Hệ điều hành

Một quyết định quan trọng trong việc phát triển các dự án IoT và cơ sở hạ tầng biên liên quan đến phần mềm là sự lựa chọn hệ điều hành phù hợp cho các ứng dụng chuyên dụng. Hệ điều hành là phần mềm hệ thống cấp thấp, quản lý tài nguyên phần cứng và phần mềm của máy tính và tạo điều kiện thuận lợi cho các chức năng cơ bản của máy tính, như quản lý tài nguyên, quản lý bộ nhớ, kiểm soát các thiết bị ngoại vi và mạng.

Hệ điều hành đóng vai trò là giao diện giữa phần cứng và phần mềm máy tính. Có một số hệ điều hành có sẵn trên thị trường, ngoài HĐH Windows phổ biến với người dùng, Nexcom.vn sẽ đề cập tới 2 hệ điều hành Yocto và Ubuntu, và so sánh một số đặc điểm giữa 2 HĐH này, để từ đó giúp người dùng có thêm ý tưởng lựa chọn HĐH phù hợp với ứng dụng sẽ triển khai.

Hệ điều hành nguồn mở: Linux

Linux là một nhóm các hệ điều hành UNIX-like được xây dựng trên nhân Linux. Nó thuộc về phần mềm nguồn mở, miễn phí và thường có sẵn trong các bản phân phối Linux như Ubuntu. Chúng được sử dụng phổ biến cho các máy chủ và hệ thống nhúng, nhưng cũng có sẵn trong phiên bản máy tính để bàn. Vì Linux là nguồn mở, nó thậm chí có thể được xem và xác minh ở cấp độ kernel. Điện toán biên và IoT thường liên quan đến các hệ thống nhúng, vì vậy phần cứng và phần mềm phải được tích hợp phù hợp theo các yêu cầu riêng lẻ. Đối với điều này, Linux là lựa chọn tốt nhất vì nó cho phép các trình điều khiển cơ bản được viết ở cấp độ kernel để đáp ứng các nhu cầu này.

Đặc biệt trong thế giới của các hệ thống nhúng, kích thước của các bản phân phối Ubuntu đầy đủ có thể đủ để hạn chế bộ nhớ của board trước khi bạn cài đặt phần mềm bổ sung hoặc thu thập dữ liệu. Vì vậy, khi nói đến các ứng dụng sử dụng nhiều dữ liệu, một hệ điều hành có footprint là cần thiết. Đây là nơi Yocto lý tưởng hơn. Mục tiêu của Yocto Project là cung cấp phần mềm được tối ưu hóa cho các ứng dụng nhúng đặc biệt cao.

Sự khác biệt giữa Yocto với ubuntu

Đầu tiên, điều quan trọng là phải hiểu rằng Yocto không phải là bản phân phối Linux. Trên thực tế, trang web của Yocto Project nêu rõ, nó không phải là bản phân phối Embedded Linux. Ngược lại, Ubuntu là bản phân phối Linux đầy đủ cho các mục đích điện toán chung. Bởi vì Ubuntu và các phân phối dựa trên Debian khác hướng đến mục đích tính toán và lập trình chung, nên chúng là một lựa chọn tốt cho môi trường phát triển.

Yocto cho phép kích thước của hệ điều hành được giảm xuống mức cần thiết để chạy hệ thống. Yocto là mô-đun và yêu cầu SDK để xây dựng phân phối. Trong đó, Yocto thường được gọi là phân phối meta và có thể được coi là một tập hợp các thư viện, phụ thuộc, giá trị cấu hình và các lớp được kết hợp để tạo hình ảnh thời gian chạy Linux tùy chỉnh.

Do đó, Yocto Project là một dự án hợp tác nguồn mở giúp các nhà phát triển tạo ra các hệ thống dựa trên Linux tùy chỉnh bất kể kiến trúc phần cứng. Yocto cung cấp một bộ công cụ linh hoạt và không gian nơi các nhà phát triển trên toàn thế giới có thể chia sẻ các công nghệ, cấu hình tốt nhất để tạo hình ảnh Linux tùy chỉnh cho các thiết bị nhúng và IoT hoặc bất cứ nơi nào cần một hệ điều hành Linux tùy chỉnh.

Có thể phân loại Ubuntu như một công cụ có thể được phân loại theo hệ điều hành, trong khi Yocto được phân loại theo các công cụ xây dựng cơ sở hạ tầng.

Khi nói đến quyết định giữa Yocto hoặc Ubuntu, quyết định sẽ khá rõ ràng. Nếu các mã đang được phát triển, một bằng chứng về khái niệm đang được tạo ra và các nguyên mẫu sớm đang được thử nghiệm, nên sử dụng Ubuntu. Nếu mã được kiểm tra đầy đủ và một nguyên mẫu làm việc sẽ được kiểm tra trên board nhúng, nên sử dụng Yocto vì điều này mang lại lợi thế về tốc độ và bộ nhớ.

Một điểm khác của YOCTO là khả năng tùy chỉnh kích thước của hệ điều hành. Đặc biệt đối với các giải pháp quản lý thiết bị, được sử dụng để cập nhật từ xa các thiết bị IoT và biên trong lĩnh vực này, lượng dữ liệu sẽ được chuyển đóng vai trò chính. Footprint trên các thiết bị trường cũng có thể được giữ ở mức tối thiểu. Điều này có nghĩa là không gian lưu trữ hạn chế được sử dụng hiệu quả và do đó các tài nguyên của các thiết bị trường có thể được sử dụng ở mức độ đầy đủ. Đặc biệt với một số lượng lớn các thiết bị, điều này dẫn đến tiết kiệm chi phí đáng kể.