A Kína által felbocsátott Tianyi-33 műhold egyedülálló kettős kernel architektúrával rendelkezik, valós idejű, Rust nyelven írt Linux kernellel. Az űrtechnológiában átütő fejlődés ment végbe, Kína sikeresen felbocsátotta a Rust programnyelven írt valós idejű Linux kernel alrendszerrel felszerelt műholdját. Ez jelentős mérföldkő a Rust nagy teljesítményű, kritikus fontosságú rendszerekben való felhasználásában, és forradalmasíthatja a műholdak működését a jövőben.

Hagyományosan a műholdak speciális valós idejű operációs rendszerekre (RTOS) támaszkodtak a kritikus feladatok szigorú időzítési korlátok melletti kezelésére. Ezek az RTOS-ok gyakran szabadalmaztatottak, és hiányzik belőlük a Linux rugalmassága és hordozhatósága. A Rust használata a Tianyi-33 műhold RTOS kernelében számos előnnyel jár:

• Memóriabiztonság : A Rust alapvető kialakítása a memóriahibák egész hadát küszöböli ki fordítási időben, jelentősen javítva a rendszer megbízhatóságát és biztonságát.
• Teljesítmény : A Rust kivételes teljesítményéről ismert, így ideális valós idejű alkalmazásokhoz, ahol minden ezredmásodperc számít.
• Konkurencia : A Rust erőteljes párhuzamossági funkciói lehetővé teszik a fejlesztők számára, hogy hatékony és méretezhető kódot írjanak többmagos processzorokhoz, ami a modern műholdas rendszerek döntő szempontja.
• Nyílt forráskód : Mivel a GPLv2 licenc alatt nyílt forráskódú, az RROS kernel szélesebb körű együttműködést és közösségi hozzájárulást tesz lehetővé, felgyorsítva a fejlesztést és az innovációt.

Kétmagos tervezés a teljesítmény és a rugalmasság érdekében

A Tianyi-33 műhold kettős kernel architektúrát használ, kombinálva az általános célú feladatokhoz ismert Linux kernelt az újonnan kifejlesztett Rust nyelven írt RTOS kernellel. Ez a megközelítés mindkét világból a legjobbat nyújtja:

• Linux Kernel : olyan rutinfeladatokat kezel, mint az adattömörítés, a gépi tanulási modellfeldolgozás és a fájlkezelés.
• RTOS Kernel : Garantált válaszidőket biztosít olyan kritikus feladatokhoz, mint a térbeli pozicionálás, a tudományos adatgyűjtés és a kommunikáció.

Ez a kétmagos kialakítás számos előnnyel jár:

• Rugalmasság : A fejlesztők könnyen kihasználhatják a Linux szoftverkönyvtárak és eszközök hatalmas ökoszisztémáját általános célú feladatokhoz.
• Kiszámíthatóság : Az RTOS kernel egyenletes teljesítményt garantál, kiküszöböli a remegést és megbízható működést biztosít a kritikus funkciók számára.
• Hatékonyság : A két kernel közötti feladatok szétválasztása optimalizált erőforrás-felhasználást és energiagazdálkodást tesz lehetővé.
  

  Az RROS Kernelről

Az RROS kernel valós idejű képességeket kínál, amelyek felülmúlják az olyan meglévő megoldásokat, mint az RT-Linux. Ez egy dedikált feladatütemezőt, szinkronizálási mechanizmusokat, memóriaallokációs alrendszert és kifejezetten a valós idejű alkalmazásokhoz tervezett hálózati veremet biztosít. Ez lehetővé teszi, hogy a Tianyi-33 műhold magabiztosan kezelje a nagy pontosságú feladatokat, és új lehetőségek nyílnak meg a jövőbeli űrmissziók előtt.

A kernelt a Pekingi Postai és Távközlési Egyetem (BUPT) kutatócsoportja fejlesztette ki. És nyílt forráskódúvá tették , ami megtalálható a GitHubon .

Ezenkívül a csapat bemutatott egy bemutató videót is a kernel működéséről a qemu virtuális géppel:

Az RROS demója qemu használatával ( link a videóhoz )