitykset, joita projektipäällikkö saattaa pitää välttämättöminä. Vaikka monissa sulautetuissa projekteissa - esimerkiksi kulutuselektroniikassa - kehityssykli on hyvin tiukka, vaikkapa teollisuusautomaatiossa on sulautettuja laitteita, joiden täytyy toimia monia vuosia.

Riippuen ylläpidon, tuen, päivitysten ja tietoturvakorvausten vaatimuksista sekä liiketoimintariskeistä ja kustannuksista projektipäällikkö voi päättää, mikä vaihtoehdoista sopii parhaiten. Mutta kyse on enemmästä: jos valitaan kaupallinen linux, korttiohjelmisto (BSP, board support package) ei ehkä tue uusimpia ominaisuuksia, tai ehkä vain vanhempia linux-versioita.

Linux on luontainen osa monia sulautettuja projekteja, mutta se haastaa kehittäjiä monin tavoin: kernel- eli ydinversioineen, kirjastoineen, kääntimineen, middlaware-ohjelmistoineen, BSP-korttiohjelmistoineen sekä kehityspaketteineen. Skaalautuvan linux-käyttöjärjestelmän rakentaminen pohjaa useiden yhteensopivien ohjelmistokomponenttien saatavuuteen ja niihin liittyviin työkaluihin. Kernelistä, käyttäjäpaketeista, patch-korjauksista, tiedostojärjestelmän koosta, ytimen konfiguraatiosta ja työkaluista voi tuottaa hyvin erilaisia tuloksia erilaisia laitearkkitehtuureille. Haasteita on monia. Esimerkiksi kernelille ei ole yhteisiä versioarkistoja (repository), ei yhteisiä työkaluja, makefile-tiedostoja,, kääntimiä tai debuggereita, eikä yhteisiä menetelmiä tuoda kaikki eri osat yhteen.

Pelureita on paljon. Projektienomistajat, siruja myyvät piirienvalmistajat, räätälöityjä tai standardoituja - esimerkiksi Compact PCI tai ATCA - tuotteita tarjoavat korttien valmistajat, ja jopa hyvin dedikoituja työkaluja tietylle raudalle tarjoavia puolijohdetoimittajat. Vaaditaan paras mahdollinen skenaario, jossa kaikki pelurit tuovat projektiin mukaan oman vahvuutensa. Tämä on Yocto-projektin keskinen ydin. Kyse on jatkuvasti päivittyvistä linux-jakeluun sisältyvistä perusmäärityksistä, kernelistä, työkaluista ja ohjelmistopaketeista.

Alusta - ei jakeluversio

Yocto-projekti ei ole sulautetun linuxin jakeluversio. Se on ennen kaikkea alusta, jolle erilaisia pelaajia pyydetään antamaan oman panoksensa, jotta räätälöityjä versioita voitaisiin luoda helposti. Alustaa hallinnoin Linux Foundation. Yocto perustettiin vuonna 2010 avoimen koodin yhteistyöprojektina, jossa oli mukana laitevalmistajia, avoimen koodin käyttöjärjestelmätoimittajia ja elektroniikkayrityksiä. Ne tuovat hankkeeseen malljea, työkaluja ja metodeja, joilla kehittäjiä helpotetaan luomaan sulautettuja linux-pohjaisia järjestelmiä alla olevasta laitearkkitehtuurista riippumatta. Yhdessä kehitettyjen tekniikoiden avulla Yocto on arvokas lähtökohta kehittäjille ja se auttaa välttämään kaksinkertaista työtä ja tarpeetonta ylläpitoa. Piirienvalmistajat voivat tarjota projektin puitteita ajureita uusimmille siruilleen, korttienvalistajat voivat lisätä middleware-ohjelmistoja BSP-pakettiinsa, kaupallisten linux-versioiden toimittajat voivat tarjota vakaita, testattuja, tuettuja ja ylläpidettyjä jakeluversioita, jotka toimiva eri laitearkkitehtuureissa, ja työkalujen kehittäjät voivat intergroida omat työkalunsa haluamaansa Yocto-versioon.

Yocto kooostuu kahdesta projektista mukaan likien OpenEmbedded Core, joka sisältää perustason reseptitiedostot (recipes), luokat ja näihin liittyvät tiedostot. Tämä projekti keskittyy ennen kaikkea linux-käyttäjiin. Toinen osa on yleinen pakettienluontijärjestelmä, joka rakentuu Bitbaken ja Pokyn ympärille. Nämä avoimeen koodin pakettityökalut ocat Yocton kulmikiviä.

 

Kuva 1 - Yocto-kehitysprosessi

Kuva 1 näyttää työprosessin, jossa linux-versio generoidaa eri lähteiden, projektien ja työkalujen pohjalta. Mukana ovat Yocto-kernel ja kirjastot. Syötteisiin kuuluu Metadata, joka sisältää informaatiota lähdetiedostoista osoitetietoineen (esimerkiksi http:n tai ftp:n kautta), laitteiston konfigurointitiedot, joiden perusteella BSP ajureineen määritellään, I/O-portit, muistivaatimukset, sekä Policy-määritykset, joilla määritellään korjausten ja päivitysten käytäntö. Tarjolla on myös "upstreameja", joiden avulla pakettitiedosto tai korjaus (patch) voidaan tuoda järjestelmään myöhemmin. Kääntimen run-toiminnolla voidaan valita projektin binääripaketin formaatti - Debian, RPM tai IPK. Tätä seuraa joukko testejä ennen kuin root-tiedostojärjestelmä luodaan kuva (image) asennettavaksi sulautettuun laitteeseen (NFS:n tai ftp:n välityksellä tai tallennettavaksi flash-, ROM- tai kiintolevylle). Lisäksi kuvassa 2 näkyvät Yocto-kerrokset (layers) luovat mekanismin, jolla lisätoiminnallisuuksia voidaan organisaoit erillisiin paketteihin. Esimerkiksi BSP-ohjelmistot toimitetaan yleensä kerroksina.

Kuva 2 - Yocto-kerrokset

Hyödyt

Yocton pakettienluontijärjestelmä yhdessä yhteisesti kehitettyjen tekniikoiden kanssa tarjoaa parhaat työkalut ja metodit räätälöidyn, mutta silti yhteensopivan sulautetun linux-järjestelmän kehittämiseen. Yocton kanssa yhteensopivat jakeluversiot ovat joustavia: paloja ja komponentteja voidaan yhdistää tai korvata toisilla, ja ne toimivat välittömästi yhdessä. Yocto säästää aikaa ja resursseja, joita muutoin hukattaisiin kääntämiseen, kahdentamiseen, uudelleen luomiseen ja ylläpitoon. Näin jää enemmän aikaa kehittää järjestelmää muista erottavia ominaisuuksia.

Ylipäätään tämä tarkoittaa parempaa alustariippumatonta yhteensopivuutta ja komponenttien yhteentoimivuutta, ohjelmiston parempaa käännettävyyttä, ylläpidon kustannusten alenemista, sekä kasvavaa kaupallisen ja avoimen yhteisön resurssien uudelleen käyttöä ja yhteistyötä. Projektien omistajien kannalta hyödyllistä on se, ettei Yocto-projekteissa olla kiinni missään tietyssä valmistajassa.

Yocto on saavuttanut yhä enemmän suosiota sulautetussa maailmassa ja sitä käytetään monilla eri markkinoilla. Käyttö alkoi verkkopuolen laitteista, kuluttajalaitteet tulevat kehit perässä, mutta Yoctoa on käytetty myös teollisuusautomaatiossa, lääketieteen laitekehityksessä, avaruus- ja puolustushankkeissa, ja sitä käytetään yhä enemmän ajoneuvojen viihdejärjestelmien kehityksessä.

Wind River ja Yocto

On monia syitä ostaa käyttöjärjestelmä kaupallisen linuxin toimittajalta kuten Wind Riveriltä. Tärkein etu on aika: vie merkittävästi aikaa hankkia perustietämys koodista, sekä jäljittää, korjata ja ylläpitää koodia. Nyt Wind River tekee jo kaiken tämän. Wind River tuottaa projektiin aktiivisesti korjauksia ja parannuksia. Se on Yocton perustajajäsen ja sen hallussa on neljä kahdeksasta keskeisestä ylläpito- ja teknisestä asemasta projektin sisällä. Näihin kuuluvat esimerkiksi kernel-ydin sekä RPM Package Manager -työkalu. KUvassa 3 näkyvä Wind River Linux 5 -versio oli yksi enimmäisiä, joille myönnettiin muodollinen hyväksyntä yhteensopivuudesta Yocto-projektin kanssa.

Kuva 3 - Wind River Linux 5

Tarjolla on myös Linux Carrier Grade (CG) -profiili, joka on rekisteröity Linux Foundationissa CGK 5.0 -määritysten mukaiseksi. Profiili muodostaa olennaiset ominaisuudet, joiden pohjalta yritykset voivat kehittää seuraavan sukupolven älykkäitä verkkolaitteita. Open Virtualization -profiili on toinen valinnainen lisäominaisuus. Se optimoi kernel-pohjaiset virtuaalikoneet niin, että nämä suoritutuvat reaaliaikatehtävistä. Profiilin avulla ohjelmistoa voidaan ajaa virtualisoidussa ympäristössä vieraana (guest), mikä ennen edellytti erillislaitteistoa tai perinteistä reaaliaikakäyttöjärjestelmää (RTOS) vastatakseen tiettyisin ajonaikaisiin vaatimuksiin ja rajoituksiin.

Yocto tarjoaa merkittävästi tehokkaamman sulautetun linucin kehitysprosessin. Sen avulla kehittäjän ei tarvitse aloittaa alusta jokaisen uuden projektin kohdalla. Yocto voi uudelleen määritellä ja yhdistää hyvin fragmentoituneen sulautetun linuxin markkinat. Ympäristöä tukevat ohjelmistotalot ja laitevalmistajat voivat auttaa linux-asiakkaitaan kehittämään alustariippumattomia, komponenteiltaan yhteentoimivia ratkaisuja, mikä mahdollistaa koodin paremman uudelleen käytettävyyden ja auttaa pienentämään riskiä ja muutosten aiheuttamia kustannuksia.

MORE NEWS

Tämä piiri säätelee älysormuksen virrankulutusta entistä tarkemmin

Nordic Semiconductor on julkistanut uuden nPM1304-tehonhallintapiirin, joka tuo pienten akkujen laitteisiin entistä tarkemman ja energiatehokkaamman virranhallinnan. Piiri on suunniteltu erityisesti tilaa ja virtaa säästäviin sovelluksiin, kuten älysormuksiin, kehon antureihin, urheilusuoritusmittareihin ja terveysseurantalaitteisiin.

Uudet UWB-piirit pystyvät moneen

UWB- eli ultra wideband -tekniikka ottaa ison harppauksen eteenpäin FiRa Core 3.0 -määrityksen myötä. Uusi versio mahdollistaa monitoimisynergian, jossa sama UWB-piiri voi hoitaa useita tehtäviä yhtäaikaisesti – kuten etäisyyden mittausta, kulmanmääritystä ja tietoliikennettä – eri käyttöskenaarioissa ja laitteissa. Lisäksi se tuo parannuksia turvalliseen yhteentoimivuuteen eri valmistajien ratkaisujen välillä.

Samsungin uusi flash on jopa 10 kertaa aiempia nopeampi

Samsung on tuomassa markkinoille uuden sukupolven Z-NAND-flash-muistin, joka lupaa jopa kymmenkertaisen nopeuden verrattuna aiempiin huippuluokan NVMe SSD -levyihin. Uutuuden salaisuus on sen poikkeuksellisen matala latenssi: vain 12–20 mikrosekuntia satunnaislukutilanteissa, kun perinteiset SSD:t liikkuvat usein 70–100 mikrosekunnin tasolla.

Torvaldsin suora palaute kohahduttaa taas – RISC-V-päivitykset tyrmättiin tylysti

Linuxin luoja Linus Torvalds on jälleen puhunut suunsa puhtaaksi kehittäjien sähköpostilistalla. Tällä kertaa kohun kohteeksi joutui RISC-V-arkkitehtuurin kehittäjä Palmer Dabbelt, jonka myöhään lähetetty päivityspaketti sai Torvaldsilta tylyn tuomion. ”Tämä on roskaa ja tuli liian myöhään”, alkoi Torvaldsin vastaus.

Vahvan alkuvuoden raportoinut Bittium laajentaa britteihin

Tietoturvallisiin viestintä- ja terveysteknologioihin keskittyvä Bittium raportoi alkuvuodelta kasvua liikevaihdossa ja tilauskannassa. Yhtiö kertoi samalla laajentavansa toimintaansa Iso-Britanniaan perustamalla maahan tytäryhtiön.

PCIe 6 tulee hitaasti kuluttajille

Vaikka PCI Express 6.0 -standardin julkaisusta on kulunut jo yli kolme vuotta, sen saapuminen kuluttajamarkkinoille on edelleen hidasta ja epävarmaa. Standardin tarjoama huima 64 GT/s:n siirtonopeus on toistaiseksi jäänyt datakeskusten ja testilaboratorioiden iloksi, sillä kuluttajalaitteet — kuten SSD-asemat, emolevyt ja näytönohjaimet — eivät vielä hyödynnä PCIe 6.0:n täyttä potentiaalia.

Uusi tutkimustulos: sähköautolla ei kannatakaan kiihdytellä voimakkaasti

Tuore kenttätutkimus sähköautojen akkujen kestävyydestä kyseenalaistaa väitteet, joiden mukaan dynaaminen, jopa sporttinen ajotyyli voisi pidentää akun elinkaarta. Akkujen diagnostiikkayhtiö AVILOOn laajan analyysin mukaan rauhallinen ja ennakoiva ajotyyli ei ainoastaan säästä energiaa – se myös hidastaa akun vanhenemista merkittävästi.

Suola pidentää vesiakun käyttöiän jopa yli 10-kertaiseksi

Tutkijat ovat löytäneet yksinkertaisen, mutta tehokkaan tavan parantaa vesipohjaisten akkujen käyttöikää jopa kymmenkertaiseksi lisäämällä niihin suolaa. Löytö voi mullistaa uusiutuvan energian varastoinnin turvallisesti ja kustannustehokkaasti.

Tekoälyn avulla robotteja voidaan ohjata puheella

ETN - Technical article

Generatiivisen tekoälyn vallankumous, joka tuo chatbotit asiakaspalveluun ja mahdollistaa älykaiuttimien kaltaiset laitteet, on vasta alkua. Sama teknologia, joka ymmärtää ihmisten puhetta, siirtyy nyt robotiikkaan, missä se auttaa kehittämään algoritmeja robottien liikkeiden ohjaamiseen ja politiikkojen toteuttamiseen tärkeiden tehtävien suorittamiseksi.

Nvidia tyrmää ajatukset takaovista ja tappokytkimistä

Nvidian tietoturvajohtaja David Reber tyrmää ehdotukset, joiden mukaan piirisarjoihin tulisi sisällyttää takaovia tai etäkäyttöisiä tappokytkimiä viranomaisten käyttöön. Yhtiön mukaan tällaiset ratkaisut olisivat vakava uhka koko digitaalisen infrastruktuurin turvallisuudelle.

Fujitsu tähtää 10 000 kubittiin jo 2030

Fujitsu on ilmoittanut käynnistäneensä kehitystyön kohti yli 10 000 fyysisen kubitin suprajohtavaa kvanttitietokonetta, jonka on määrä valmistua vuoteen 2030 mennessä. Laitteessa tullaan käyttämään yhtiön kehittämää STAR-arkkitehtuuria, joka mahdollistaa 250 loogisen kubitin virheenkorjatun kvanttilaskennan. Tämä on merkittävä askel kohti käytännön sovelluksia esimerkiksi materiaalitutkimuksessa, jossa kvanttilaskenta voi tarjota ratkaisuja perinteisten tietokoneiden ulottumattomissa oleviin ongelmiin.

Aika ilmoittautua ECF25-tapahtumaan

Nyt on enää reilu kuukausi aikaa sulautetun tekniikan ECF25-tapahtumaan. On siis aika rekisteröityä mukaan. Rekisteröityminen on ilmaista ja onnistuu täällä.

Uusi mobiilimuisti valmis – tulee laitteisiin ensi vuoden alkupuolella

JEDEC on julkaissut virallisesti LPDDR6-standardin, joka tuo merkittäviä parannuksia mobiililaitteiden ja tekoälysovellusten suorituskykyyn, energiatehokkuuteen ja turvallisuuteen. Uusi standardi, JESD209-6, määrittelee seuraavan sukupolven Low Power DDR -muistin, ja se on suunniteltu erityisesti vastaamaan kasvaviin vaatimuksiin muun muassa AI-laskennassa, älypuhelimissa ja autojen elektroniikassa.

AWS:n asiakkaat saavat käyttöönsä OpenAI:n avoimet mallit

Amazon Web Services eli AWS tarjoaa ensimmäistä kertaa asiakkailleen suoran pääsyn OpenAI:n kielimalleihin. Käyttöön tulevat mallit ovat niin sanottuja "open weight" -malleja, eli avoimin painoin julkaistuja neuroverkkoja. Tämä tarkoittaa, että käyttäjät voivat tarkastella, hallita ja jopa mukauttaa mallien sisäisiä parametreja eli painotuksia.

Tekoäly löysi litiumille korvaajia

New Jersey Institute of Technologyin (NJIT) tutkijat ovat onnistuneet löytämään uusia, litiumille vaihtoehtoisia materiaaleja tekoälyn avulla. Löytö voi johtaa uusiin, tehokkaampiin ja kestävämpiin akkuteknologioihin, joissa käytetään runsaampia alkuaineita, kuten magnesiumia, kalsiumia, alumiinia ja sinkkiä.

Merkittävä läpimurto Open RAN -verkoissa

AT&T, Ericsson ja Fujitsun tytäryhtiö 1Finity ovat saavuttaneet merkittävän edistysaskeleen avoimien mobiiliverkkojen kehityksessä. Yhtiöt suorittivat ensimmäisen Open RAN -puhelun, jossa käytettiin kolmannen osapuolen radioita, AT&T:n laboratorioissa Yhdysvalloissa.

Kontronilla menee lujaa – uusi teollisuus-PC tuo tekoälyn tuotantolinjoille

Sulautettujen tietokoneiden ja IoT-teknologian saksalainen kärkinimi Kontron jatkaa hurjaa kasvuvauhtiaan. Yhtiö julkisti tänään vuoden 2025 ensimmäisen vuosipuoliskon tuloksensa, joka sisälsi useita uusia ennätyksiä.

Ansys tuo tekoälyn vahvasti simulointiin

Ansys 2025 R2 -julkaisu tuo tekoälyn keskiöön suunnittelu- ja simulointityössä. Uusien työkalujen ja automaatiotoimintojen avulla yritykset voivat nopeuttaa tuotekehitystä, vähentää virheitä ja hyödyntää dataa entistä tehokkaammin.

Uusi mikro-ohjain väittää leikkaavansa tehonkulutuksen jopa sadasosaan

Amerikkalainen Efficient Computer on julkaissut uudenlaisen mikro-ohjaimen, joka yhtiön mukaan saavuttaa jopa 100-kertaisen energiatehokkuuden verrattuna perinteisiin sulautettuihin prosessoreihin. Electron E1 -niminen suoritin pohjautuu täysin uudelle arkkitehtuurille, jonka tavoitteena on murtaa nykyisten laitteiden tehonkulutuksen rajoitteet erityisesti reunalaskennan ja IoT:n sovelluksissa.

QAM-moduloinnista luopuminen voi pienentää bittivirheitä merkittävästi

Uusi lähetinteknologia haastaa perinteisen QAM-moduloinnin tarjoamalla huomattavasti parempaa energiatehokkuutta ja vähemmän virheitä. Tuloksena voi olla jopa 4,5-kertainen parannus symbolivirheissä.

Tekoälyn avulla robotteja voidaan ohjata puheella

ETN - Technical article

Generatiivisen tekoälyn vallankumous, joka tuo chatbotit asiakaspalveluun ja mahdollistaa älykaiuttimien kaltaiset laitteet, on vasta alkua. Sama teknologia, joka ymmärtää ihmisten puhetta, siirtyy nyt robotiikkaan, missä se auttaa kehittämään algoritmeja robottien liikkeiden ohjaamiseen ja politiikkojen toteuttamiseen tärkeiden tehtävien suorittamiseksi.

Lue lisää...

Kyberjulkaisu varoittaa Alibaban uuden AI-mallin käytöstä

Kun Alibaba julkaisi Qwen3-Coderin – edistyneen avoimen lähdekoodin tekoälymallinsa koodinluontiin – vastaanotto teknisessä mediassa oli pääosin ihailua. Kyseessä on huippumalli: se päihittää useita suljettuja kilpailijoita, ymmärtää valtavia koodipohjia ja kykenee agenttimaiseen työskentelyyn. Cybernewsin päätoimittaja Jurgita Lapienyen mukaan malli voi kuitenkin olla “Troijan hevonen”.

Lue lisää...

LATEST NEWS

NEW PRODUCTS

 
 
article