Вопрос или проблема
Какие подходящие механизмы IPC, основанные на аппаратном обеспечении, задержках и быстром использовании? Случай использования: поток данных с камеры между ядрами для использования и небольшие сообщения для уведомлений другим модулям ядра. Аппаратное обеспечение: система на кристалле Qualcomm с Linux в качестве ОС. Думаю о совместно используемой памяти для потока данных, GRPC, Open-DDS, Ice Oryx. Что лучше всего подходит для этого случая? Буду признателен за любые идеи.
<https://iceoryx.io/v1.0.1/getting-started/overview/>
<https://grpc.io/docs/what-is-grpc/introduction/>
<https://opendds.readthedocs.io/en/dds-3.29.1/devguide/introduction.html>
Не пробовал много, исследую, что лучше подходит, и нужно проверить задержку между ядрами и все такое. Не уверен, как дальше действовать или какие тесты или соображения следует учитывать при выборе IPC.
Ответ или решение
При выборе механизма межпроцессного взаимодействия (IPC) для встроенной системы на базе SoC Qualcomm с операционной системой Linux, важно учитывать специфику вашего применения, а именно необходимость потоковой передачи данных из камеры и краткие сообщения между ядрами. Рассмотрим основные доступные механизмы и их применение в вашем случае.
1. Общая память (Shared Memory)
Общая память позволяет нескольким процессам (или ядрам) читать и записывать данные в одну область памяти. Это может быть наиболее быстрым решением для потоковой передачи данных из камеры, поскольку оно минимизирует накладные расходы на передачу данных между ядрами.
Преимущества:
- Высокая скорость передачи данных.
- Минимальные задержки.
Недостатки:
- Реализация управления доступом (синхронизация) требует дополнительной работы.
- Необходимо тщательно планировать структуру данных, чтобы избежать ошибок.
2. gRPC
gRPC — это современный фреймворк удаленного вызова процедур, который поддерживает различные языки программирования и предоставляет возможность работать по протоколу HTTP/2.
Преимущества:
- Простота в использовании и разработке.
- Поддерживает многопоточность и асинхронность.
- Хорошая документация и поддержка.
Недостатки:
- Позволяет увеличенные задержки из-за использования сети и сериализации/deserialization данных.
- Может быть избыточным для простых сообщений между ядрами.
3. Open-DDS
Open-DDS — это реализация спецификации Data Distribution Service (DDS), которая ориентирована на взаимодействие в распределенных системах.
Преимущества:
- Подходит для сценариев, где необходимо надежное и упорядоченное получение данных.
- Поддерживает QoS (качество обслуживания), что может быть важно для потоковой передачи.
Недостатки:
- Более высокая сложность настройки.
- Может потребовать больше ресурсов, чем просто использование общей памяти.
4. Iceoryx
Iceoryx предоставляет решения для обмена данными в реальном времени, фокусируясь на уменьшении задержек и повышении пропускной способности.
Преимущества:
- Низкие задержки и высокая пропускная способность.
- Оптимизирован для использования в средах с несколькими ядрами.
Недостатки:
- Меньшая популярность по сравнению с другими библиотеками, что может ограничить доступность ресурсов и поддержки.
Рекомендации
Если ваша основная цель — это высокая скорость передачи данных с минимальными задержками, общий доступ к памяти будет наиболее подходящим решением для потоковой передачи данных из камеры. Для межъядерного сообщения, особенно если сообщения имеют небольшие размеры и требуют надежной доставки, рассмотрите gRPC или Iceoryx.
Сравнительный анализ
- Latency: Общая память < Iceoryx < gRPC < Open-DDS
- Сложность реализации: Общая память < gRPC < Iceoryx < Open-DDS
- Гибкость: gRPC и Open-DDS предлагают больше возможностей для настройки, но могут быть избыточны для вашего сценария.
Заключение
Для достижения лучших результатов необходимо провести тестирование производительности выбранного решения при реальных условиях работы системы. Важно также учесть, как изменится нагрузка и потребности системы в будущем при масштабировании. Рекомендуется реализовать и протестировать несколько прототипов, чтобы понять, какой механизм IPC наилучшим образом соответствует вашим требованиям по производительности, сложности и гибкости.