1. 開發(fā)生命周期瓶頸

比如說(shuō)，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)已經(jīng)確定，您正在設(shè)計(jì)的設(shè)備或系統(tǒng)最適合采用的處理器/操作系統(tǒng)組合中包含還沒(méi)有上市的硬件部件，或者這些硬件雖然已經(jīng)上市但成本太高，無(wú)法讓每個(gè)團(tuán)隊(duì)成員都同時(shí)使用。對(duì)于這些硬件部件，整個(gè)項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)嗷嗷待哺，翹首以盼——有點(diǎn)像您已經(jīng)擁有了一輛豪華跑車，但它只能使用某種稀有的燃料油，您目前在任何地方都找不到。

也許您可以得到相似的代用品，勉強(qiáng)滿足正在開發(fā)的系統(tǒng)。然而，我們的許多客戶都是制造關(guān)鍵應(yīng)用設(shè)備，可能是需要準(zhǔn)確無(wú)誤地執(zhí)行100多萬(wàn)次任務(wù)的工業(yè)機(jī)器人，也可能是經(jīng)常將數(shù)百名乘客從這座城市安全運(yùn)送到那座城市的飛機(jī)。這些應(yīng)用場(chǎng)景是絕對(duì)不能允許“湊合”的！

2. 精度與速度

已經(jīng)有些開發(fā)團(tuán)隊(duì)使用某種形式的模擬或仿真來(lái)解決缺少硬件部件的問(wèn)題。在選擇仿真模型時(shí)，有些人會(huì)看到精度和速度之間的光譜，可以在兩者之間進(jìn)行游走權(quán)衡。我認(rèn)為事情沒(méi)那么簡(jiǎn)單。

應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)仿真模型的精度有著特定的要求。例如，如果您正在開發(fā)基于Intel?的特定SoC芯片，而您無(wú)法獲得這款芯片，就可以在仿真x86系統(tǒng)上進(jìn)行開發(fā)和測(cè)試，或者在相似設(shè)備上進(jìn)行較普通的x86開發(fā)。您可能會(huì)發(fā)現(xiàn)一些缺陷，或者錯(cuò)誤地認(rèn)為您的設(shè)計(jì)是可靠的——一旦您能在真實(shí)的電路板上進(jìn)行開發(fā)，很可能發(fā)現(xiàn)以前做的工作都白費(fèi)了。

如果您想對(duì)您的設(shè)計(jì)進(jìn)行微調(diào)，或者圍繞您的解決方案用實(shí)際設(shè)備和外圍設(shè)備來(lái)構(gòu)建復(fù)雜的邏輯，并盡早開始測(cè)試，那么在開發(fā)早期就擁有一套高度逼真的模型，并將其集成到DevOps流水線中，這才是更好的選擇。

通過(guò)更清晰的描述，您可以在測(cè)試中獲得更高的準(zhǔn)確性，并對(duì)結(jié)果有更強(qiáng)的信心。如果您擁有一套80%通過(guò)率的低精度仿真模型，這會(huì)讓您有怎樣的感覺(jué)？再設(shè)想如果您擁有更高精度的仿真模型，您對(duì)80%的通過(guò)率的感覺(jué)就完全不同了。最終的底線是，DevOps流水線中的仿真模擬越精確，您對(duì)代碼的信心就越高，您的軟件發(fā)布準(zhǔn)備也會(huì)更加完備。

在準(zhǔn)備認(rèn)證時(shí)，這種精度同樣很重要。雖然在大多數(shù)情況下您不能使用仿真模型進(jìn)行實(shí)際認(rèn)證，但您還是可以在實(shí)際認(rèn)證之前的測(cè)試中使用模擬仿真工具，以更高的置信度、更快的速度為認(rèn)證做好準(zhǔn)備。

3. 無(wú)損測(cè)試

在這方面模擬仿真技術(shù)帶來(lái)的好處非常明顯。雖然您可能無(wú)法使用模擬技術(shù)進(jìn)行實(shí)際認(rèn)證，但在準(zhǔn)備過(guò)程中，您需要查找所有可能的漏洞。您需要了解當(dāng)您的設(shè)備面臨多種壓力的情況下會(huì)發(fā)生什么事情。問(wèn)題是，在不損壞實(shí)驗(yàn)室、不破壞實(shí)際設(shè)備的情況下，如何進(jìn)行壓力測(cè)試？如果您必須反復(fù)測(cè)試設(shè)備甚至摧毀它以便發(fā)現(xiàn)所有漏洞，那么這將變得非常昂貴，更不用說(shuō)潛在的危險(xiǎn)了。

通過(guò)使用模擬仿真工具，您可以擴(kuò)展DevOps實(shí)踐的價(jià)值，從而加快認(rèn)證速度，同時(shí)大幅削減硬件實(shí)驗(yàn)室的成本。通過(guò)采用預(yù)先模擬技術(shù)，您幾乎可以對(duì)無(wú)窮無(wú)盡的場(chǎng)景組合進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試的次數(shù)也幾乎是無(wú)窮無(wú)盡。您不需要更換硬件、重新布線或重新配置，只需直接點(diǎn)擊重置、修改測(cè)試場(chǎng)景，然后再次執(zhí)行即可。您甚至可以在夜間將其設(shè)置為自動(dòng)運(yùn)行，然后在第二天早上登錄觀察運(yùn)行結(jié)果。

4. 一臺(tái)還是多臺(tái)設(shè)備

在一臺(tái)設(shè)備上設(shè)置運(yùn)行測(cè)試是一件事。如果您正在構(gòu)建包括一群設(shè)備的系統(tǒng)，那就是另一回事了！如果每個(gè)設(shè)備都將處于不同的環(huán)境中，或者需要執(zhí)行不同的操作，但仍然聯(lián)網(wǎng)或甚至完全依賴于網(wǎng)絡(luò)，又該怎么辦？如果用幾十臺(tái)、幾百臺(tái)或上千臺(tái)設(shè)備建立一個(gè)實(shí)驗(yàn)環(huán)境，在其中運(yùn)行測(cè)試肯定更不容易。有一家企業(yè)曾將所有測(cè)試設(shè)備連接到他們的網(wǎng)絡(luò)中，跨越公司的整個(gè)園區(qū)。雖然這是可以做到的，但是既痛苦又昂貴。您必須購(gòu)買所有設(shè)備，然后花時(shí)間讓所有設(shè)備實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互連。即便您的設(shè)備不是散布于辦公室的各個(gè)角落，而只是在一個(gè)實(shí)驗(yàn)室里，那同樣會(huì)到處都是電線電纜。環(huán)境混亂是真正的挑戰(zhàn)。

那么，一旦您建立了實(shí)體實(shí)驗(yàn)室，當(dāng)您需要進(jìn)行更改時(shí)，DevOps流水線會(huì)發(fā)生什么變化？在單一盒子上測(cè)試一段代碼可能已經(jīng)很有挑戰(zhàn)性，但如果您在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中工作，挑戰(zhàn)就遠(yuǎn)不止于此。您需要花費(fèi)大量的時(shí)間在將要部署的環(huán)境中測(cè)試每一部分硬件。

速度是另一個(gè)問(wèn)題。當(dāng)您面對(duì)著包含多個(gè)組件的物理測(cè)試實(shí)驗(yàn)室，您實(shí)際完成一次測(cè)試需要多久的時(shí)間？如果您需要非常頻繁地進(jìn)行部署，那么您真的可以每月、每周、每天進(jìn)行多次測(cè)試嗎？

模擬仿真技術(shù)允許您使用任意多個(gè)設(shè)備來(lái)設(shè)置完整的環(huán)境，不受任何限制——無(wú)論是一臺(tái)設(shè)備還是1000臺(tái)設(shè)備。一旦設(shè)置了環(huán)境，就可以很容易地添加其他設(shè)備并根據(jù)需要修改配置。如果要測(cè)試新的配置或變量，也沒(méi)有問(wèn)題。想要返回到原始配置嗎？這非常容易！無(wú)需到隔壁房間去弄清楚哪根電線連接到哪臺(tái)設(shè)備。而且，通過(guò)對(duì)所有模型進(jìn)行模擬仿真，您可以更加頻繁地進(jìn)行測(cè)試，這將提高測(cè)試的信心，進(jìn)而提高產(chǎn)品的質(zhì)量。

所以，再次強(qiáng)調(diào)：如果您是從事智能邊緣開發(fā)，那么您的硬件就會(huì)成為關(guān)鍵問(wèn)題。好消息則是模擬仿真可以解決這些問(wèn)題！

正如您所看到的，可以在物理設(shè)備上進(jìn)行測(cè)試，但有很多因素告訴您——這不是最佳的方法！如果您依賴物理硬件，可能會(huì)增加部署成本和時(shí)間，同時(shí)降低信心和質(zhì)量。硬件可用性造成的瓶頸不僅會(huì)拖延完成日期，同時(shí)也會(huì)限制您的全面測(cè)試能力。上市時(shí)間延遲可能會(huì)讓競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手捷足先登，也會(huì)導(dǎo)致客戶不滿意。同時(shí)，在項(xiàng)目完成之前，沒(méi)有給自己足夠的時(shí)間進(jìn)行測(cè)試，這會(huì)增加您的風(fēng)險(xiǎn)，不能交付滿足客戶需求的產(chǎn)品。

在決定仿真模型時(shí)，注重速度而精度，這很可能會(huì)降低您的交付能力。如果您采用低精度模型，就無(wú)法獲得可以信賴的測(cè)試結(jié)果，最終需要做更多的工作。

無(wú)損測(cè)試的意義不言自明。每次拆解您的硬件，就會(huì)抬高您的成本。每次添加設(shè)備就要測(cè)試更多設(shè)備，這都會(huì)增加成本。其中不僅僅是設(shè)備成本，連接和管理正在測(cè)試的物理網(wǎng)絡(luò)也會(huì)增加成本。

相比之下，采用Simics Simulation，就可以立即開始工作，而且從一開始就采用高精度模型。您無(wú)需等待供應(yīng)商提供硬件，也免除了工程師因?yàn)闆](méi)有硬件而等待的時(shí)間。從一開始就采用高精度模型，讓您在項(xiàng)目截止日期前有足夠的時(shí)間運(yùn)行所需的全部測(cè)試。讓這些測(cè)試實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，每項(xiàng)更改都會(huì)直接反饋到您的DevOps流水線中，從而允許您根據(jù)需要隨時(shí)進(jìn)行部署。

如果一個(gè)模擬模型被破壞了，只需按下按鈕，就會(huì)立即重新創(chuàng)建起來(lái)。更有意義的是，可以自動(dòng)設(shè)置并再次運(yùn)行，這樣您就可以直接查看結(jié)果。

您需要測(cè)試網(wǎng)絡(luò)嗎？添加任意數(shù)量的組件，這基本上是復(fù)制粘貼之類的簡(jiǎn)單操作。根據(jù)您的應(yīng)用場(chǎng)景，您甚至可以連接到其他網(wǎng)絡(luò)或物理設(shè)備，并將其包括在測(cè)試工作中。