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適した仮想化戦略を選ぶ


投稿者:Chip Downing, 6/13/2016

マイクロプロセッサ技術の進歩により、組込み/IoT設計者は、IT(情報技術)とOT(運用技術)を共有統合コンピュートプラットフォームに融合して、非常にパワフルなソリューションを構築できるようになりました。

最近の組込みマイクロプロセッサは、ハードウェア支援型仮想化IPを搭載しており、共有コンピュート環境上の仮想マシン内で完全なOS環境をサポートできます。エンタープライズ/ITソリューションの分野では10年以上前からある機能ですが、今では組込みデバイスやOT環境でも珍しくなくなってきました。小型化、軽量化、低消費電力化が要求される次世代の設計にとって、仮想化の利用は非常に魅力的な選択肢になっています。

仮想化を制御するソフトウェアは、通常ハイパーバイザと呼ばれています。Type 1のハイパーバイザは直接チップからブートし、最高レベルの性能を実現します。Type 2のハイパーバイザは、土台のOS(Linuxなど)のブート後に有効になります。このほうが最高レベルの機能性や管理性を実現しやすくなります。

業界では、最適化された広範な分野に合わせて、さまざまな仮想化戦略を構築してきました。一体どれを選んだらよいのでしょうか。

ウインドリバーでは、デバイスからクラウドまで、OT/ITにまたがってニーズを満たす、実績のある仮想化戦略を4種類用意しています。

VxWorks仮想化Virtualization Profile for VxWorksは、Type 1のリアルタイム組込みハイパーバイザです。VxWorks、Linux、Microsoft Windows、その他のOS/RTOS環境を、1つのマルチコアプラットフォーム上に統合できます。大幅なコスト削減とデバイスの高機能化を実現します。32ビットおよび64ビットのプロセッサをサポートしており、特定の仮想マシンへのコアの割り当てを高度に最適化できます。VirtIO標準ベースのデバイス仮想化に加えて、仮想マシン間通信用の高速仮想TCP/IPネットワークにも対応しています。Virtualization Profile for VxWorksは、ARM、インテル、Powerなど、幅広いマルチコアプロセッサをサポートしています。

Open Virtualization ProfileWind River Open Virtualization Profileは、オープンソースのKVMテクノロジを利用した、リアルタイムの組込み仮想化ソリューションです。Type 2のハイパーバイザで、リアルタイム組込み性能に最適化されたLinuxコアプラットフォームを基盤にしています。商用のエンタープライズ向け管理ツールを使って管理でき、柔軟なプロビジョニングやライブマイグレーション機能を実現します。Wind River VxWorks、Android、Microsoft Windowsに加えて、複数のLinuxディストリビューションを同時にサポートできます。スタンダードベースで、VirtIOデバイス仮想化の実装、名前空間/cgroupsによる仮想マシンの分離、libcontainerを完全サポートしたDockerエンジンのインテグレーションにより、システムやアプリケーションのコンテナを簡単に作成、管理できます。

VxWorks 653VxWorks 653は、マルチレベルのセーフティクリティカルシステム向けに設計された、ウインドリバーのARINC 653商用COTSリアルタイムOSソリューションです。業界の最高峰として、ボーイング787、エアバスA400M、ノースロップ・グラマンUH-60Vなど、200社を超える顧客の世界中の民間・軍用航空機75機種以上で、375件以上のプロジェクトに使用されています。VxWorks 653の堅牢な時間と空間の安全分離機能やType 1ハイパーバイザ仮想化機能は、ミッションクリティカルな認証済みアビオニクスシステムで実証されており、インダストリアル、メディカル、輸送分野の重要なシステムにも適しています。米連邦航空局(FAA)や欧州航空安全局(EASA)の認証済みシステムについては、RTCA DO-178CおよびEUROCAE ED-12C設計保証レベル(DAL)AのCOTS認証取得用ドキュメント(70,000以上のファイルをDVDに収録)を用意して、安全品質をサポートしています。IEC 61508や他のインダストリアル、メディカル、輸送分野の安全認証にも対応できます。一例として、アーティセン社のEN50128 SIL 4アプリケーション向けControlSafeプラットフォームには、VxWorks 653が使用されています。VxWorks 653プラットフォームは、The Open Groupが管理するFuture Airborne Capabilities Environment(FACE™)Technical Standardへの準拠が必要なプロジェクトにも導入可能です。

Titanium ServerWind River Titanium Serverは、完全インテグレーション済みで、機能を完備した、業界初のNFV(Network Functions Virtualization)ソフトウェアプラットフォームです。通信ネットワークの仮想化に適した、アップタイム99.9999%の信頼性と、高パフォーマンスによる効率性を実現します。LinuxベースのType 2ハイパーバイザで、キャリアグレードの信頼性で仮想機能を実行する、アプリケーションレディのソフトウェアプラットフォームを提供します。OpenStack、VirtIOのサポートなど、オープンスタンダードベースです。世界で最も要求水準の高いコンピューティングや通信ネットワークのパフォーマンス、信頼性、セキュリティの厳しい要件に対応するように構築されています。