什么是實時內(nèi)核以及它如何成都軟件開發(fā)公司受益？

2024

06/11

14:26

成都京上云軟件開發(fā)公司

如果成都軟件開發(fā)公司需要突破服務(wù)器性能的極限，則可能需要實時內(nèi)核。

驗收測試

性能并不總是容易衡量的。部分原因是用例。以桌面與服務(wù)器用例為例。您可能認(rèn)為桌面可以從幫助提高服務(wù)器性能的相同技術(shù)中受益，以便它能夠更快、更可靠地處理大量數(shù)據(jù)。

畢竟，速度不是很快嗎？當(dāng)然。但對速度的需求并不相同。例如，實時內(nèi)核。

什么是實時內(nèi)核？

早在2023年6月，Canonical就宣布發(fā)布利用實時內(nèi)核的實時Linux。

在LinkedIn的這次討論中，Ascend的首席運營官PabloMesa談到實時內(nèi)核（和實時操作系統(tǒng)）時說：“RTOS在優(yōu)化資源利用率方面也表現(xiàn)出色。通過根據(jù)優(yōu)先級、緊急程度和持續(xù)時間智能地調(diào)度任務(wù)，它們可以提高效率并確保最佳性能。這種能力在時間至關(guān)重要的場景中非常有用，例如工業(yè)控制系統(tǒng)?！?

但實時內(nèi)核到底是什么？從本質(zhì)上講，實時內(nèi)核(RTK)就是為了防止延遲。RTK管理CPU的時間，以確保能夠高效地處理時間關(guān)鍵型事件。這并不意味著RTK優(yōu)于傳統(tǒng)內(nèi)核，而是它專注于非常具體的業(yè)務(wù)或系統(tǒng)需求。

這些意味著什么？簡而言之，這意味著RTK非常可預(yù)測。這對于物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、機(jī)器學(xué)習(xí)、人工智能、流程自動化、電信和機(jī)器人控制系統(tǒng)等用例尤其重要。在任何可能存在延遲問題的用例中，RTK可能是一個可靠的選擇。

然而，并非每種技術(shù)都適用于每種用例。RTK就是一個很好的例子。盡管您可能認(rèn)為最低（接近零）延遲對于幾乎任何需要非?？焖偬幚淼挠嬎銠C(jī)來說都很好，但這種假設(shè)是不正確的。

RTK的缺點清楚地表明它并不適合所有用例。這些缺點包括：

需要更多（且高度復(fù)雜）的配置才能發(fā)揮作用

并非所有硬件都支持

不適合軟件開發(fā)或調(diào)試

多任務(wù)處理效率較低

如果配置和部署不當(dāng)，可能會變得不可預(yù)測

無法很好地與許多用戶應(yīng)用程序配合使用

盡管在某些桌面用例中RTK可能具有優(yōu)勢（例如音頻和視頻制作），但用于這些實例的應(yīng)用程序必須支持RTK，但這并不能保證。

實時內(nèi)核的好處

當(dāng)您看到RTK的好處時，您和/或您的開發(fā)團(tuán)隊?wèi)?yīng)該會明白一切。這些好處包括：

所有進(jìn)程都保證在一定時間內(nèi)返回或失敗。

確定性任務(wù)調(diào)度意味著任務(wù)總是以及時且可預(yù)測的方式執(zhí)行。

減少延遲可大大縮短事件發(fā)生和相關(guān)響應(yīng)之間的時間。

任務(wù)優(yōu)先級允許管理員或開發(fā)人員分配特定的優(yōu)先級，以確保所有關(guān)鍵任務(wù)都首先執(zhí)行。

資源管理（如內(nèi)存分配、任務(wù)間通信和任務(wù)同步）得到了極大改進(jìn)。

更高的容錯能力意味著錯誤和異?？梢缘玫礁玫奶幚?，從而提高系統(tǒng)的可靠性。

可移植性意味著RTK可用于眾多平臺和架構(gòu)。

模塊化設(shè)計意味著可以根據(jù)需要添加或刪除功能和組件。

高可擴(kuò)展性意味著您可以根據(jù)需要進(jìn)行擴(kuò)展。

實時內(nèi)核的缺陷

使用RTK的最大問題是工程師、管理員和開發(fā)人員是否具備正確配置和部署它們的技能。雖然您可以找到專門為實時平臺構(gòu)建的操作系統(tǒng)，但如果您的用例不完全符合該目的，則必須進(jìn)行一些優(yōu)化。如果沒有經(jīng)過培訓(xùn)的員工，這可能是一個挑戰(zhàn)。

當(dāng)然，正如我們之前提到的，RTK并非通用。如果您出于通用目的部署RTK（希望從極低的延遲中獲益），您會發(fā)現(xiàn)許多應(yīng)用和服務(wù)的性能會急劇下降。

此外，實時內(nèi)核的成本可能過高。鑒于您不會在商用硬件上運行這樣的內(nèi)核，因此您需要預(yù)先支付系統(tǒng)成本，才能從此類內(nèi)核中獲益。

RTK也可能非常有限。正如我們已經(jīng)提到的，這些通常非常專用，因此您的管理員和開發(fā)人員必須能夠使用具有非常狹窄焦點的內(nèi)核。同時，RTK通常非常不靈活。因此，如果您認(rèn)為您將使用RTK并對其進(jìn)行調(diào)整以滿足其預(yù)期用途之外的需求，您會發(fā)現(xiàn)這項任務(wù)非常具有挑戰(zhàn)性。

最后，盡管使用RTK可以獲得高性能系統(tǒng)，但交付時間可能會延長。由于RTK需要非常特殊的技能，因此您的開發(fā)團(tuán)隊需要更長的時間才能做好生產(chǎn)準(zhǔn)備……尤其是如果他們邊學(xué)邊做的話。