В области встраиваемого программного обеспечения опыт и экспертиза играют решающую роль в достижении успеха. Компания Аурига, с более чем 30-летним опытом в этой сфере, заслуженно приобрела статус эксперта, работая над сложными проектами для крупнейших участников рынка. На сегодняшний день в России существуют две ключевые области, требующие импортозамещения: микроконтроллеры и соответствующее программное обеспечение, где присутствует дефицит отечественных платформ разработки и сильная зависимость от иностранных поставщиков аппаратных средств. Второе направление — экосистема для разработчиков ПО в целом, то есть средства разработки и отладки, SDK, генераторы кода и примеры, которые поставляются вместе с аппаратными средствами.
Наши эксперты на форумах и конференциях акцентируют внимание на важности решения данных проблем для развития индустрии в России. Денис Тюрин руководитель подразделения по разработке системного и встраиваемого ПО в Ауриге, поделился своими наблюдениями о ключевых трендах, заявленных на недавнем форуме «Микроэлектроника-2023», и рассказал о потенциальных перспективах для нашей компании на российском рынке
Портирование ПО
Портирование ПО, разработка драйверов и перенос ПО на различные платформы представляют собой ключевые направления работы. Особое внимание уделяется задачам портирования российских операционных систем на новые мобильные платформы. Однако, для успешной адаптации ОС под конечных заказчиков, компаниям необходим доступ к BSP (Board Support Package), который производители оборудования зачастую не предоставляют. Наша экспертиза позволяет Ауриге выступать в качестве подрядчика на подобных проектах, используя имеющееся железо и адаптировав его BSP до требуемого уровня совместимости с ОС. На форуме мы также провели несколько встреч с представителями производителей аппаратного оборудования, и они проявили интерес к такой форме сотрудничества.
Важной темой в наших обсуждениях являлась разработка и портирование встраиваемого программного обеспечения (ПО), такого как BIOS/UEFI и загрузчики, особенно на ранних этапах разработки аппаратных средств. Наши инженеры обладают богатым опытом и участвовали во множестве проектов на начальных этапах жизненного цикла продукта, включая сотрудничество с производителями процессоров с новыми архитектурами. Это делает данное направление работы очень перспективным для нас.
Одной из общих проблем, выявленных на практике, является недостаток качественной инженерной документации по аппаратным средствам. Это затрудняет работу разработчиков ПО, которые вынуждены ориентироваться на RTL (Register-Transfer Level) описание, которое не всегда доступно и может быть ограничено из-за конфиденциальности. Следовательно, создание подробных технических спецификаций для SoC становится важной задачей.
SDK, инструменты для разработчиков, генераторы кода
Эта тема представляет интерес, в первую очередь, для производителей микроконтроллеров. На данный момент ситуация в этой области оставляет желать лучшего. Покупатели микроконтроллеров привыкли к качественным экосистемам для разработчиков от западных производителей, и российские продукты в этом контексте уступают. Признание проблемы присутствует, но ограниченные бюджеты и «пока работает, не трогай» подход затрудняют ее решение. В большинстве наблюдаемых случаев компании пытаются разрабатывать собственные экосистемы для разработки, что иногда приводит к дублированию усилий и недостаточной совместной работе. Также присутствует проблема недостаточной документации, и разработчики вынуждены обращаться к RTL (Register-Transfer Level) описанию аппаратных средств для понимания их работы.
Хотя сейчас рынок может казаться недостаточно готовым к изменениям в этой области, но запрос и интерес к улучшению SDK и инструментов для разработчиков существуют. В частности, Аурига уже получила несколько запросов в этой области, что может стать хорошей тренировкой и важным конкурентным преимуществом в будущем, когда спрос на качественные экосистемы для разработки микроконтроллеров станет более выраженным.
Разработка симуляционных моделей
У нашей компании есть богатый опыт в разработке и использовании симуляционных моделей, созданных на основе коммерческих и open source решений для различного оборудования и процессоров, и, в целом, наши усилия в данной области были отмечены нашими собеседниками. Представители производителей аппаратного обеспечения понимают ценность этой концепции. Однако, большой заинтересованности пока не наблюдается, поскольку они могут иметь собственные симуляторы или не видят срочной необходимости в данной технологии.
Идея предоставления симуляторов как части продукта или SDK для клиентов производителей чипов вызывает больший интерес, но пока компании не готовы вкладывать в нее средства, предпочитая решать более насущные задачи.
Тем не менее, упоминание о том, что другие компании, включая производителей чипов и разработчиков отечественных ОС и технологических платформ, активно используют QEMU и другие средства симуляции, указывает на то, что данная технология остается перспективной и востребованной в отрасли.
Архитектура RISC-V
Интерес к архитектуре RISC-V растет среди многих компаний, и многие из них начинают разрабатывать микроконтроллеры на основе этой архитектуры. На данный момент эти разработки находятся в начальной стадии, и основной акцент сделан на запуске первых образцов и плат разработчика. Однако пока они ограничены использованием «внутри компании».
В области инструментов разработки, таких как SDK, RISC-V сообщество пока только начинает развивать необходимую экосистему, и приоритет заключается в запуске функционала, а не в разработке полноценных инструментов.
Дорожная карта разработки отечественных RISC-V продуктов, ожидающая первый рабочий SoC для рабочей станции производства РФ через 4 года, предоставляет представление о временных рамках развития этой архитектуры. Важно отметить, что уже существуют SoC на архитектуре RISC-V от иностранных производителей.
Одна из наиболее интересных и передовых презентаций касалась применения архитектуры RISC-V в ИИ и построении дата-центров. Докладчиками были представлены убедительные данные о преимуществах RISC-V по энергопотреблению, производительности и кастомизации, что делает эту архитектуру замечательным объектом исследования и разработки. Работа в симуляторе QEMU позволяет также экспериментировать до появления реального железа у разработчиков и, тем самым, быстрее отрабатывать гипотезы и выпускать релизы.
Квантовые вычисления и коммуникации
Квантовые вычисления и коммуникации — это для нас совершенно новая и увлекательная тема. На форуме нам удалось увидеть реальные работающие приборы для квантовых коммуникаций, и это было впечатляюще. Несколько компаний проявили интерес к использованию этой технологии на практике.
Например, одна из крупных логистических компании России уже начала экспериментировать с запуском алгоритмов искусственного интеллекта на квантовых процессорах. Интересно, что сеть квантовой коммуникации по всей стране планируется создать уже в ближайшие годы. Мы пока не представляем, какие задачи Аурига сможет решать в этой области, но мы уверены, что, когда появится доступное оборудование, это откроет новые и захватывающие возможности для исследований и разработок.
Заключение
Наши решения в области аппаратного программного обеспечения используются компаниями мирового уровня уже более двух десятилетий, охватывая различные отрасли, от медицины до автомобилестроения. Мы налаживали процессы и обеспечивали условия для развития наших разработчиков и тестировщиков, позволяя им успешно выполнять проекты для самых требовательных заказчиков.
Наши эксперты, работая в области аппаратного программного обеспечения, обладают глубоким опытом взаимодействия с различным «железом» — от микропроцессоров и плат до периферийных устройств и технологических платформ. Мы готовы предоставить консультации, помочь подобрать компоненты, разработать архитектуру, интегрировать новые решения и обеспечить независимость от технологических ограничений, программного обеспечения или аппаратных решений, которые могут быть недоступны на российском рынке.
Мы также осознаем, что зависимость от уникальных поставщиков ПО может создать уязвимости для продукта. Поэтому мы активно участвуем в сообществе разработчиков систем с открытым исходным кодом с 2016 года и готовы предоставить консультации и услуги по внедрению, доработке и интеграции решений с открытым кодом для наших российских клиентов.
Дополнительные подробности о наших решениях и услугах можно узнать на нашей официальной веб-странице.
