边缘高可靠实时操作系统课件.pptx

1、边缘高可靠实时操作系统边缘高可靠实时操作系统2一、边缘高可靠实时操作系统需求一、边缘高可靠实时操作系统需求二、边缘实时操作系统发展现状二、边缘实时操作系统发展现状三、边缘高可靠实时操作系统的设计三、边缘高可靠实时操作系统的设计四、边缘高可靠实时操作系统的验证平台四、边缘高可靠实时操作系统的验证平台五、实验室目标和现有成果五、实验室目标和现有成果3一、边缘高可靠实时操作系统需求一、边缘高可靠实时操作系统需求二、边缘实时操作系统发展现状二、边缘实时操作系统发展现状三、边缘高可靠实时操作系统的设计三、边缘高可靠实时操作系统的设计四、边缘高可靠实时操作系统的验证平台四、边缘高可靠实时操作系统的验证平台

2、五、实验室目标和现有成果五、实验室目标和现有成果4边缘计算边缘计算+强实时强实时+高可靠高可靠边缘高可靠实时操作系统边缘高可靠实时操作系统满足功能性需求满足功能性需求满足非功能性需求满足非功能性需求（即时间的严格限制）（即时间的严格限制）5边缘计算边缘计算+强实时强实时+高可靠高可靠边缘高可靠实时操作系统边缘高可靠实时操作系统可预测性实时操作系统可预测性实时操作系统6硬件设计的投机机制硬件设计的投机机制缓存缓存流水线流水线分支分支系统设计的并发机制系统设计的并发机制7一、边缘高可靠实时操作系统需求一、边缘高可靠实时操作系统需求二、边缘实时操作系统发展现状二、边缘实时操作系统发展现状三、边缘高可

3、靠实时操作系统的设计三、边缘高可靠实时操作系统的设计四、边缘高可靠实时操作系统的验证平台四、边缘高可靠实时操作系统的验证平台五、实验室目标和现有成果五、实验室目标和现有成果 OSEOSELynxOSLynxOSITRONITRONQNXQNXRTAIRTAIVRTXVRTXVxWorksVxWorksWin-CEWin-CE任务任务调度调度可抢占，周期性可抢占，固定优先级可抢占，固定优先级可抢占，固定优先级可抢占，固定优先级可抢占，固定优先级可抢占，固定优先级可抢占，固定优先级优先优先级数级数32256-322562568同步同步机制机制信号信号量、条件变量、信号队列信号量、事件标识、邮箱信号

4、量、消息传递FIFO队列信号量可抢占的锁临界区事件、互斥同步同步协议协议无PIP无PIP无PIPHLPPIP中断中断服务服务中断进程可抢占的中断处理与实现具体相关可抢占的中断处理8259RTHAL可抢占的中断处理上下文相关服务线程中断中断嵌套嵌套支持支持支持不支持不支持支持支持不支持通信通信机制机制信号，共享内存消息队列，管道，Socket共享内存邮箱，数据队列消息，管道，队列，SocketFIFO，共享内存消息，队列，管道，Socket，共享内存消息，队列，管道，Socket，共享内存，RPC共享内存虚拟虚拟内存内存分段页机制不支持支持不支持支持可选分段动态动态分配分配内存池支持内存池支持不

5、支持支持支持支持89EdgeOSHEdgeOSH面向智能家居面向智能家居机器人操作系统机器人操作系统（ROSROS）EdgeOSvEdgeOSv面向网联车面向网联车任务优先级任务优先级不可预知性不可预知性间最小化间最小化保证截止时间优先级翻优先级翻转转任务阻塞任务阻塞保证任务调保证任务调度的公平性度的公平性锁锁响响 时时任务对资源任务对资源需求随机性需求随机性任务执行前任务执行前导致需求需求1011现有实时操作系统不能满足可预测性现有实时操作系统不能满足可预测性保证任务运行时与其设计时的语义(包括功能语义和时序语义)的一致性输入/输出行为的可预测性任务行为的可预测性12突破通用操作系统的分时共

6、享的思想，寻找新的操作系统原型发展新的实时进程的模型着重强调可预测性，不仅仅强调内核的可预测性，而且为用户层的应用程序提供可预测性支持提出新的运行时间估计和分析的方法发展新的具有可预测性的同步机制保证运行时系统能够执行应用程序的语义13一、边缘高可靠实时操作系统需求一、边缘高可靠实时操作系统需求二、边缘实时操作系统发展现状二、边缘实时操作系统发展现状三、边缘高可靠实时操作系统的设计三、边缘高可靠实时操作系统的设计四、边缘高可靠实时操作系统的验证平台四、边缘高可靠实时操作系统的验证平台五、实验室目标和现有成果五、实验室目标和现有成果14基于面向服务的思想提出新型的服务体/执行流操作系统模型克服基

7、于线程模型的操作系统的存储瓶颈以及实时缺陷两个问题15服服 务务 体体/执执 行行 流流 的的 抽抽 象象 为为 建建 立立 可可 预预 测测 系系 统统 提提 供供 了了 良良 好好 的的 抽抽象：象：1）服 务 体 和 执 行 流 实 现 了 计 算 和 存 储 的 分 离 以 及 数 据 流和控制流的分离；2）服 务 体 是 代 码 实 现 的 基 本 单 元；3）执 行 流 是 物 理 计 算 单 元 的 抽 象。16提出基于可预测的服务体/执行流模型的实时操作系统框架17实时操作系统基本服务对比18一、边缘高可靠实时操作系统需求一、边缘高可靠实时操作系统需求二、边缘实时操作系统发展现

8、状二、边缘实时操作系统发展现状三、边缘高可靠实时操作系统的设计三、边缘高可靠实时操作系统的设计四、边缘高可靠实时操作系统的验证平台四、边缘高可靠实时操作系统的验证平台五、实验室目标和现有成果五、实验室目标和现有成果192021功能测试 1 手柄控制功能功能测试 2 自主导航功能22功能测试 3 定点停车功能23性能测试 1 负载测试24性能测试 2 系统可预测性测试25一、边缘高可靠实时操作系统需求一、边缘高可靠实时操作系统需求二、边缘实时操作系统发展现状二、边缘实时操作系统发展现状三、边缘高可靠实时操作系统的设计三、边缘高可靠实时操作系统的设计四、边缘高可靠实时操作系统的验证平台四、边缘高可

9、靠实时操作系统的验证平台五、实验室目标和现有成果五、实验室目标和现有成果2627国产自主可控国产自主可控丰富外部接口丰富外部接口低功耗低功耗快速定制快速定制28支持多种模型支持多种模型高性能高性能29p 基于 国产智能芯片（创智国产智能芯片（创智1 号）的智能板卡及计算机关键模块关键模块型号型号交换机H3CLS-7506E-V互联以太网测试节点100个自制单机单卡计算机个自制单机单卡计算机Master节点惠普UPS伊顿3031在智能云平台上成功部署如下示范应用：在智能云平台上成功部署如下示范应用：1、道路监控、物体识别、人脸识别、风格迁移4个实际应用。2、LeNet、AlexNet、VGG-16、GoogleNet、ResNet等常用网络模型评估。自研功耗温度测量仪道路监控物体识别人脸识别风格迁移32p X86系列：兆芯开胜、海光p MIPS系列：龙芯p ARM系列：华为泰山、飞腾p ALPHA：神威