June 2, 2023 VxWorks

著者:Brenton Murray

ハイパーバイザーの活用で、エッジコンピューティングの変革を推進

ハイパーバイザーは、仮想化とコンピューティングリソースの効率的な利用を可能にするなど、クラウドコンピューティングにおける変革の火付け役となりました。このテクノロジーは現在、私たちの日常生活に関わる物理的なマシンや組込みシステムに、さらに大きな変革をもたらしつつあります。その主な理由は、高い安全性や柔軟性、コスト削減を実現することができるためです。

航空機、自動車、ロボットに関わらず、組込みシステムにとって安全性は必須事項です。ウインドリバーは、DO-178C、ISO26262、IEC61508などの規格や認証を通じて、ハイパーバイザーやオペレーティングシステム(OS)などのソフトウェアの整合性を推進しています。Wind River Helix Virtualization Platform上で動作するVxWorksといった安全性が証明されたソフトウェアスタックにより、航空機の衝突回避システムなどの重要なシステムが十分な厳密さで開発およびテストされ、一貫して確実に動作することが保証されます。

Wind River Helix Virtualization PlatformのようなType1ハイパーバイザーは、複数のオペレーティンシステム(安全な認証済みアプリケーションと非認証アプリケーションの組み合わせ、および重要度が異なるアプリケーションが混在する環境)を高性能かつ統合して実行できるため、安全性がさらに向上します。これは、1つのゲストOSで障害が発生しても、他のゲストOSには影響しないことを意味します。これらのシステムの仮想化機能により、故障したシステムの迅速な回復が可能になり、耐障害性とシステムに依存する人命の安全が向上します。

ハイパーバイザーは、これらのシステムを設計する際の柔軟性も高めます。エンジニアは、商用、プロプライエタリ、オープンソースのさまざまな環境で自由に開発することができます。これらのゲストOSは、その場でプロビジョニングすることができ、車両内のコンピュータビジョンシステムなどのリソース要件の変化に動的に対応できるようになります。さらに、ハードウェアを仮想化することもできます。これは、以前は物理デバイスのアップグレードや現場で技術者の立ち合いが必要だったアップデートや変更を、無線 (OTA) アップデートによってデプロイできることを意味します。

最後に、ハイパーバイザーは大幅なコスト削減を可能にします。まず、モジュールを仮想化して統合できるため、システム機能をサポートするために必要なコンピューティングモジュールが最小限で済みます。モジュールが少ないほど、配線も少なくなります。その結果、車両の複雑さが軽減され、製造が容易になり、メンテナンスも簡単になります。また、軽量化にもつながり、燃料とエネルギーの消費量も削減されます。最も影響力があるのは、複数のコアで多くのOSを実行できるため、レガシーシステムをサポートしながら新しいソフトウェアをデプロイできることです。これにより、アップグレードの必要性が減り、車両やデバイスの耐用年数を数年、さらには数十年延ばすことができます。

Wind River Helix Virtualization Platformのようなハイパーバイザーは、私たちが依存しているマシンをより安全で、柔軟で、手頃な価格にすることを実現しています。ハイパーバイザーのおかげで、飛行機は耐障害性を維持し、自動車は走行することができ、ロボットは誤動作を防いでいます。また、最新のソフトウェアをリモートでデプロイすることも可能です。ハイパーバイザーはこれらすべてを実行でき、より手頃な価格で使いやすさの向上を実現できるため、将来にわたってその影響力を確実に拡大し続けるでしょう。