此前的新冠疫情带给企业的教训在于全球供应链的脆弱性。疫情叠加恶劣天气，使得整个市场难以可靠地获得组装产品所需的关键组件和微处理器。由于缺乏稳定的物料供应渠道，尽管在制造方面付出了极大努力，施耐德电气仍然面临着进度和交付延迟的挑战。为此，施耐德电气致力于在应对此类情况时变得更加坚韧。
微处理器等关键零部件的短缺让整个公司倍感压力，他们需要迅速对现有产品进行重新设计。为了应对这种情况，工程师们需要找到可用的替代组件并修改设计。然而，切换到新的微处理器通常要进行大幅改动，甚至会涉及到软件层。
定制化 vs 可移植性
施耐德电气现有的软件架构并不是很好移植。许多软件为了发挥最佳性能，都与底层硬件紧密结合。而这种优化方式降低了灵活性，因为任何硬件组件的改动都会导致软件的大幅改动，不仅繁琐费力，而且成本高昂。开发一个全新的产品设计可能需要二至三年的时间，而考虑到其所面临的供应不稳定问题，这样的周期过于冗长。
此外，施耐德电气发现，许多已完成的、针对不同用例和市场的工业物联网解决方案具有相似的功能，但却运行在不同的硬件平台上。这使得开发团队不得不将代码从一个平台转移到另一个平台，不仅效率低下，而且相当耗时。
施耐德电气的中央平台团队负责探究如何让公司的工程和软件开发团队变得更有效率，并能够更高效、更快速地开发产品。该团队的高级主任系统工程架构师 Julien Duquesnay 表示，他们通过寻找相应的方法来提高设计的灵活性，并增强在不同硬件平台之间进行软件移植的能力。
该团队设计了可供不同事业部复用的平台来构建产品。通过提供非增值元素，旨在实现跨事业部的规模化和通用性，从而获得一致的用户体验。如此一来，每个事业部就能专注于自身的核心竞争力。
平台团队与 Arm 就软件定义项目进行洽谈，这也是施耐德电气推进其软件定义工业系统 (software-defined industrial system, SDIS) 中的一部分。施耐德电气、Arm 和系统集成商 Witekio 就概念验证项目达成一致，其中包括探究 Arm SystemReady 是否能够满足他们的需求。SystemReady 提供了一个操作系统 (OS) 互操作性框架，以确保标准固件接口能够轻松地在基于 Arm 架构的系统上进行部署和维护。凡是获得 SystemReady 认证的平台均已经过验证，符合 Arm 多项规范中所述的硬件和固件功能要求。而这些最低要求也确保了基于 Arm 架构的平台在操作系统和启动方面具有互操作性，能够支持快速、精简的部署模式，并具备在不同细分市场之间进行扩展的能力。
Duquesnay 谈到：任何能加速我们设计周期的因素都是有益的。无论环境如何变化，缩短产品上市时间总归是一件好事。
概念验证
作为创建测试用例的第一步，施耐德电气开始着手建立合作伙伴关系。这一团队中包括了 Arm（提供关于 Arm 生态系统和 Linux 开发的指导和专业知识）和 Witekio（提供嵌入式软件服务和物联网操作方面的知识）。团队选择了基于 Arm 架构的开发板、施耐德内部平台以及一个事业部相关的应用，这些共同构成了 SDIS。
初步结果令人印象深刻：将施耐德内部操作系统 (Schneider Linux) 移植到第一块基于 Arm 架构的开发板上花费了数周时间，而待该移植完成后，团队在不到一个工作日的时间内便能够按照 SystemReady 的要求完成向第二块开发板的移植。集成工作通常需要更长的时间。
概念验证中的关键发现包括：
- 加速开发：集成 SystemReady IR 后，显著缩短了推出新硬件所需的时间。在短短一天内便能够按照 SystemReady IR 的要求，在不同硬件上运行施耐德电气内部操作系统，展现了加速开发周期的潜力。
- 平台灵活性：SystemReady IR 将软件与硬件分离的方法为施耐德电气提供了平台灵活性方面的宝贵视角。施耐德电气的平台团队现在可以探索各种系统级芯片 (SoC) 并快速运行测试，以此选出符合要求的硬件。
- 一致的用户体验：SystemReady IR 对标准化接口的重视，有助于确保施耐德电气多样的产品系列能够提供一致的用户体验。对于需要将不同事业部的产品集成到统一解决方案的内部客户来说，这一点至关重要。
- 安全考量：虽然这不是本次概念验证的主要重点，但施耐德电气对 SystemReady IR 集成的安全功能（包括安全启动）大加赞赏。施耐德电气电子系统架构、能源管理 CTO 办公室总监 Bedanta Choudhury 表示，这符合公司确保端到端安全保障的广泛目标。他还说道：_“为了确保新一代计算平台的安全性，我们会强制要求进行 PSA Certified 并使用 Armv9 架构。”
让施耐德电气的各大事业部能更广泛地认识到 SystemReady 的价值，还有很多的工作要做，但至少对其平台团队而言，此次概念验证已经传达了明确的信息：
SystemReady 提供了一个富有价值的框架，
可确保系统的底层硬件和固件
能够实现操作系统所需的标准功能。
这意味着开发者只需创建一次嵌入式应用，便可轻松、快速地将其移植到不同的 SystemReady 硬件平台，而无需进行修改。即使硬件发生变化，固件上方的软件层也能“开机即用”。
对于 SDIS 项目而言，SystemReady IR 的兼容性意味着，当供应链问题迫使施耐德电气在开发中途变换硬件时，只需进行微小的改动就能完成软件栈的移植。
Choudhury 表示：当考虑一个新平台，以及想要测试和比较不同的 SoC 时，了解我们能否将正在考虑的 SoC 用于经 SystemReady 认证的开发板，并在上面快速运行我们的软件，以便能够开始测试并查看它的表现，这一点非常关键。如果 SoC 能成为 SystemReady 认证系统的一部分，我们认为这可以消除很多风险。
敏捷开发
此次与 Arm 合作并探索 SystemReady 后，施耐德电气能够采取更加敏捷、灵活的产品开发方式。虽然这次概念验证专注于某些特定方面，但所带来的广泛影响不止于此，还提高了公司对市场变化的响应能力，简化了开发流程，并为公司跨产品组合提供一致的用户体验奠定了基础。
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作者：Arm社区
文章来源：Arm社区
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