SWD Software Ltd. - официальный дистрибьютор QNX на территории России и стран бывшего СССР Операционная система реального времени QNX
Инструменты для создания надёжных встраиваемых систем и
интеллектуальных устройств любой сложности
QNX Software Systems - разработчик встраиваемой операционной системы QNX
Информационные брошюры
Статьи и публикации
Обзоры
Операционные системы
Графические интерфейсы
Средства разработки
Прикладные системы на базе ОС QNX
Разное
Конкурсные статьи
Техническая литература
Материалы конференций QNX-Россия
Полезные ссылки
Блог QNX
Главная страница > Материалы > Статьи и публикации > Разное > Программная платформа для телекоммуникаций Сделать страницу стартовой Послать ссылку коллеге Версия для печати

Программная платформа для телекоммуникаций

Сетевое и телекоммуникационное оборудование, как и любое ИТ-оборудование, состоит из аппаратной и программной частей, однако выбору платформы для программной части зачастую не уделяется должного внимания, несмотря на то что, согласно исследованиям Gartner, лишь 10% всех сбоев вызвано аппаратными ошибками.

Александр Трофимов

В современных условиях российского сетевого и телекоммуникационного рынка выбор программной платформы с учетом специфики отрасли и динамики предложений становится стратегическим вопросом — гибкость программной части позволяет менять функциональность одного и того же устройства, причем от программной части зависят не только потребительские свойства изделия в целом, но и надежность и эффективность устройства.

Российский телекоммуникационный сектор имеет ряд отличительных особенностей, которые не характерны для других секторов экономики.

Во-первых, он переживает этап бурного роста и быстрой смены технологий, что заставляет производителей сетевого и телекоммуникационного оборудования постоянно отслеживать рыночные тенденции и учитывать их в сжатые сроки в качественных и востребованных продуктах. Жизненный цикл изделий становится значительно короче.

Во-вторых, телекоммуникационный рынок характеризуется высокими тиражами выпускаемых изделий, что подразумевает повышенные финансовые риски в случае неудачи, а также серьезные первоначальные вложения. Ситуацию осложняет динамичность рынка, поскольку даже хорошо задуманное и удачно реализованное изделие может опоздать при запуске в серию, устарев уже на момент выпуска. Образуется некоторая полярность, когда производитель перед разработкой и запуском изделия в серию хочет перестраховаться, взвесить и перепроверить все обстоятельно, но в то же время рынок ждать не будет.

В-третьих, производитель обязан осуществлять гарантийное обслуживание и послепродажное сопровождение своих изделий, а чем больше тираж, тем значительнее расходы на соответствующие службы и тем критичнее отражается качество, надежность и удобство изделий на успешности функционирования компании в целом.

Ну и наконец, производитель для захвата большей доли рынка стремится выпускать одновременно несколько продуктовых линеек. Это могут быть совершенно разные изделия, как по функциональности, так и по мощности, и нужно уметь максимально оптимизировать затраты на разработку. Особенно внимательно следует подойти к трудозатратам разработчиков путем грамотного выстраивания процессов разработки, учитывать возможности платформы, используемой для производства изделий, масштабироваться на все продуктовые линейки и задействовать однажды приобретенные технологии и наработки.

ОС для телекома

По данным журнала Embedded System Design, 71% встраиваемых решений работают под управлением операционных систем (рис. 1), из которых более половины — 51% (или 36,3% от общего числа систем) используют коммерческие ОС. В следующей по численности группе используются ОС собственной разработки — 21 или 15,1% от всех систем. Примерно поровну распределились решения на базе условно «бесплатных» ОС с открытым кодом и на коммерчески распространяемых системах с открытым кодом — 16 и 11,8% (11,5 и 8,4% общего числа систем) соответственно. Исследователи (Jim Turley. Embedded System survey: Operating systems up for grabs, www.embedded.com) отмечают тенденцию к увеличению доли использования коммерческих операционных систем, уменьшению доли Linux, а также отказ от систем собственной разработки.

Рис. 1. Операционные системы для встраиваемых применений
Рис. 1. Операционные системы для встраиваемых применений

Вообще без операционной системы. Вариант унаследован из времен использования 8-разрядных однокристальных схем, примитивных устройств и низкоуровневых языков программирования. Данный подход стремительно отмирает — процессоры быстро дешевеют и в то же время становятся все более мощными и интегрируют в себе большое количество периферийных устройств и подсистем. Без операционной системы «на борту» просто невозможно полностью использовать их потенциал, не говоря уже о недостаточной скорости разработки на низкоуровневом языке программирования системных компонентов, прикладной логики, стеков протоколов и сервисов.

ОС собственной разработки. Казалось бы, не надо вкладывать средства в приобретение каких-либо лицензий, имеется полный контроль над кодом, однако первоначальные задачи, под которые задумывалась операционная система собственной разработки, обычно со временем меняются, и процесс добавления новой функциональности в существующую систему, которая задумывалась как специализированное решение для частной задачи, весьма трудоемок и сильно завязан на архитектуру, обычно для этого не предназначенную. Кроме того, внутренние проекты, как правило, недостаточно документированы, а разработчики, как основные носители знаний о системе, со временем уходят, унося уникальные сведения. Наконец, процесс разработки собственной операционной системы, пригодной для широкого класса задач, особенно в современных условиях, оказывается значительно дороже, чем покупка любой сторонней специализированной ОС.

ОС с открытым кодом. Следует разделить понятия Open Source и условно бесплатное программное обеспечение, распространяемое под лицензиями GPL и др. Среди решений Open Source существует много коммерческих вариантов, а если говорить об условно бесплатных ОС, то лидером среди них в телекоммуникационной среде, безусловно, является Linux. В упомянутом исследовании респондентам были предложены два вопроса: «Причины, по которым следует использовать Linux» (рис. 2) и, наоборот, «Причины, по которым не следует использовать Linux» (рис. 3). Результаты исследования показывают, что первые четыре довода «за» не носят технический характер, а две технические причины «за» (производительность и использование памяти) присутствуют также и в списке «против». Компании, выбирающие Linux в качестве платформы для своих разработок, за счет открытого исходного кода стремятся получить больший контроль над своими разработками и большую адаптируемость операционной системы к своим задачам. При этом среди частых доводов «за» респонденты указали «уход от коммерческих альтернатив», что не означает признание преимуществ Linux, а свидетельствует лишь о нежелании использовать конкретную коммерческую ОС. Неоднозначен также вопрос стоимости — отсутствие лицензионных отчислений может с лихвой перекрыться возможными потерями времени и большими скрытыми расходами на самостоятельное сопровождение решений.

Рис. 2. Причины, по которым следует использовать Linux
Рис. 2. Причины, по которым следует использовать Linux

Рис 3. Причины, по которым не следует использовать Linux
Рис 3. Причины, по которым не следует использовать Linux

Коммерческие ОС. Коммерческие системы и их производители традиционно предлагают качественное управление процессом разработки и выпуска продуктов, возможность непосредственного влияния на производителя, защищенность с точки зрения патентных прав и прав интеллектуальной собственности, профессиональные сервисы, сопровождение и поддержку, официально опубликованные планы по разработке и обновлению, инвестиции производителей в перспективные технологии и инновации. Среди коммерческих встраиваемых ОС, представленных на российском рынке, наибольшее распространение получили LynxOS, QNX, VxWorks, WinCE, XP Embedded. Коммерческие поставщики в большинстве случаев не открывают исходные коды своих продуктов, что выявляет ряд недостатков таких систем: ограниченные возможности контроля продукта и его адаптации под задачи пользователей, препятствия коммерческой модели развитию сообщества разработчиков вокруг операционной системы.

Для объединения преимуществ коммерческой ОС и ОС с открытым кодом некоторые поставщики предлагают коммерческую модель на основе Open Source — коммерческую операционную систему с открытыми исходными кодами. Примером может служить гибридная модель компании QNX Software Systems, которая открыла доступ к исходным кодам ОС QNX.

Теория выбора

С технико-экономической точки зрения, учитывая особенности телекоммуникационной отрасли, операционная система должна удовлетворять ряду требований.

  • Надежность. Определяет как конечные потребительские свойства изделия, так и затраты на их последующее сопровождение и поддержку.
  • Масштабируемость. Говорит о возможности реализации всей продуктовой линейки предприятия на одной платформе.
  • Быстрота и удобство разработки новых сервисов. Оказывает непосредственное влияние на время выпуска продукции на рынок, продолжительность ее жизненного цикла и себестоимость.

Чтобы посчитать, какой вариант более выгоден с экономической точки зрения, принято оценивать сборный высокоуровневый показатель TCO (Total Cost of Ownership — «суммарная стоимость владения»). TCO включает в себя затраты на обучение обслуживающего персонала и пользователей системы, затраты, связанные со сбоями и простоями — запланированными или незапланированными, инциденты снижения производительности, издержки в результате нарушения безопасности (потеря репутации и затраты на восстановление), занимаемое пространство на месте эксплуатации, потребление электроэнергии, затраты на разработку и тестирование, контроль качества и многое другое.

Лицензионные отчисления — далеко не единственная и зачастую не самая существенная часть всех инвестиций. Ресурсы, которые производители вкладывают в разработку изделий, зависят как от характеристик самой операционной системы, так и от качества и стоимости услуг обучения, технической поддержки, сопровождения и консалтинга, которые по ней оказываются. Стоимость услуг может составлять значительную часть всех затрат на проект. В условиях функционирования сетевого и телекоммуникационного рынка качественное сопровождение ОС важно на всех этапах жизненного цикла изделия, то есть постоянно. Поставщики коммерческих ОС сами предоставляют весь спектр услуг и являются центром компетенции по своим продуктам. В случае условно бесплатных ОС с открытым кодом не существует единого центра компетенций, и сопровождением занимаются разноплановые фирмы с той или иной полнотой набора услуг.

Выпуская свои изделия серийно, производители несут гарантийные обязательства по продуктам, а также оказывают услуги сопровождения и технической поддержки. Надежность, возможность динамического обновления и эксплуатационные качества ОС в составе изделия определяют объем работ, а соответственно и затраты, необходимые на содержание группы сопровождения и технической поддержки. Эти затраты постоянные, и они в том числе включают в себя заработную плату персонала, что всегда недешево.

Также важно обратить внимание на ряд возможных услуг, которые способствуют минимизации TCO.

  • Помощь поставщика ОС в решении вопросов программно-аппаратной совместимости. В идеале любой производитель сетевого оборудования стремится получить удобную программно-аппаратную платформу, на которой можно сразу начать разрабатывать прикладную функциональность изделия. Ведущие поставщики ОС адаптируют свою систему к современному отраслевому оборудованию и сетевым процессорам, а также помогают пользователям адаптировать ОС к разработанной ими аппаратуре. Все это позволяет разделить системную и прикладные части и дает возможность компаниям сосредоточиться на том, в чем они сильны, — на разработке прикладной логики сетевого устройства.
  • Заказные разработки по переносу или разработке сетевых протоколов.
  • Привилегированная техническая поддержка. ОС — сложный инструмент. Используя услуги технической поддержки, прикладные разработчики не отвлекаются на изучение всех тонкостей платформы, а получают быстрые и квалифицированные ответы от специалистов.
  • Комплексное обучение специалистов.
  • Помощь во взаимодействии с третьими компаниями.

Практика выбора

Стратегический подход к выбору ОС предусматривает анализ не только локальных конкретных задач, но и изучение планов дальнейшего развития компании-производителя. Оптимальным вариантом является единая ОС, которая подходит для всех продуктовых линеек производителя на сегодняшний день и готова поддержать дальнейшее развитие компании в будущем. С технической точки зрения система должна быть надежной, масштабироваться для устройств различного типа и производительности, обеспечивать быстроту и удобство разработки новых сервисов, а также предлагать постоянные инновации, диктуемые рынком. С экономической точки зрения система должна иметь минимальный показатель суммарной стоимости владения.

Среди всего разнообразия решений наибольшим интересом пользуются Open Source и коммерческие операционные системы. В условиях жесткой конкуренции и больших производственных тиражей особую важность приобретают сервисы сопровождения операционной системы. Профессиональные сервисы, предоставляемые вместе с ОС, помогают оптимизировать трудозатраты и время на разработку изделий, что ведет к минимизации TCO. По суммарному показателю TCO коммерческие операционные системы в большом количестве случаев эффективнее условно бесплатных решений категории Open Source.

Александр Трофимов (sales@swd.ru) — менеджер по продажам отраслевых решений компании SWD Software (Санкт-Петербург).

Источник: Открытые системы, 22/05/2008 №04
Рассказать друзьям:

Rambler's Top100           Рейтинг@Mail.ru