RTI IIoTラボ内部：ハードウェアから先進ビルド・テストシステムまで

「ラボを運営するソフトウェアシステムについて必ず伝えてね」とチームに念押しされました。Connext Conferenceシリコンバレー版でのRTI産業用IoT（IIoT）ラボツアーの準備中のことです。ラボの壁面はサーバー、Raspberry Pi、その他ハードウェアで埋め尽くされていますが、その空間を完全機能するテスト環境に変えているのは基盤となるソフトウェアです。我々の社内オーケストレーションツールは、RTIの内部ビルド、テスト、サポートパイプラインと密接に統合されています。

詳細に入る前に、ラボがサポートするソフトウェア開発の幅を考えてみてください。RTI Connextソフトウェアは、メインストリームのLinux on Intel x86から、カスタム組み込みプラットフォーム上のニッチなリアルタイムOSまで、100以上のプロセッサ/OS/ツールチェーン組み合わせで動作します。複数のネットワークトランスポートとインターフェース、様々なデータベースをサポート。ライブラリスイートはC、C++、Java、C#、Ada、Lua、Python、JavaScript、Goをカバーし、製品ポートフォリオは20以上の個別製品に及びます。レガシー顧客を満足させるため、10年前のソフトウェアバージョンまでパッチを提供し続けています。

RTIでは独自のビルドとテストインフラを運用しています。一部ワークロードはAWS、Azure、Atlassian Cloud等のクラウドプロバイダーに移行可能ですが、ラボ能力の大部分はオンプレミスで維持されています。そのスナップショットをご紹介します。

RTI IIoTラボは3つの大規模システムグループで構成されます：

1. ビルドとテストクラスター – 様々なx86/x64仮想マシンを実行
2. エンタープライズと組み込みテストターゲットマシン – 特殊ハードウェア、リアルタイムOS、あまり一般的でないシステムの組み合わせ
3. 拡張性と性能マシン – 高性能テストマシンと大規模Raspberry Piバンク

ビルドとテストクラスター

毎日、開発者と継続的インテグレーション（CI）システムがクラスターで数十のビルドとテスト実行をトリガーします。OpenStackとCephの上に構築され、コンピュートとストレージリソースを仮想化。現在はAtlassian BambooをCIに使用していますが、モダンなCI/CDツーリングを活用するためJenkinsへ移行中です。

週次で、全サポートアーキテクチャ（仮想マシンと実エンタープライズ・組み込みターゲットを含む）を網羅する包括的なビルドとリグレッションテストサイクルを実行します。

カスタムスクリプトで週次ビルドを自動化。ネイティブとクロスコンパイルを開始、組み込みボードをリセット、エンタープライズと組み込みターゲット双方でテスト実行、結果を集約、開発者フレンドリーなダッシュボードに表示。異種プラットフォーム間で一貫した結果を得るには、ソフトウェア移植の深い専門知識、OSニュアンスの理解、組み込み自動化の習得が要求されます。

エンタープライズと組み込みテストターゲットマシン

特定のテストターゲットは仮想化できません。ラボにはAIX on IBM Power、Solaris on SPARC、さらにはDEC Alpha上のOpenVMSをホスト。ユニークなケースでは、PlayStation 3コンソールをLinux実行用に再利用し、カスタムCellプロセッサーリグのコスト効率的代替としています。複数のmacOSバージョンとConcurrentの強化Redhawk Linux展開も実行。

ターゲットの大半は組み込み系、多くはSoCです。x86、PowerPC、MIPS、ARM（Zynq、NVIDIA Tegra X2含む）と幅広いリアルタイムOS—VxWorks、VxWorks 653、Integrity、LynxOS、QNX、Nucleus、FreeRTOS、リアルタイムLinux、DEOS、Intimeをサポート。顧客が独自ハードウェア、OS、BSPを提供する場合、プラットフォームチームがスタックを統合し、新ハードウェアやBSPの最初の検証者になることも多々あります。

拡張性と性能マシン

第3グループには、レイテンシとスループット測定用に分離された高性能x64マシンと、ネットワークトポロジテスト用のRaspberry Piクラスターが含まれます。カスタム「Polygraph」フレームワークでディスカバリプロトコルを大規模検証し、CPU、メモリ、帯域幅、ディスカバリレイテンシを測定。研究チームがテストアプリケーション展開と大規模クラスターでの結果収集のために軽量システムを構築。

ネットワーキング

10/100 Mbps、ギガビット、10 GbE、Wi-Fi、InfiniBand、さらには衛星リンクまで多様なネットワーキング技術でミドルウェアを検証し、パケット損失と破損をシミュレート。堅牢なケーブル管理とワイヤレステストベッドでTransport Mobility機能をストレステスト。ネットワーク電源スイッチとシリアルサーバーでリモートアクセスを実現し、世界中のエンジニアがすべてのシステムをどこからでも制御可能。

次世代ビルドシステム

現行インフラは我々に貢献してきましたが、生産性向上のため次世代ビルドシステムを開発中：より高速なビルド、CMake、Conan.io、JFrog Artifactory、Docker、Jenkins等のモダンツールチェーン；ジョブ並列実行；マシン予約の簡素化。この新システムでエンジニアリングとリリースチームをさらに強化します。

RTI IIoTラボは年中無休24時間365日稼働し、お客様のミッションクリティカル分散システムが信頼性と性能を維持し続けることを保証します。次期ビルドシステムのアップデートにご期待ください。