هنگامی که مت هیکس همکاری Red Hat با جنرال موتورز را در اجلاس Red Hat در بوستون در هفته گذشته اعلام کرد، با این مشاهدات شروع کرد که “نوآوری نرم افزار دیگر محدود به مرکز داده نیست.” این به اندازه کافی درست است. شعار اغلب تکرار شده «همه شرکت‌ها شرکت‌های نرم‌افزاری هستند» به سرعت در حال گسترش است تا اضافه شود، «و همه دستگاه‌ها نرم‌افزار اجرا می‌کنند».
چیزی که تا حد زیادی هنوز تکرار نشده است این است که نرم افزاری که برای استفاده در خارج از محدوده یک مرکز داده ایجاد شده است، عموماً بار کاری را در داخل مرکز داده ایجاد می کند.
هیکس، که EVP محصولات و فناوری های Red Hat است، در اعلامیه خود از قرارداد با جنرال موتورز به این موضوع اشاره کرد.
او گفت: «ادغام ماشین‌های فیزیکی و نرم‌افزار در حال حاضر اتفاق می‌افتد و توانایی نوآوری در فراسوی مرزهای سنتی حیاتی است.
به عبارت ساده، این بدان معناست که مقدار زیادی از داده‌های تولید شده توسط نرم‌افزارهای طراحی‌شده برای دستگاه‌های متصل، مانند ماشین‌های روباتیک در کارخانه‌ها، سکوهای اکتشاف نفت در مکان‌های دور، و همچنین خودروها در خیابان‌ها و بزرگراه‌ها، باید به مکان های لبه، و سپس به مکان های متمرکز تر مانند ابرهای عمومی و خصوصی.
ایجاد زیرساخت برای انتقال داده ها از وسایل نقلیه جنرال موتورز به اینترنت و سپس در سراسر اینترنت به جایی که مورد نیاز است، وظیفه اصلی Red Hat در این مشارکت با جنرال موتورز خواهد بود.
هیکس به Data Center Knowledge گفت: «ما تمایل داریم که Red Hat را به‌عنوان یک ارائه‌دهنده زیرساخت در نظر بگیریم، بنابراین ما تقریباً همیشه یک راه‌حل هستیم.»
جمع‌آوری داده‌ها و ساختن پلتفرم برای اجرا در وسایل نقلیه‌اش، بخشی از معامله جنرال موتورز خواهد بود، زیرا «آنها در مورد قابلیت‌های تشخیص خط، نقاط کور، اجتناب از برخورد و پارک موازی بیشتر از آنچه که ما می‌دانیم می‌دانند. به گفته هیکس.
خودروها به عنوان سرورهای چرخشی
هدف جنرال موتورز این است که مجموعه بی‌شماری از قطعات مجهز به پردازنده و میکروکنترلر را که در حال حاضر در خودروهایش پخش شده‌اند، با یک پلتفرم به نام Ultifi جایگزین کند که جنرال موتورز در حال توسعه آن است. این شامل ویژگی‌های ایمنی رایانه‌ای می‌شود که در قرن بیست و یکم به بخشی از چشم‌انداز خودرو تبدیل شده‌اند، و همچنین اجزای حسگر رانده برای حفظ عملکرد پیشرانه خودرو در اوج عملکرد.
این خودروساز می‌گوید که این پلتفرم علاوه بر مدیریت عملکردهای ضروری خودرو، ویژگی‌هایی مانند برنامه‌های آب‌وهوا و نقشه‌برداری، و به طور بالقوه ویژگی‌هایی مانند ویژگی‌های تشخیص چهره برای تشخیص زمان حضور کودکان، برای فعال کردن قفل درب‌ها نیز دارد. همچنین به یک فروشگاه برنامه متصل خواهد شد که برنامه‌های مصرف‌کننده را از توسعه‌دهندگان شخص ثالث در دسترس قرار می‌دهد.
هیکس گفت که ادغام همه این اجزا در یک پلتفرم واحد نه تنها فرآیندهای تولید، طراحی و نگهداری را ساده‌تر می‌کند و در عین حال انعطاف‌پذیری بیشتری را ایجاد می‌کند، بلکه مقرون به صرفه‌تر خواهد بود و مشکلات زنجیره تامین را برای GM نیز کاهش می‌دهد.
او گفت: “برای مدت طولانی، به ویژه در خودرو، همه چیز به صورت سفارشی با قطعات بسیار تخصصی برای انجام هر کار در خودرو ساخته می شد، و فکر می کنم در سراسر جهان ما چالش های آن را با کمبود نیمه هادی ها تجربه کرده ایم. با فناوری هایی مانند Arm به عنوان یک استاندارد سخت افزاری واقعاً توانا است که می توانید آن را تغییر دهید، ما شاهد سخت افزار سرور مانندی هستیم که می تواند در دستگاه های تعبیه شده جاسازی شود و لینوکس از Arm به خوبی پشتیبانی می کند.”
او به لینوکس اشاره کرد زیرا Ultifi بر روی سیستم عامل داخل خودروی Red Hat که یک سیستم عامل تعبیه شده برای خودروها است، اجرا خواهد شد. اساساً، این نسخه کوچک شده لینوکس است که توزیع سرور لینوکس Red Hat Enterprise شرکت را از حدود 4000 بسته به حدود 200 بسته کاهش می دهد و برای پاسخگویی به نیازهای خودروسازان و دارندگان ناوگان سفارشی شده است.
هیکس گفت: «یک OEM خودرویی مانند جنرال موتورز در واقع می‌تواند از Arm بر روی سخت‌افزار بسیار استاندارد در خودروهای خود استفاده کند. “آنها در واقع قابلیت های سیستم عامل همه منظوره را دارند که مبتنی بر منبع باز است تا در واقع از آن زیرساخت بهره بیشتری ببرند. این روندی است که ما می بینیم، که این سخت افزار از بسیار اختصاصی و تخصصی به پلتفرم هایی با هدف عمومی در حال حرکت است. همه چیز را از عملکردهای خودروی برقی گرفته تا در نهایت رانندگی خودمختار رانندگی کنید.”
با این حال، ادغام سیستم‌عامل خودروی خود با پلتفرم سفارشی جنرال موتورز کمترین چیزی است که Red Hat به این پروژه کمک می‌کند. کار سنگین در توسعه زیرساخت ابری است که وسیله نقلیه به آن متصل می شود.
از وسیله نقلیه تا ابر
وقتی در مورد لبه صحبت می کنیم، به طور کلی در مورد محاسباتی صحبت می کنیم که در نزدیکی برج های سلولی قرار دارند که می توانند برای برقراری ارتباط با چیزی که امروزه معمولاً “لبه دستگاه” نامیده می شود استفاده شود – این موارد می تواند شامل تلفن های همراه، ربات های کارخانه و در این مورد خودروها باشد. که به برج ها به عنوان سطح شیب دار آنها به اینترنت بستگی دارد. برای وسایل نقلیه متصل، جنرال موتورز و رد هت از فناوری 5G استفاده خواهند کرد که می‌تواند تأخیر را در محدوده 5 میلی‌ثانیه تا 10 میلی‌ثانیه و کمتر ارائه دهد.
هیکس گفت: “مکان های لبه ای که آنها با آنها صحبت می کنند احتمالاً بسیار نزدیک خواهند بود، قطب تلفن یا یک پرش دورتر، اما برنامه هایی که می نویسید نیز باید بسیار نزدیک به آن باشند. برای مزایای تاخیر 5G، شما نمی‌توانیم به یک ابر عمومی تماس بگیریم. توانایی ما برای اجرای بارهای کاری OpenShift در لبه، بسیار نزدیک به این موارد استفاده، یکی از دلایلی است که ما در 5G عمیق مانده‌ایم.”
او گفت، اگرچه بسیاری از، شاید بیشتر، محاسبات حیاتی برای خودروهای متصل در لبه انجام می‌شود، اما حجم عظیمی از داده نیز باید برای محاسبات فشرده‌تر به ابرهای عمومی یا خصوصی متمرکز ارسال شود.
او گفت: «بهترین مثالی که معمولاً می‌آورم، آموزش مدل یادگیری ماشین است. “شما داده‌ها را در لبه جمع‌آوری خواهید کرد و احتمالاً روی آنها عمل خواهید کرد. خودرویی که خودش رانندگی می‌کند باید بر روی داده‌هایی عمل کند که فراتر از ماشین نمی‌روند، اما پس از آن احتمالاً آن داده‌ها را نیز برای آموزش مجدد مدل‌ها به جریان می‌اندازید، و سپس فشار می‌آورید. مدل‌های جدید تا لبه‌ها برمی‌گردند. این حجم عظیمی از داده است؛ این حجم عظیمی از زیرساخت برای ساخت مدل‌های جدید است.”
هیکس گفت که برای به روز نگه داشتن نرم افزار روی خودروها، انتقال داده ها از مکان های متمرکز نیز ضروری است.
برای ساخت یک ماشین متصل به یک روستا نیاز است
حتی با وجود یک پلت فرم و سیستم عامل روی خودرو با زیرساخت ابری برای پشتیبانی از آن، مشکلات دیگری نیز وجود دارد. وسایل نقلیه بدون شک باید با مناطق پوچ سروکار داشته باشند، مناطقی که اتصال بی سیم وجود ندارد، که می تواند مایل ها در برخی مناطق روستایی گسترش یابد. همچنین، به‌روز نگه داشتن نرم‌افزار و اصلاح‌شده در برابر آسیب‌پذیری‌های امنیتی، هم از نظر یافتن موقعیت‌های بهینه برای دانلود و اعمال وصله‌ها و هم از نظر مقابله با به‌روزرسانی‌های ناموفق، پیچیده است.
هیکس گفت، در مورد دومی، نگرانی‌های ایمنی حکم می‌کند که نرم‌افزار باید بتواند به‌تنهایی به‌طور دقیق تشخیص دهد که آیا به‌روزرسانی موفقیت‌آمیز بوده است یا خیر و در صورت لزوم به حالت قبلی برگردد – و این کار را در لحظه انجام دهد، و در راهی که هرگز نمی تواند خطری برای مسافران یا سایر ترافیک ها ایجاد کند.
او گفت که این نیز بسیار یک پروژه اجتماعی است که سازمان های بسیار بیشتری را در بر می گیرد تا صرفاً GM و Red Hat. این شامل همکاری نزدیک با شرکت‌های نیمه‌رسانا مانند NVIDIA، برای اطمینان از سرعت بالای آنها در بخش یادگیری ماشین، مشارکت با ابرهای عمومی برای ادغام با OpenShift و با مخابرات برای بهینه‌سازی اتصال 5G است.
هیکس می‌گوید: «بدیهی است که ما مراکز داده را به خوبی انجام می‌دهیم، بنابراین اگر نیاز به امکان کار در مراکز داده خصوصی است، ما آنجا هستیم.
“ما نمی دانیم که در این مرحله به کجا می رود، اما می دانیم که برنامه های کاربردی برای فعال کردن این موارد استفاده قرار است همه این محیط ها را لمس کنند. شما باید بتوانید مؤلفه مرکز داده بزرگ را درک کنید. باید بتوانید برنامه های لبه بومی سازی شده 5G بنویسید، و باید کارهایی را در دستگاه انجام دهید. ما می خواهیم پلتفرمی باشیم که همه این کارها را برای توسعه دهندگان آسان تر می کند و ادامه کار را آسان تر می کند.”
جنرال موتورز قصد دارد Ultifi را در سال 2023 در خودروهای خود عرضه کند.