新規エンジニアリングハードウェアプラットフォームとの互換性向上のための再構築

レバレッジモデル駆動開発とコード生成

複雑なハードウェアエコシステムでは、モデル主導型のアプローチを採用し、高レベルの仕様がプラットフォーム最適化されたコードに自動的に翻訳されるように検討します。MATLAB/SimulinkやDSL(ドメイン固有の言語)などのツールは、CPU、GPU、FPGAなどの製造コードを単一のモデルから生成できます。このようなワークフローを採用するリファクタリングは、手動の適応の労力を劇的に低減できます。

系統的再ファクタリングの利点

拡張性とパフォーマンス

並列化と抽象化をハードウェアのアップグレードでうまく組み込むコードベースを再現しました。マルチスレッドを使用するために再ファクタリングされたアプリケーションは、マルチコアCPU上の線形速度アップを見ることができます。同様に、統合インターフェイスを介してGPUにコンピュートインテンシブカーネルをオフロードすると、劇的なスループットの改善が生まれます。

メンテナンスオーバーヘッドの低減

ハードウェア依存関係がローカライズされると、単一のモジュールやライブラリの更新は、コードベース全体でコードを変更するよりもはるかに少ないリスクが伴います。このローカライゼーションは、回帰の導入とテストの簡素化のチャンスを削減します。また、エンジニアはビジネスロジックに触れることなく、ブロックプラットフォームを置き換えることができます。

未来の創造と拡張性

再構築されたアーキテクチャは、現在、より拡張可能である。ニューロンモルフィックチップや量子処理ユニットなどの新しいハードウェアプラットフォームが出現するにつれて、同じ抽象レイヤーは、最小限の破壊でそれらに対応することができます。この敏捷性は、高速移動工学領域における競争優位性です。

一般的な落札とテムを避ける方法

過剰エンジニアリングの抽象化

複雑でメンテナンスが困難になるので、汎用性が確立するのは簡単です。 の略で、将来の拡張を可能にしながら、現在のニーズを解決する最小限の実行可能な抽象化。 決して材料化しない仮説プラットフォーム用のレイヤーを追加しないでください。

テストと検証の無視

微小欠陥を導入できる内部構造の変更をリファクタリングします。ユニットテスト、統合テスト、ハードウェア・イン・ザ・ループテストなど、堅牢なテストスイートを実装します。各リファクタリングステップの後、すべてのターゲット・プラットフォーム間でこれらのテストを実行するために、継続的な統合を使用します。

一度にTOO Muchを改造する

大規模なリファクタリングは、開発をパラライズすることができます。 作業を小さく、段階的なステップに分割します。 各ステップは、外部の動作を維持し、独立してテスト可能である必要があります。 このアプローチは、()連続リファクタリング[として知られ、リスクを減らし、チーム速度を維持します。

成功するリファクタリング・イニシアティブのためのベストプラクティス

明確な目標とメトリックを確立する

成功がどのようなものなのかを定義します。コンパイル時間を短縮し、ターゲットプラットフォームのスループットを改善したり、新しいハードウェアバックエンドを追加する時間を減らしました。これらのメトリックを前後に定量化して、ステークホルダーに価値を実証します。

ハードウェアとソフトウェアチームを組み込む

ハードウェアの互換性のための再構築は、両方のドメインの深い理解を必要とします。ファームウェアエンジニア、ハードウェアデザイナー、ソフトウェア開発者間のフォスターコラボレーション。 共同設計レビューは、隠された前提を明らかにし、より良い抽象化につながることができます。

現代工具細工および標準を使用して下さい

プラットフォームのビルドシステム(CMake、Berzel)、静的解析ツール、コードフォーマッタをクロスプラットフォームで採用します。バージョン管理は、機能ブランチとコードレビューで幅広く使用しています。異なるハードウェアターゲットの再現可能なビルド環境を作成するために、コンテナ化(Docker、Podman)を活用します。

文書建築決定書

抽象的な選択、パフォーマンスのトレードオフ、および移行パスの背後にある合理を録音します。 アーキテクチャの決定記録(ADR)は、コードと一緒に維持するのに十分な軽量です。 この文書は、新しいチームメンバーをオンボードしたり、決定を後で見直したりするときに非常に有利です。

工具細工と技術で、リファクタリングをサポート

静的解析とライニング

[]cppcheck, []Pylint, またはSonarQube[]]]のようなツールは、非移植性のコンパイラ拡張やハードコードされたメモリアドレスなどの特定のハードウェアにしっかりと結合されたコードを識別することができます。 これらのツールを実行して、定期的にクリーンなコードを維持するのに役立ちます。

自動リファクタリングツール

IDEと専用のツールは、シンボルの名前変更、インターフェイスの抽出、および移動方法の多くの機械的ステップを自動化できます。大きなコードベースでは、 レコード (C#)、 [] クラン ティディ (C/C++)、または IDE 機能 [Visual Studio で ] は、プロセスを加速することができます。